[发明专利]基于海洋测量的船上线在近点情况下最佳路径规划方法

说明书

本发明涉及一种基于海洋测量的船上线在近点情况下最佳路径规划方法，该方法在确定测线位置和当前海测船的位置后，根据船的不同行驶方向为海测船制定最优上线路径，包括：步骤一：给定一个测线在默认坐标系中的位置，确定测线的起始点，终止点以及方向，再以此测线为基准转换坐标系；步骤二：在新建的坐标系下，根据海测船的位置NewS，行驶方向，以及最小转弯半径等参数，算出当前位置的上线最优路径。

技术领域

本发明属海洋测绘领域，涉及海测船上测线导航路径规划。

背景技术

海洋测量是测绘科学研究中的一个重要组成部分，其主要任务是对海洋的各项参数进行精密测定，提供有效的海洋信息，进而合理利用海洋资源。同时，随着我国海洋强国战略的实施，对于海洋的精确测量更加关系到我国的国防问题。

在这其中，在确定测线位置的情况下，如何规划海测船上线，使海测船合理上线测量，成为了海洋测量中较为重要的一步。目前，在海洋测量的实际操作中，对于上线路径的规划仍然没有较优的方法，影响了采集成本和测量时间。当前，在已有的上线方法中，依靠工作人员的经验不一定能找出海测船上线的最佳路径，在较为复杂的情况下会消耗多余的成本和时间，目前，对海测船上线缺乏一些较优的路径计算方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种海测船在距离测线较近情况下的最优路径计算方法，使海测船只能够更快更精确的上线。此模型在绘制海测船上线轨迹时没有将海洋上的岛屿、船只，海底复杂地貌以及洋流速度等影响船体行驶的因素考虑进来；技术方案如下：

一种基于海洋测量的船上线在近点情况下最佳路径规划方法，该方法在确定测线位置和当前海测船的位置后，根据船的不同行驶方向为海测船制定最优上线路径，包括下列步骤：

步骤一：给定一个测线在默认坐标系中的位置，确定测线的起始点，终止点以及方向，再以此测线为基准转换坐标系，方法如下：

1)根据测线的方向，也即测线与正北方向的夹角Aangle为旋转角度，以及测线的起始点A为坐标原点旋转坐标系；

2)根据船在原坐标系的位置S来确定船在新坐标系的位置NewS，这里定义X为船的原坐标系位置S与测线起始点A之间的距离；定义Y为船的原坐标系位置S与标准线之间的距离；根据∠BAS的角度BASangle来判断船当前位置S在新坐标系下的位置NewS，方法如下：

首先利用∠BAS的角度值来判断船当前位置S在新坐标系下的具体区域，当∠BAS的角度在0度到90度之间时，S点位于新坐标系下第四象限，当∠BAS的角度在90度到180度之间时，S点位于新坐标系下第三象限，当∠BAS的角度在180度到270度之间时，S点位于新坐标系下第一象限，当∠BAS的角度在270度到360度之间时，S点位于新坐标系下第二象限；

①当S点位于新坐标系下的第三象限时，计算公式为：

NewS.X＝Y

NewS.Y＝-X.Cos(BASangle) 公式一

②当S点位于新坐标系下的第四象限时，计算公式为：

NewS.X＝Y

NewS.Y＝X.Cos(BASangle) 公式二

③当S点位于新坐标系下的第一象限时，计算公式为：

NewS.X＝-Y

NewS.Y＝X.Cos(BASangle) 公式三

④当S点位于新坐标系下的第二象限时，计算公式为：

NewS.X＝-Y

NewS.Y＝-X.Cos(BASangle) 公式四