[发明专利]一种集成北斗定位通讯和AIS收发功能的小型化系统及方法

权利要求书

1.一种集成北斗定位通讯和AIS收发功能的小型化系统，其特征在于：包括北斗定位单元（100）、AIS收发单元（200）、网络通信单元（300）和应用管理单元（400）；北斗定位单元（100）、AIS收发单元（200）、网络通信单元（300）与应用管理单元（400）依次通过数字信号通信连接；所述北斗定位单元（100）用于通过北斗/GPS卫星对用户机终端进行定位操作；所述AIS收发单元（200）用于通过AIS通信设备进行静态、动态的消息收发及管理操作；所述网络通信单元（300）用于连接用户机终端与用户；所述应用管理单元（400）用于将定位信息反馈给用户及提供人机交互的服务通道。

2.根据权利要求1所述的集成北斗定位通讯和AIS收发功能的小型化系统，其特征在于：所述北斗定位单元（100）包括指挥控制模块（101）、应用服务模块（102）、定位计算模块（103）和航图绘制模块（104）；指挥控制模块（101）、应用服务模块（102）、定位计算模块（103）与航图绘制模块（104）依次通过数字信息通信连接；所述指挥控制模块（101）用于为各级指挥机关提供定位、授时及短报文信息并完成信息的管理分析操作；所述应用服务模块（102）用于对接收到的定位信息、状态信息及其他信息进行处理；所述定位计算模块（103）用于对接收到的定位数据进行计算处理以得出精确的定位坐标；所述航图绘制模块（104）用于根据计算所得的定位坐标实时绘制用户机终端的运动痕迹。

3.根据权利要求2所述的集成北斗定位通讯和AIS收发功能的小型化系统，其特征在于：所述应用服务模块（102）包括监控服务模块（1021）和数据库服务模块（1022）；监控服务模块（1021）与数据库服务模块（1022）通过数字信号通信连接；所述监控服务模块（1021）用于对用户机终端的运动路线进行监控；所述数据库服务模块（1022）用于接收、存储、管理定位信息、短信信息以及其他信息以供业务模块信息加载、查询、统计使用。

4.根据权利要求2所述的集成北斗定位通讯和AIS收发功能的小型化系统，其特征在于：所述定位计算模块（103）包括定位计算模块（1031）和定位解算模块（1032）；定位计算模块（1031）的信号输出端与定位解算模块（1032）的信号输入端连接；所述定位计算模块（1031）用于实时计算电波与用户机终端之间的观测距离；所述定位解算模块（1032）用于根据观测距离解算用户机终端的空间直角坐标分量。

5.根据权利要求4所述的集成北斗定位通讯和AIS收发功能的小型化系统，其特征在于：所述定位计算模块（1031）的计算公式为：

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其中，ρ₁为卫星1与用户机终端之间的距离，ρ₂为卫星2与用户机终端之间的距离，S₁为卫星1与地面中心之间的距离，S₂为卫星2与地面中心之间的距离。

6.根据权利要求4所述的集成北斗定位通讯和AIS收发功能的小型化系统，其特征在于：所述定位解算模块（1032）采用三边交会法，其计算公式为：

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其中，根据椭球几何学，椭球短轴上o´点的空间直角坐标为（0，0，-Ne²sinB），B为测站点纬度，N为测站点卯酉圈曲率半径，e²为椭球偏心率，a为椭球赤道半径，b为椭球极半径；ρ₃为测站点到o´点的距离，ρ₁、ρ₂与ρ₃三边交会于测站点上；（X，Y，Z）为用户坐标矢量。