[發明專利]一種小型船舶定位裝置防拆報警方法及裝置

在審

• 申請號: 202210962043.2
• 申請日: 2022-08-11
• 公開（公告）號: CN115291265A
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發明（設計）人: 米佳;郭云龍;尹偉巍;王立穎;常洪波
• 申請（專利權）人: 遼寧警察學院
• 主分類號: G01S19/42
• 分類號: G01S19/42;G01S19/39;G01S19/17
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 高意;李洪福

1.一種小型船舶定位裝置防拆報警方法，其特征在于，包括：

構建定位單元，獲取觀測數據；

對構建的定位單元進行預報，采用預測值和實測值相結合的形式，對當前所獲得的數據進行分析，并結合所得現有數據，進行觀測和預測；

引入偏差準則，判定異常點；

若定位單元發現異常點，則進行預報警，計算將剔除異常點該時刻定位單元的相對距離，并根據相對距離判定是否存在拆卸行為。

2.根據權利要求1所述的小型船舶定位裝置防拆報警方法，其特征在于，所述構建定位單元，包括：構建第一定位單元和第二定位單元，具體包括：

獲取第一定位單元的一定周期t內的n組觀測數據Y11…Y1n；

獲取第二定位單元的一定時間t內的n組觀測數據Y21…Y2n。

3.根據權利要求2所述的小型船舶定位裝置防拆報警方法，其特征在于，所述構建的定位單元，具體為：

X_k+1＝X_k+w(k)

Y_k＝X_k+v(k)

式中x_k+1為第k+1時間步上位置、x_k為第k時間步上位置，w(k)為預測值偏差，Y_k為第k時刻測量值位置、及第一定位單元和第二定位單元的測量值，v(k)為測量值偏差，w(k)，v(k)兩者間互相獨立。

4.根據權利要求1所述的小型船舶定位裝置防拆報警方法，其特征在于，所述對構建的定位單元進行預報，采用預測值和實測值相結合的形式，對當前所獲得的數據進行分析，并結合所得現有數據，進行觀測和預測，具體包括：

設置初值，即X(k)，預測值偏差協方差Q(k)，測量值偏差協方差R(k)，k時刻預測值的偏差P(k)；

基于構建的定位單元公式，進行一次預測，得到k+1時刻的預測值；對于預測結果的影響將考慮在Q(k)中；

計算預測值的偏差，計算中，包含了預測值偏差以及測量值偏差協方差的影響，計算公式如下：

P(k+1)＝P(k)+Q(k)

計算預測值偏差與測量值偏差的權重比例，計算公式如下：

K＝P(k+1)/(P(k+1)+R(k))

基于計算得到的權重比例，考慮測量值的影響，得到k+1時刻的最優預測結果：X_k+1＝X_k+1+K*(Y_k-X_k+1)

基于得到的最優預測結果，重新更新預測值偏差，計算公式如下：

P(k+1)＝P(k+1)*(1-K)。

5.根據權利要求1所述的小型船舶定位裝置防拆報警方法，其特征在于，所述引入偏差準則，判定異常點，具體為：

對k+1時刻之前的數量為n的數據進行方差計算，記為σ²；

將最優預測結果X_k+1與Y_k做差，記為M；

若M在±3σ范圍內，則無異常，繼續下一時刻計算，否則判斷為異常點。

6.根據權利要求1所述的小型船舶定位裝置防拆報警方法，其特征在于，所述若定位單元發現異常點，則進行預報警，計算將剔除異常點該時刻定位單元的相對距離，并根據相對距離判定是否存在拆卸行為，具體包括：

計算將剔除異常點該時刻定位單元的相對距離，計算公式如下：

若相對距離大于設定的閾值，則判定此時有拆卸行為，若相對距離小于所設閾值，則記錄此時刻的預報警，觀測下一時刻是否還是出現異常點，如果出現異常點，則判定有拆卸行為，如果沒有異常點，則解除預報警。