[发明专利]一种基于地理信息系统的水上交通安全预警系统及方法

摘要

本发明属于交通预警技术领域，公开了一种基于地理信息系统的水上交通安全预警系统及方法；包括有地理信息录入系统，用于地理信息录入，为水上交通提供参考地理信息；地理信息检索系统，用于水上交通工具在行驶途中的对于行驶路线周围环境的检索；地理信息读取对照系统，用于在检索地理信息后对于周围地理信息作出对照查找，定位出各种地理信息的位置；距离监控系统，用于在定位出地理环境的位置后，作出各个障碍物与交通工具的距离分析；预警警报系统，用于距离分析之后，对于存在于船只安全距离内的障碍物作出预警警报。该发明与地理信息系统紧密结合，有效的精准定位船只等水上交通工具的周围障碍物环境并作出预警，减少水上交通的安全隐患。

主权项

1.一种基于地理信息系统的水上交通安全预警方法，其特征在于，所述基于地理信息方法包括：(1)地理信息录入，为水上交通提供参考地理信息，在地理信息录入系统中通过卫星定位模块探测地理信息通过数据传输至地理信息录入系统；通过地理信息检索系统，对水上交通工具在行驶途中的对于行驶路线周围环境的检索；(2)通过地理信息读取对照系统；在检索地理信息后对于周围地理信息作出对照查找，定位出各种地理信息的位置；通过距离监控系统，定位出地理环境的位置后，作出各个障碍物与交通工具的距离分析，在距离监控系统中具体通过雷达定位模块在地理信息读取对照系统定位出周围环境之后，自动雷达定位，迅速定位出障碍物与交通工具之间距离；(3)触发预警警报系统，在距离分析之后，对于存在于船只安全距离内的障碍物作出预警警报，在警报响起的同时，发动机阀控模块触发，停止交通工具的发动机工作，保持船只的减速；所述地理信息检索的定性表达模型为：两类信息以命题逻辑组合，形成一体化的表达方法，查询也采用相同的表达模型，给定文档d，基于主题信息与地理信息之间的关联性，分割成一系列独立的信息单元，则文档d的信息内容表示为：d＝{ui|1≤i≤n}；其中，n为文档；d为包含的信息单元的数量；如果n＝0，则d是一个空文档，不包任何信息内容；信息单元ui包含主题部分ti与地理部分gi，表示为：ui＝(ti，gi)；查询q基于信息单元表示为相同的结构；所述距离监控系统设置有GPS电位器，所述GPS定位器中的组合定位系统模型的状态向量为：X＝[E N U S φ H]T；其中：E为坐标系东向坐标，N为北向坐标，U为海拔，S为步长，φ为航向角，H为高度；状态方程为：观测向量为；Z＝[ZGPS ZPDR]T；其中：ZGPS＝[EGPS NGPS UGPS]T，EGPS，NGPS，UGPS分别是GPS输出的东向坐标、北向坐标和海拔；ZPDR＝[SPDR φPDR HPDR]TSPDR为PDR定位的步长估计，φPDR为航向角估计，HPDR为气压计的高度估计；观测方程为：