【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及卫星导航通讯，具体涉及一种海上通讯用卫星导航系统。
技术介绍
1、近年，北斗卫星系统将面向全球开放服务；北斗卫星导航系统作为我国自主研发、独立完成的导航系统，在定位精度和定位速度上已经不亚于gps全球定位系统。并且随着卫星组网的完善，北斗导航系统在各行各业的运用也更加广泛；尤其是在交通运输和航海保障行业，定位、导航系统发挥着至关重要的作用。目前，北斗导航系统在我国海军部队已经全面投入使用，在民用船只上也已经大面积普及，北斗导航系统凭借着其高精度，高效率，低成本等优势推动了我国现代海军的建成。
2、现有的海上通讯利用到的北斗导航系统虽然添加了位置服务和短报文功能，提高的航海救援的准确性和即使性，但是在具体的船体航行过程中缺少对提前航线偏移的预测和不同卫星观测点的干扰影响大小，缺少监测过程中船体航线的调整安排和预测分析过程，导致在船体航海过程中往往无法进行提前预测航线偏移风险并进行干预；并且还缺少对不同卫星观测点干扰状态的分析；具体到实际应用中往往需要通过北斗短文通信进行海上应急处理；调派陆地或者附近海域资源进行航线偏移后的方向引导和安全搜救过程，造成了救援过程中需要调度大量的物力人力，增加了调配资源的耗费。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种海上通讯用卫星导航系统，解决以下技术问题：
2、怎样及时进行卫星观测海上船体航行偏移风险预测，并实时调整卫星观测点位置降低观测干扰因素的影响。
3、本专利技术的目的可以通过以下技术方案
4、一种海上通讯用卫星导航系统，包括：
5、定位模块，用于实时获取海上终端的航行位置信息，并将航行位置信息传输给陆地服务端；
6、所述海上终端包括：定位通讯组件、显控单元、电源主控单元；
7、数据采集模块，用于采集监测时间段内的海上用户端历史航线数据；
8、数据分析模块，用于对海上用户端历史航线数据进行预测分析，根据预测分析结果获取风险策略；
9、调整模块，用于根据风险策略对海上终端发送调整信号，并通过海上用户端对实时航行状态进行调整；
10、数据备份模块，用于对航行状态数据和卫星状态数据进行备份。
11、优选地，所述数据分析模块进行预测分析的过程为：通过公式；计算获得第i时刻的船体海上运动的偏移风险值；
12、其中，为北斗卫星总数量；j∈；为第i时刻第j个卫星获取的船体运动距离参数值；为第i时刻第j个卫星获取的船体运动速度参数值；为检测时间段内对应区域的最大值；为检测时间段内对应区域的最大值；为检测时间段对应区域内的第i时刻第j个卫星获取的船体运动距离参数标准曲线平均值；为检测时间段对应区域内的第i时刻第j个卫星获取的船体运动速度参数标准曲线平均值；为第j个卫星航线预测中对应的权重系数；
13、为i时刻imu在船体坐标下的运动加速度偏差值；为i时刻imu在船体坐标下的陀螺仪测量偏差值；为i时刻船体运动距离偏差状态影响函数；为i时刻船体运动速度偏差状态影响函数；为i时刻船体姿态偏差状态影响函数；为i时刻导航坐标系姿态综合偏移值。
14、优选地，所述预测分析结果获取风险策略的过程包括：
15、将偏移风险值与第i时刻获取的风险阈值区间进行比对：
16、若＞，则判断第i时刻船体运动存在航线偏移问题，生成告警信号；
17、若∈，则判断第i时刻船体运动存在航线偏移风险，生成预警信息，对实时航线进行调整；
18、若＜，则判断第i时刻船体沿航线方向正常运行。
19、优选地，所述调整模块还包括：
20、当∈时，获取船体运动状态进行误差观测分析；
21、依据误差观测分析结果获取调整策略；
22、依据调整策略结果实现卫星位置的调整。
23、优选地，通过公式计算出误差系数；
24、其中，为观测卫星总数，k∈；为观测时间段，为时间变化量；为第k个卫星观测点的实时速度；为第一转化函数；为第k个卫星观测点的实时距离；为第二转化函数；为第k个卫星观测点的实时姿态偏移量；为第三转化函数；为第k个卫星观测点的位置系数；
25、x为判断函数，当船体运动为静止状态时，＝g；
26、当船体运动为非静止状态时，＝；
27、其中，g为干扰预警值。
28、优选地，将与预设阈值进行比对：
29、若≥，则判断卫星观测干扰较大，进行卫星观测位置调整；
30、若＜，则判断卫星观测干扰较小，继续当前观测状态。
31、优选地，所述卫星观测干扰的因素包括：卫星观测时间延迟因素；卫星观测气候变化因素；卫星观测船体航线偏移因素。
32、优选地，所述海上终端的运行过程包括：
33、通过北斗rnss定位单元进行船体航行状态定位，并通过北斗rdss射频单元进行卫星定位信号传输；所述卫星定位信号传输通过天线进行信号的输入和输出；
34、依据定位通讯组件接收和传输来自北斗rdss射频单元的传输的船体航行信号；
35、通过显控单元接收船体航行信号并转化成航行位置信息，并对电源主控单元和北斗rdss射频单元的工作状态进行控制。
36、本专利技术的有益效果：
37、（1）本专利技术通过设置数据分析模块保证对海上用户端历史航线数据进行预测分析，并根据预测分析结果获取风险策略；采集航行数据进行预测分析保证及时对航行过程中的航线偏移风险状态进行提前安全预警；通过数据分析模块的预测分析结果获取风险策略保证对船体航线整体状态进行分析，对不符合要求的航线进行调整；
38、（2）本专利技术还通过设置调整模块通过根据风险策略获取的船体运行分析结果对海上终端发送调整信号，并通过海上用户端对实时航行状态进行调整，进而减少航线偏离的风险，降低船体运行的海上遇险概率，提高日常海上安全通信效率；进而保证在即将出现航线偏移风险的时候，处于监控上空的卫星进行及时的位置调整，提高监控范围的精度。
39、当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种海上通讯用卫星导航系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种海上通讯用卫星导航系统，其特征在于，所述数据分析模块进行预测分析的过程为：
3.根据权利要求2所述的一种海上通讯用卫星导航系统，其特征在于，所述预测分析结果获取风险策略的过程包括：
4.根据权利要求3所述的一种海上通讯用卫星导航系统，其特征在于，所述调整模块还包括：
5.根据权利要求4所述的一种海上通讯用卫星导航系统，其特征在于，通过公式计算出误差系数；
6.根据权利要求5所述的一种海上通讯用卫星导航系统，其特征在于，将与预设阈值进行比对：
7.根据权利要求6所述的一种海上通讯用卫星导航系统，其特征在于，所述卫星观测干扰的因素包括：
8.根据权利要求1所述的一种海上通讯用卫星导航系统，其特征在于，所述海上终端的运行过程包括：
【技术特征摘要】
1.一种海上通讯用卫星导航系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种海上通讯用卫星导航系统，其特征在于，所述数据分析模块进行预测分析的过程为：
3.根据权利要求2所述的一种海上通讯用卫星导航系统，其特征在于，所述预测分析结果获取风险策略的过程包括：
4.根据权利要求3所述的一种海上通讯用卫星导航系统，其特征在于，所述调整模块还包括：
5...
【专利技术属性】
技术研发人员：付博，邱宝良，郭军强，王志宇，任福星，
申请(专利权)人：北京神导科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。