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AIS系统即船舶自动识别系统(Automatic Identification System)是一种工作在VHF频段采用SOTDMA多址方式的通信系统,它能够有效的提高船舶航行安全。AIS受外界自然因素干扰少,它在船舶导航、避碰、船舶通信、船岸通信、海上搜救、海事调查等方面发挥独特而重要的作用。AIS系统发送的位置报告的定位信息来自于GNSS定位模块,船舶在拥挤区域航行时,定位精度越高,AIS的可依赖性就越高。GNSS定位技术存在许多误差,影响了定位精度,但是可以通过差分技术减小误差提高精度。本文主要研究基于AIS的GNSS差分系统,主要包括两个方面的内容,其一是基于AIS基站的差分参考台的差分信号播发技术,实现AIS VDL数据链路上的二进制差分信号的传输,其二是AIS移动站通过AIS信道接收二进制差分信号,在不安装专门的GNSS差分接收机的情况下实现差分定位,提高移动站的定位精度,从而使得AIS船舶位置报告信息更加精确,减少船舶之间碰撞的概率。在本系统设计中,应用软件主要在Keil编译环境下使用C语言编程,开发AIS基站的差分信号播发和移动站的AIS电文接收与差分信号应用的处理软件。在AIS基站,将差分参考台输出的RTCM SC-104格式信号按照ITU-RM.1371AIS电文进行编码和二进制电文播发。在AIS移动站,将接收的AIS二进制差分电文进行译码,然后按照RTCM SC-104格式编码,传输到GNSS接收机差分,提高GNSS接收机的定位精度。本系统的应用软件移植了μC/OS-II操作系统作为控制系统,利用ARM7处理器实现以下功能,包括UART通信模块实现RTCM差分数据的传输、电文处理模块实现AIS电文的处理.GNSS电文编解码模块实现差分电文数据的处理。本系统实现的关键技术有AIS系统的IEC61162AIS电文接收与处理技术,GNSS系统的RTCM SC-104电文接收与处理技术。本论文的研究内容是导航研究所承担的国家支撑计划课题“AIS/GNSS船载导航设备关键技术与系统研制”(2012BAH36B02)研究内容的一部分。