[發(fā)明專(zhuān)利]一種用于紙海圖校正的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710231143.7
• 申請(qǐng)日: 2017-04-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107036628B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫高翔;胡才;蘭曉陽(yáng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七0七研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G01C25/00
• 分類(lèi)號(hào): G01C25/00;G01C21/20
• 代理公司: 天津盛理知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12209
• 代理人: 王利文

本發(fā)明涉及一種用于紙海圖校正的方法，其技術(shù)特點(diǎn)是包括以下步驟：通過(guò)兩個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)完成海圖安放時(shí)產(chǎn)生的偏移和旋轉(zhuǎn)誤差校正；通過(guò)三個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)完成紙海圖變形誤差校正。本發(fā)明能夠?qū)⒆冃蔚募埡D坐標(biāo)系或安放時(shí)偏移的坐標(biāo)系和實(shí)際安放位置的坐標(biāo)系形成映射，在標(biāo)繪光點(diǎn)或者在紙海圖拾取點(diǎn)的位置坐標(biāo)時(shí)，通過(guò)該映射變換，可以提高光點(diǎn)標(biāo)繪指示精度和坐標(biāo)拾取精度，并且通過(guò)兩個(gè)位置點(diǎn)的選取，得到兩組理論位置坐標(biāo)和實(shí)際位置坐標(biāo)，實(shí)現(xiàn)紙海圖安放時(shí)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)誤差和移動(dòng)誤差，通過(guò)三個(gè)位置點(diǎn)的選取，得到三組理論位置坐標(biāo)和實(shí)際位置坐標(biāo)，完成紙海圖旋轉(zhuǎn)誤差、移動(dòng)誤差和形變誤差。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于艦船紙海圖技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種用于紙海圖校正的方法。

背景技術(shù)

在艦船實(shí)際航行中，需要通過(guò)電子設(shè)備在紙海圖上標(biāo)繪出本船當(dāng)前位置和目標(biāo)位置。使用紙海圖時(shí)，需要將紙海圖安放在紙海圖標(biāo)繪設(shè)備表面的指定位置，標(biāo)繪設(shè)備才能夠在紙海圖正確的位置上標(biāo)繪指示點(diǎn)。將紙海圖鋪放在設(shè)備指定位置后，設(shè)備會(huì)根據(jù)紙海圖信息將紙海圖的每一個(gè)點(diǎn)的經(jīng)緯度，與設(shè)備表面位置對(duì)應(yīng)起來(lái)，形成映射關(guān)系。在得到本船或者目標(biāo)船只的經(jīng)緯度信息后，計(jì)算機(jī)根據(jù)映射關(guān)系由經(jīng)緯度計(jì)算出需要指示的在機(jī)箱表面的點(diǎn)坐標(biāo)，并控制標(biāo)繪系統(tǒng)在該位置標(biāo)繪指示。

由于人工安放紙海圖時(shí)無(wú)法保證完全符合要求，紙海圖在長(zhǎng)時(shí)間使用之后也會(huì)存在一定程度的變形。這些因素都會(huì)影響設(shè)備標(biāo)繪指示的精度，當(dāng)本船和目標(biāo)在紙海圖上的位置標(biāo)繪不準(zhǔn)確時(shí)，會(huì)影響航行的安全，造成財(cái)產(chǎn)損失。

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，提供一種設(shè)計(jì)合理、能夠有效提高光點(diǎn)標(biāo)繪指示精度和坐標(biāo)拾取精度的用于紙海圖校正的方法。

本發(fā)明解決現(xiàn)有的技術(shù)問(wèn)題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種用于紙海圖校正的方法，包括以下步驟：

步驟1、通過(guò)兩個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)完成海圖安放時(shí)產(chǎn)生的偏移和旋轉(zhuǎn)誤差校正；

步驟2、通過(guò)三個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)完成紙海圖變形誤差校正。

所述步驟1包括紙海圖正確安放位置轉(zhuǎn)換為實(shí)際安放位置校正和實(shí)際安放位置轉(zhuǎn)換為正確安放位置校正；其中

(1)紙海圖正確安放位置轉(zhuǎn)換為實(shí)際安放位置的校正方法為：

假設(shè)紙海圖上任一點(diǎn)的正確位置應(yīng)為(x_c,y_c)，由紙海圖正確安放位置到實(shí)際安放位置的校準(zhǔn)關(guān)系為：(x_c',y_c')＝F(x_c,y_c|x₁',x₁,y₁',y₁,x₂',x₂,y₂',y₂)，由(x_c,y_c)至(x_c',y_c')分為偏移部分變換和旋轉(zhuǎn)兩個(gè)部分變換：

偏移部分變換公式：

式中：

(x₁'-x₁,y₁'-y₁)為偏移向量；x_offset、y_offset為偏移后的中間變量；

由(x_offset,y_offset)至(x_c',y_c')的旋轉(zhuǎn)變換部分公式為：

(2)紙海圖實(shí)際安放位置轉(zhuǎn)換為正確安放位置的校正方法為：