[发明专利]基于多定位标签的高精度船舶轮廓构建方法

说明书

本发明提供的一种基于多定位标签的高精度船舶轮廓构建方法，具体为标定船舶的航首方向数据信息，以及全球导航卫星系统对船舶的定位坐标数据信息和船舶本体上定位标签的定位坐标数据信息，将数据信息打包获取数据包；将数据包进行广播；基站接收数据包；数据处理终端计算修正基站对船舶本体上定位标签的定位坐标；船舶接收修正后的基站对船舶本体上定位标签的定位坐标，并依据修正后的定位标签的定位坐标在可视终端的显示界面上构建船舶轮廓。本发明可有效提升岸基对定位标签定位坐标的精度，进而构建出准确的船舶轮廓保证船舶进港时的安全性。

技术领域

本发明涉及船舶航行技术领域，具体涉及一种基于基站的锚定定位数据与船舶本体上的定位标签获取的定位数据之间的误差修正，以获取更为精准的船体轮廓的定位数据方法。

背景技术

船舶的精确定位是船舶在港口安全作业的一个重要辅助。全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System, GNSS），主要包括全球定位系统（GlobalPosition System, GPS）和北斗，是目前主流的船舶定位方式。全球导航卫星系统通过一组卫星为地表用户提供精确的导航定位服务，在地面基准站的辅助下，利用载波相位差分技术，能达到亚米级定位精度。但是全球导航卫星系统只提供GNSS设备处的坐标，这并不能很好地刻画出船舶，特别是大型船舶在港口中的轮廓位置。而构建船舶轮廓的重要性在于，在船舶进港时，相邻泊位的船舶间距是很近的。如果不能在指挥端实时知晓相邻的船舶之间的状态，就会有碰撞的风险。所以我们就需要能够在可视化的界面上体现出船舶的轮廓，以此直观判断。因此需要一套高精度并且能描绘船舶轮廓位置的定位系统来辅助船舶在港口的安全作业。

现有技术中公开了相应的构建船舶轮廓的方法，如公告号为CN102305936B的发明专利“一种基于船舶自动识别系统AIS的船舶自主定位系统”，通过岸基参考站系统发射的信号定位船舶，实现陆基定位，满足双备份系统的需求。但是AIS（AutomaticIdentification System, 船舶自动识别系统）陆基定位精度并不高。公告号为CN103901806B的发明专利“一种智能船舶靠泊辅助系统及方法”，通过信息实时采集子系统采集三维激光点云、视频影像、环境参数数据，并由数据实时处理子系统进行实时处理，构建出码头和船舶的三维模型，完成船舶位置的确定，辅助船舶靠泊。但是这种方案实现成本较高，且设备受环境因素影响较大，特别是雨天和雾天。公告号为CN103956076B的发明专利“智能靠泊辅助系统”，利用激光测距传感器辅助船舶定位和靠泊，但是激光容易被遮挡，且要求激光方向与码头边缘垂直，而船舶由于水面波动会产生起伏，实现起来较难。公告号为CN104049239B的发明专利“一种基于移动参考点辅助的自组织船舶定位方法”，在现有AIS岸站测量的基础上，利用周围已定位的AIS船站作为移动参考点，进行辅助测量，实现船舶的自组织定位。但是上述方法利用周围已定位船站作为参考点，而船站位置并不一定精确，这样容易产生累计误差。

基于对以上方案的研究，申请人提出一种新的技术方案构思，即采用基于全球导航卫星系统对设置于船舶本体上的定位传感器的坐标定位，与基于岸基参考站系统发射的信号定位船舶实现陆基定位的两种方法所产生的定位数据的纠正后产生的补偿值修正陆基定位的定位坐标高定位精度。申请人提供的技术方案的优势在于，提高了陆基定位船舶轮廓的构建精度，即能够在可视化的界面更准确的描绘出船舶的轮廓。而且仅通过很少的资源投入，主要是利用数据算法本身的处理，能够在保证精度的前提下降低成本。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于多定位标签的高精度船舶轮廓构建方法，其目的是提供一种在可视化的界面终端上高精度的构建出船舶轮廓的方法。

一种基于多定位标签的高精度船舶轮廓构建方法，通过以下步骤将船舶轮廓在可视终端的显示界面上构建出来，

标定船舶的航首方向数据信息，以及全球导航卫星系统对船舶坐标数据信息和船舶本体上定位标签的定位坐标数据信息，将数据信息打包获取数据包；

将数据包进行广播；