[发明专利]一种用于纸海图校正的方法

说明书

本发明涉及一种用于纸海图校正的方法，其技术特点是包括以下步骤：通过两个校准点完成海图安放时产生的偏移和旋转误差校正；通过三个校准点完成纸海图变形误差校正。本发明能够将变形的纸海图坐标系或安放时偏移的坐标系和实际安放位置的坐标系形成映射，在标绘光点或者在纸海图拾取点的位置坐标时，通过该映射变换，可以提高光点标绘指示精度和坐标拾取精度，并且通过两个位置点的选取，得到两组理论位置坐标和实际位置坐标，实现纸海图安放时产生的旋转误差和移动误差，通过三个位置点的选取，得到三组理论位置坐标和实际位置坐标，完成纸海图旋转误差、移动误差和形变误差。

技术领域

本发明属于舰船纸海图技术领域，尤其是一种用于纸海图校正的方法。

背景技术

在舰船实际航行中，需要通过电子设备在纸海图上标绘出本船当前位置和目标位置。使用纸海图时，需要将纸海图安放在纸海图标绘设备表面的指定位置，标绘设备才能够在纸海图正确的位置上标绘指示点。将纸海图铺放在设备指定位置后，设备会根据纸海图信息将纸海图的每一个点的经纬度，与设备表面位置对应起来，形成映射关系。在得到本船或者目标船只的经纬度信息后，计算机根据映射关系由经纬度计算出需要指示的在机箱表面的点坐标，并控制标绘系统在该位置标绘指示。

由于人工安放纸海图时无法保证完全符合要求，纸海图在长时间使用之后也会存在一定程度的变形。这些因素都会影响设备标绘指示的精度，当本船和目标在纸海图上的位置标绘不准确时，会影响航行的安全，造成财产损失。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、能够有效提高光点标绘指示精度和坐标拾取精度的用于纸海图校正的方法。

本发明解决现有的技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种用于纸海图校正的方法，包括以下步骤：

步骤1、通过两个校准点完成海图安放时产生的偏移和旋转误差校正；

步骤2、通过三个校准点完成纸海图变形误差校正。

所述步骤1包括纸海图正确安放位置转换为实际安放位置校正和实际安放位置转换为正确安放位置校正；其中

(1)纸海图正确安放位置转换为实际安放位置的校正方法为：

假设纸海图上任一点的正确位置应为(x_c,y_c)，由纸海图正确安放位置到实际安放位置的校准关系为：(x_c',y_c')＝F(x_c,y_c|x₁',x₁,y₁',y₁,x₂',x₂,y₂',y₂)，由(x_c,y_c)至(x_c',y_c')分为偏移部分变换和旋转两个部分变换：

偏移部分变换公式：

式中：

(x₁'-x₁,y₁'-y₁)为偏移向量；x_offset、y_offset为偏移后的中间变量；

由(x_offset,y_offset)至(x_c',y_c')的旋转变换部分公式为：

(2)纸海图实际安放位置转换为正确安放位置的校正方法为：