[发明专利]一种利用地图防触礁的安全助航方法

权利要求书

1.一种利用地图防触礁的安全助航方法，其特征在于，包括：S1、通过系统登录控制模块，录入航线、航区及船舶参数信息，进入S2；S2、通过定位模块和网络服务器，采集船舶当前位置三维坐标、艏向及水位，进入S3，S3、通过数据解算模块，录入的船舶参数信息，与采集的船舶当前位置三维坐标和水位，解算船舶最低点安全吃水高程及船艏平面坐标，进入S4；S4、通过水位改正值判断模块，判断船舶最低点安全吃水高程是否需要在航水位改正，如果需要，进入S5，如果不需要，进入S6；S5、通过矩阵解算模块，采用曲面高程拟合方程，解算船舶当前最低点安全吃水高程的在航水位改正值，进入S6；S6、应用航道空间地理信息数据库和地形匹配技术检索与船舶当前最低点安全吃水高程匹配的矢量等深线和安全航行保障线节点坐标集合，进入S7；S7、通过应用终端模块标注、显示或者播发相关信息，首先，根据船舶当前时刻位置和航线信息，并结合S6，在电子航道图应用终端上标注矢量等深线或安全航行保障线，形成船舶安全航行边界线；其次，根据船舶当前时刻位置和艏向，解算获得船舶与安全航行边界线的距离、船舶艏向与安全航行边界线的夹角，进入S8；S8、结束；其中，

S4还包括：依据航区信息、气象信息和水位信息，判断船舶当前航行航区，船舶最低点安全吃水高程是否需要在航水位改正；

S6还包括：依据船艏坐标及艏向数据应用算法模型，建立最小外接搜索圆所外接的正方形；根据船舶前进方向正方形右顶点夹角与对角围合逻辑判断，确定正方形搜索区域内船舶当前最低点安全吃水高程匹配的矢量等深线和安全航行保障线节点坐标集合，其中，最小外接搜索圆所外接的正方形是以船艏坐标为圆心、艏向方位角定向所形成的最小外接搜索圆所外接的正方形；

解算船舶最低点安全吃水高程及船艏平面坐标包括：

X_船艏＝X_GNSS+D_船型×cos(a_航向-a_船型)；

Y_船艏＝Y_GNSS+D_船型×sin(a_航向-a_船型)；

H_{安全吃水高程}＝H_GNSS-h_天线-h_吃水或H_{安全吃水高程}＝H_水位-h_吃水。

2.如权利要求1所述的一种利用地图防触礁的安全助航方法，其特征在于：S5依据深度基准面拟合参数分区信息，获取深度基准面拟合参数；启用曲面方程高程拟合算法模型，解算船舶当前最低点安全吃水高程的在航水位改正值。

3.如权利要求1所述的一种利用地图防触礁的安全助航方法，其特征在于：S6所述的安全航行保障线是针对复杂困难航段，依据水下地形特征分析模型划定的可航行水域与碍航水域的矢量边界线，通过获取其节点坐标集合和相关属性信息确定其当季运行水位范围、优先运行定义，实现其安全航行保障作用。

4.如权利要求1所述的一种利用地图防触礁的安全助航方法，其特征在于：S7能依据航线信息，检索多条不同安全吃水高程匹配的水下地形矢量等深线、安全航行保障线节点坐标集合，并根据船舶当前安全吃水高程分段标注播发防触礁安全助航警示边界、警示距离、警示航向信息。