[發明專利]基于電子海圖的船舶智能航行數字沙盤系統

在審

• 申請號: 202010060895.3
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN111292419A
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 王曉原;夏媛媛;姜雨函;董曉斐;李嗣邦;伯佳更
• 申請（專利權）人: 智慧航海（青島）科技有限公司
• 主分類號: G06T17/05
• 分類號: G06T17/05;G06F16/29
• 代理公司: 北京易捷勝知識產權代理事務所(普通合伙) 11613
• 代理人: 齊勝杰

本發明屬于數字化成像技術領域，具體涉及一種基于電子海圖的船舶智能航行數字沙盤系統，旨在解決現有技術無法在三維空間對指定海區的船舶航行環境進行可視化顯示的問題。本發明根據電子海圖數據、目標船信息數據生成數字沙盤交互界面和三維數字沙盤模型，接收用戶基于數字沙盤交互界面發出的指令信息，根據指令信息對數字沙盤模型進行動態實時調整，同時通過虛擬場景展示單元動態顯示三維數字沙盤模型。本發明在三維空間對指定海區的船舶航行環境進行可視化認知顯示，具有數字化、智能化特點；根據指令信息數據對數字沙盤模型進行動態調整，實現從各方位直觀展示船舶運行狀態，增加了趣味性和互動性。

技術領域

本發明屬于數字化成像技術領域，具體涉及一種基于電子海圖的船舶智能航行數字沙盤系統。

背景技術

沙盤是根據地形圖、航空像片或實地地形，按一定的比例關系，用泥沙、兵棋和其它材料堆制的模型。沙盤利用模型進行建筑等題材的靜態表現，展示效果缺乏趣味性，對參觀者而言，也缺乏互動性。而數字沙盤是通過聲、光、電、圖像、三維動畫以及計算機程控技術，運用數字投影來實現，數字沙盤可以充分體現區位特點，達到一種惟妙惟肖、變化多姿的動態視覺效果。對參觀者來說是一種全新的體驗，并能產生強烈的共鳴，比傳統的沙盤模型更直觀。

現有數字沙盤多用于城市規劃、軍事作戰指揮、室內設計等領域，在船舶航行領域缺少一種能夠在三維空間對指定海區的船舶航行環境進行可視化顯示的數字沙盤系統。

發明內容

(一)要解決的技術問題

為了解決現有技術中缺少一種能夠在三維空間對指定海區的船舶航行環境進行可視化認知顯示的數字沙盤系統的問題，本發明提出了一種基于電子海圖的船舶智能航行數字沙盤系統。

(二)技術方案

為了達到上述目的，本發明采用的主要技術方案包括：

一種基于電子海圖的船舶智能航行數字沙盤系統，該系統包括：

目標船數據接收單元、數字沙盤交互單元、三維模型生成單元、虛擬場景展示單元；

所述目標船數據接收單元，用于接收雷達系統和船舶自動識別系統采集并發送的預設海域的目標船信息數據，并將所述目標船信息數據發送至所述數字沙盤交互單元和所述三維模型生成單元；

所述數字沙盤交互單元，用于接收所述目標船信息數據，根據本船信息及預設海域的電子海圖數據、所述目標船信息數據生成數字沙盤交互界面，接收用戶基于所述數字沙盤交互界面發出的指令信息，將所述指令信息解析為指令信息數據發送至所述三維模型生成單元；

所述三維模型生成單元，用于接收所述指令信息數據和所述目標船信息數據；根據本船信息及預設海域的電子海圖數據、所述目標船信息數據生成三維模型數據，并根據所述指令信息數據對當前三維模型數據進行動態調整；將當前三維模型數據或動態調整后的三維模型數據作為三維仿真模型數據發送至所述虛擬場景展示單元；

所述虛擬場景展示單元，用于接收所述三維仿真模型數據，生成并顯示相應的三維數字沙盤模型。

作為本發明方法的一種改進，該系統還包括：

測繪數據接收單元，用于接收測繪裝置采集的預設海域的海底和海面的測繪數據，將所述測繪數據發送至所述三維模型生成單元，所述測繪數據包括三維圖像數據和二維圖像數據。

作為本發明方法的一種改進，當前三維模型數據和/或動態調整后的三維模型數據還根據所述測繪數據生成，所述測繪數據包括預先采集的測繪數據和/或實時采集的測繪數據；其中，實時采集的測繪數據優先級高于預先采集的測繪數據。

作為本發明方法的一種改進，當前三維模型數據或動態調整后的三維模型數據還根據預設海域的氣象信息、水文信息、時間信息生成，所述氣象信息包括歷史信息、實時信息和預報信息中的一種。