[發(fā)明專(zhuān)利]一種船舶定位系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811294204.5
• 申請(qǐng)日: 2018-11-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109471140A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周新聰;賈承赟;唐新旺
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 武漢理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01S19/42
• 分類(lèi)號(hào): G01S19/42
• 代理公司: 武漢科皓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 胡琦旖

1.一種船舶定位系統(tǒng)，其特征在于，包括：船舶信號(hào)發(fā)送模塊、信號(hào)增強(qiáng)模塊、衛(wèi)星定位模塊、地面定位模塊、船舶信號(hào)接受模塊、控制計(jì)算模塊、航行圖像顯示模塊；

所述船舶信號(hào)發(fā)送模塊、所述信號(hào)增強(qiáng)模塊、所述船舶信號(hào)接受模塊、所述控制計(jì)算模塊、所述航行圖像顯示模塊均設(shè)置在需要定位的船舶上，所述船舶信號(hào)發(fā)送模塊與所述信號(hào)增強(qiáng)模塊連接，所述控制計(jì)算模塊分別與所述信號(hào)增強(qiáng)模塊、所述船舶信號(hào)接受模塊、所述航行圖像顯示模塊連接；所述地面定位模塊固定在地面設(shè)定位置；所述衛(wèi)星定位模塊與GPS定位衛(wèi)星相綁定；

所述船舶信號(hào)發(fā)送模塊用于發(fā)射無(wú)線信號(hào)；

所述信號(hào)增強(qiáng)模塊用于放大所述無(wú)線信號(hào)，將所述無(wú)線信號(hào)調(diào)為第一頻率信號(hào)、第二頻率信號(hào)并發(fā)射；

所述衛(wèi)星定位模塊用于接受所述第一頻率信號(hào)，并發(fā)射第三頻率信號(hào)；

所述地面定位模塊用于接受所述第二頻率信號(hào)，并發(fā)射第四頻率信號(hào)；

所述船舶信號(hào)接受模塊用于接受所述第三頻率信號(hào)、所述第四頻率信號(hào)；

所述控制計(jì)算模塊用于記錄所述第一頻率信號(hào)的發(fā)射時(shí)間、第二頻率信號(hào)的發(fā)射時(shí)間、所述第三頻率信號(hào)的接受時(shí)間、所述第四頻率信號(hào)的接受時(shí)間，根據(jù)所述第一頻率信號(hào)的發(fā)射時(shí)間和所述第三頻率信號(hào)的接受時(shí)間計(jì)算獲得第一船舶區(qū)域，根據(jù)所述第二頻率信號(hào)的發(fā)射時(shí)間和所述第四頻率信號(hào)的接受時(shí)間計(jì)算獲得第二船舶區(qū)域，根據(jù)所述第一船舶區(qū)域和所述第二船舶區(qū)域獲得船舶位置；

所述航行圖像顯示模塊用于將地圖與所述船舶位置結(jié)合后進(jìn)行顯示。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶定位系統(tǒng)，其特征在于，所述船舶信號(hào)發(fā)送模塊設(shè)置有衛(wèi)星信號(hào)發(fā)射端口、地面信號(hào)發(fā)射端口，所述信號(hào)增強(qiáng)模塊設(shè)置有衛(wèi)星信號(hào)接受端口、地面信號(hào)接受端口，所述衛(wèi)星信號(hào)發(fā)射端口與所述衛(wèi)星信號(hào)接受端口連接，所述地面信號(hào)發(fā)射端口與所述地面信號(hào)接受端口連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶定位系統(tǒng)，其特征在于，所述船舶信號(hào)發(fā)送模塊發(fā)射的無(wú)線信號(hào)的頻率范圍為10MHz～50MHz；所述信號(hào)增強(qiáng)模塊發(fā)射的所述第一頻率信號(hào)的頻率范圍為1000MHz～2000MHz，所述第二頻率信號(hào)的頻率范圍為300kHz～300MHz。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶定位系統(tǒng)，其特征在于，所述第三頻率信號(hào)的頻率范圍為1000MHz～2000MHz，所述第四頻率信號(hào)的頻率范圍為300kHz～300MHz。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶定位系統(tǒng)，其特征在于，所述衛(wèi)星定位模塊至少為三個(gè)；所述地面定位模塊至少為三個(gè)，所述地面定位模塊固定在海洋中的燈塔上或海岸邊的建筑中，不同的所述地面定位模塊之間距離大于100km。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶定位系統(tǒng)，其特征在于，所述航行圖像顯示模塊連線多個(gè)時(shí)間段的船舶位置，獲得船舶的航行記錄圖。

7.一種船舶定位方法，其特征在于，包括以下步驟：

船舶信號(hào)發(fā)送模塊發(fā)射無(wú)線信號(hào)；

信號(hào)增強(qiáng)模塊放大所述無(wú)線信號(hào)，將所述無(wú)線信號(hào)調(diào)為第一頻率信號(hào)、第二頻率信號(hào)并發(fā)射；控制計(jì)算模塊記錄所述第一頻率信號(hào)的發(fā)射時(shí)間、第二頻率信號(hào)的發(fā)射時(shí)間；

衛(wèi)星定位模塊接受所述第一頻率信號(hào)，并發(fā)射第三頻率信號(hào)；

地面定位模塊接受所述第二頻率信號(hào)，并發(fā)射第四頻率信號(hào)；

船舶信號(hào)接受模塊接受所述第三頻率信號(hào)、所述第四頻率信號(hào)；所述控制計(jì)算模塊記錄所述第三頻率信號(hào)的接受時(shí)間、所述第四頻率信號(hào)的接受時(shí)間；

所述控制計(jì)算模塊根據(jù)所述第一頻率信號(hào)的發(fā)射時(shí)間和所述第三頻率信號(hào)的接受時(shí)間計(jì)算獲得第一船舶區(qū)域，根據(jù)所述第二頻率信號(hào)的發(fā)射時(shí)間和所述第四頻率信號(hào)的接受時(shí)間計(jì)算獲得第二船舶區(qū)域，根據(jù)所述第一船舶區(qū)域和所述第二船舶區(qū)域獲得船舶位置；

航行圖像顯示模塊將地圖與所述船舶位置結(jié)合后進(jìn)行顯示。