[发明专利]一种基于差分定位的船舶通航分道判断方法和系统

权利要求书

1.一种基于差分定位的船舶通航分道判断方法，其特征在于，包括：

步骤1，伪距差分定位模块和惯性导航模块采集船舶实时定位数据并发送至MCU；

步骤2，MCU将所述定位数据中的速度数据采用Kalman滤波算法进行融合得到实时融合速度，将所述船舶定位数据中的实时经纬度转换至平面坐标；

步骤3，结合航道边界形态、平面坐标系下实时船舶定位数据与航道边界的关系和船舶实时运动形态获取预测跨越时间T，当所述预测跨越时间超出报警时间阈值时发出报警信号；

所述步骤3中结合航道边界形态、平面坐标系下实时船舶定位数据与航道边界的关系和船舶实时运动形态获取预测跨越时间的方法包括：

当航道边界形态为曲线，船舶实时运动形态为直线，且船位位于曲线航道边界的外侧时，

若船舶位于航道边界以上，且航向角在预设指标范围以内时，则通过算法1获取所述预测跨越时间T；

若船舶位于航道边界以下，且航向角在预设指标范围以外时，则通过算法1获取所述预测跨越时间T；

通过算法1获取所述预测跨越时间T的方法为：

其中，

T代表船舶预测跨越时间；

R_r代表曲线航道边界上距离实时船位最近的位置点处的曲率半径；

y_1r代表实时船位和曲线航道边界上距离实时船位最近的位置点之间的距离；

θ₁代表船舶航向与曲线航道边界上距离实时船位最近的位置点的切线的夹角；

x_b表示航道边界上距离实时船位最近的位置点的横坐标；

v代表实时船舶速度；

Ψ表示船舶航向角。

2.根据权利要求1所述的一种基于差分定位的船舶通航分道判断方法，其特征在于，所述步骤3中结合航道边界形态、平面坐标系下实时船舶定位数据与航道边界的关系和船舶实时运动形态获取预测跨越时间的方法包括：

当航道边界形态为曲线，船舶实时运动形态为直线，且船位位于曲线航道边界的内侧时，

若船舶位于航道边界以上，且航向角在预设指标范围以内时，则通过算法2获取所述预测跨越时间T；

若船舶位于航道边界以下，且航向角在预设指标范围以内时，则通过算法2获取所述预测跨越时间T；

通过算法2获取所述预测跨越时间T的方法为：

其中，

T代表船舶预测跨越时间；

R_r代表曲线航道边界上距离实时船位最近的位置点处的曲率半径；

y_1r代表实时船位和曲线航道边界上距离实时船位最近的位置点之间的距离；

θ₁代表船舶航向与曲线航道边界上距离实时船位最近的位置点的切线的夹角；

x_b表示航道边界上距离实时船位最近的位置点的横坐标；

v代表实时船舶速度；

Ψ表示船舶航向角。