本文主要针对航道疏浚GPS定位系统进行了设计和开发。本系统以工业控制计算机为主体,具有实时采集GPS定位数据、GPS坐标转换、实时显示电子海图信息、显示各施工参数及规划导航航线等功能。本系统可广泛应用于航道疏浚工程中,大大提高了航道疏浚定位精度及航道疏浚自动化程度。航道疏浚传统定位方法精度低、实时性差,不能满足航道疏浚高精度定位的发展需求。近年来GPS技术不断发展,其具有定位精度高、实时性好、人为因素影响小等优点,因此,本文采用GPS定位技术对疏浚船舶进行定位。首先,本文介绍了GPS定位的基本定位原理及坐标系统,并在此基础上分别建立了各种差分GPS定位数学计算模型,分析其优缺点,提出采用RTK GPS差分定位模式对疏浚船舶进行定位的设计方案,并讨论了疏浚施工定位质量问题。其次,GPS接收机接收的数据属于WGS-84坐标系,疏浚定位结果要求为在地方坐标系下的平面坐标,因此需要进行一系列的坐标转换,本文给出了定位数据坐标转换的转换步骤,建立了各步骤坐标转换数学模型。再次,本文以Windows 2000为平台,以VC++为开发工具,开发了疏浚定位系统的系统软件,系统软件集实时采集定位数据、显示电子海图、串行通讯、航线导航文件读写、GPS坐标转换及显示各种传感器参数为一体,系统软件的使用大大提高了疏浚作业的自动化程度。最后,为了验证本文提出方法的正确性,实地结合本航道疏浚定位系统进行了疏浚施工实验,实验结果表明,利用GPS对疏浚船舶进行定位,定位精度显著提高,满足疏浚施工高精度定位的要求,本系统可广泛应用于航道疏浚工程中。