[发明专利]一种用于构建北斗AIS差分数据播发系统及方法

说明书

本发明公开了一种用于构建北斗AIS差分数据播发系统及方法，用于构建北斗AIS差分数据播发系统，包括卫星基站模块、数据中心模块、AIS管理模块、AIS播发站模块和北斗AIS终端模块，卫星基站模块将原始观测数据通过专网传输至数据中心模块，数据中心模块根据各卫星基站模块的GNSS原始观测数据建立基站网络的大气模型，数据中心模块经过RTK网络解算生成差分数据，传输至AIS管理模块，将差分数据分发到相应AIS播发站模块，AIS播发站模块解析RTCM差分电文，并封装成报文格式，周围水域广播，附近水域的北斗AIS终端模块接收到广播的差分电文后，进行电文的解析和电文的封装，经内部处理实现伪距差分定位功能。

技术领域

本发明涉及到一种卫星导航系统差分定位，特别涉及一种用于构建北斗AIS差分数据播发系统及方法。

背景技术

卫星导航系统差分定位在船舶定位导航应用领域，对卫星导航系统差分数据(DGNSS)的连续性和实时性有较高要求，主要采用实时免费广播播发方式。目前，北斗差分数据播发在船舶导航服务应用中，我国只有采用中频无线电广播方式(RBN)，主要分布在沿海区域。目前，还未有AIS播发北斗差分数据系统的构建。

RBN播发存在对船舶终端配备要求高，成本较高，服务可覆盖的船舶类型范围较窄的问题。尤其如长江、珠江这类内河，属于国际航道，但涵盖A、B、C三个航区，存在船舶种类繁多，吨位大小不一，营运航区差异较大，船舶设备配置和执行标准各异的情况，AIS终端的强制配备标准的覆盖面更广，成本也较低，利于推广。

RBN播发比较适合沿海区域。对于内河航道，狭水道这类船只密度大，水域宽度较窄(一般1-2km宽)的航道，是船舶事故的易发和高发区，需要通过提高基站站点的密度来弥补对定位精度和实时性的特殊要求。显然，相比对AIS播发覆盖范围30nm-50nm，RBN的播发覆盖范围300nm，RBN基站的成本更高，小范围内高密度站点的建设不太经济和可行，同时在覆盖范围的边缘区域，其存在提供的差分数据的准确率误差和实时率误差较大的问题，不利于航行安全的提升，更适合在沿海区域的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于构建北斗AIS差分数据播发系统及方法，具有覆盖船舶吨位范围更广，尤其适合于内河、狭水道等区域的北斗差分数据播发系统优点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于构建北斗AIS差分数据播发系统，包括卫星基站模块、数据中心模块、AIS管理模块、AIS播发站模块和北斗AIS终端模块。

其中，所述的卫星基站模块通过对卫星信号捕获、跟踪，观测采集卫星导航的原始数据，并传输到数据中心模块；

所述的数据中心模块接收并处理基准站点数据，建立误差模型，生成AIS播发站差分数据；

所述的AIS管理模块监控管理各个AIS播发站和分发差分数据；

所述的AIS播发站模块完成格式转换与播发，解析差分电文并封装成17号报文，并进行广播播发；

所述的北斗AIS终端模块用于接收17号电文后、进行数据解析，并封装成RTCM差分电文，通过串后发送给定位接收模块，实现差分定位。

进一步地，卫星基站模块包括北斗地基增强接收机和专网，北斗地基增强接收机接收BD天线的数据后传输至专网，数据中心模块包括专网和数据服务器，北斗地基增强接收机的专网将原始的测量发送到数据中心模块的专网，原始的测量输入数据服务器建立的误差模型，生产的差分数据回传自身模块的专网内，并将RTD差分数据传输到AIS管理模块内的专网，AIS管理模块监控差分数据后发送到AIS播发站模块，AIS播发站模块解析差分电文并封装成17号报文并通过AIS天线以特定的频率播放，北斗AIS终端模块接收17号报文将差分数据发送给安装有北斗定位的船载终端。