[發(fā)明專利]基于電子海圖的航路監(jiān)控方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210540319.4
• 申請日: 2012-12-12
• 公開（公告）號: CN102967310A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張晶晶;張瑞波;趙燕;周璐;傅天爽
• 申請（專利權(quán)）人: 中國船舶重工集團公司第七0七研究所
• 主分類號: G01C21/00
• 分類號: G01C21/00
• 代理公司: 天津盛理知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于航海導(dǎo)航領(lǐng)域，尤其是一種基于電子海圖的航路監(jiān)控方法。

背景技術(shù)

在船舶航海過程中，存在如下一些影響航行安全的危險因素：擱淺危險區(qū)域、穿越安全等深線、穿越限制區(qū)域、穿越危險區(qū)域、穿越航海人員自定義的禁止航行區(qū)域、靠近危險物標(biāo)、船舶高度超過物標(biāo)限高等，因此，如何保證船舶的航海安全是目前迫切需要解決的問題。雖然，在現(xiàn)有船舶上普遍安裝有定位、羅經(jīng)、測深、雷達等設(shè)備，但是這些設(shè)備均獨立工作，并沒有充分利用電子航海圖（ENC）等與航海有關(guān)的信息電子海圖信息與顯示系統(tǒng)（ElectronicChart?Display?and?Information?System），其航海安全主要靠經(jīng)驗來保證，船舶航海時存在極大的安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于電子海圖的航路監(jiān)控方法，其通過現(xiàn)有的硬件設(shè)備并結(jié)合電子海圖分別以靜態(tài)和動態(tài)方法自動分析沿計劃航線航行過程中的潛在危險因素，解決了船舶航海的安全問題。

本發(fā)明解決現(xiàn)有的技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種基于電子海圖的航路監(jiān)控方法，包括以下步驟：

步驟1：通過編輯各航路點的地理坐標(biāo)、設(shè)置各個航路點轉(zhuǎn)彎半徑和每個航段的計劃航速建立計劃航線：

步驟2：以航路點劃分各航路段，根據(jù)設(shè)置的警戒區(qū)范圍為每個航路段構(gòu)建航線檢查緩沖區(qū)；

步驟3：利用電子海圖數(shù)據(jù)檢查航線檢查緩沖區(qū)內(nèi)是否存在影響航行安全的潛在因素，如果存在危險因素則記錄此航路段的起始航路點和終點航路點；

步驟4：重復(fù)執(zhí)行步驟3，遍歷所有航路段，標(biāo)記所有危險航路段，并在電子海圖上標(biāo)記危險因素；

步驟5：根據(jù)航線檢查結(jié)果修改計劃航線，重復(fù)執(zhí)行步驟3至步驟5直至此計劃航線的每個航路段均無危險因素，將計劃航線存儲至航線庫中；

步驟6：在航行過程中，選取航線庫中的計劃航線作為主航線進行動態(tài)航線監(jiān)控，實時更新船舶地理位置、航向信息，根據(jù)船舶中心地理位置、航向、警戒區(qū)范圍和預(yù)設(shè)的速度矢量線時間長度構(gòu)建動態(tài)航行監(jiān)控緩沖區(qū)；

步驟7：利用電子海圖數(shù)據(jù)檢查此航行監(jiān)控緩沖區(qū)內(nèi)是否存在影響航行安全的潛在因素，同時檢查是否偏離預(yù)計航線和預(yù)設(shè)的航向，如果存在危險因素或偏航距、偏航向數(shù)據(jù)超過預(yù)設(shè)值則向航海者發(fā)出警報信息，并在電子海圖上標(biāo)記危險因素；

步驟8：在航行過程中，根據(jù)船舶地理實時位置和計劃航線判斷當(dāng)前航路段、預(yù)計到達的下一航路點，計算到達下一航路點的時間，并當(dāng)航行至與下一航路點相距某一預(yù)設(shè)距離時發(fā)出警告信息。

而且，步驟3和步驟7所述影響航行安全的潛在因素包括：擱淺危險區(qū)域、穿越安全等深線、穿越限制區(qū)域、穿越危險區(qū)域、穿越航海人員自定義的禁止航行區(qū)域、靠近危險物標(biāo)、船舶高度超過物標(biāo)限高。

而且，所述自定義的禁止航行區(qū)域為航海者自行定義的經(jīng)緯度坐標(biāo)的多邊形區(qū)域。

而且，所述船舶中心位置的獲取方法為：建立投影坐標(biāo)系并將船舶GPS位置轉(zhuǎn)換為坐標(biāo)系下的坐標(biāo)值；根據(jù)GPS天線安裝位置與船舶中心基準(zhǔn)點位置的距離和方位，計算船舶中心基準(zhǔn)點的坐標(biāo)；通過投影反變換將船舶中心位置的投影坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為地理坐標(biāo)。

本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是：

本發(fā)明以電子海圖信息為基礎(chǔ)，分別以靜態(tài)和動態(tài)方法自動分析沿計劃航線航行過程中的潛在危險因素，監(jiān)控船舶沿計劃航線航行的態(tài)勢信息，有助于保障船舶的航行安全。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的航行監(jiān)控總體流程圖；

圖2是本發(fā)明的航線監(jiān)控總體流程圖；

圖3是本發(fā)明的航線檢查效果圖1；

圖4是本發(fā)明的航線檢查效果圖2；

圖5是本發(fā)明的航行監(jiān)控效果圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例做進一步詳述。

一種基于電子海圖的航路監(jiān)控方法，如圖1及圖2所示，包括以下步驟：

步驟1：建立計劃航線：編輯各航路點的地理坐標(biāo)，設(shè)置各個航路點轉(zhuǎn)彎半徑和每個航段的計劃航速。