[发明专利]一种基于激光投影的纸海图标绘方法

权利要求书

1.一种基于激光投影的纸海图标绘方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A：调用目标纸海图对应的海图数据，并基于海图数据以及预设的投影映射关系计算投影显示区域；

步骤B：基于所述海图数据，生成用于确定目标纸海图放置位置的定位基准信息；

步骤C：基于定位基准信息和目标船舶的状态数据，生成用于投影于目标纸海图上的显示投影信息；

步骤D：将显示投影信息和定位基准信息对应的投影到投影显示区域内；

步骤A中，所述的投影映射关系基于投影显示范围和海图标绘范围生成，所述投影映射关系公式如下：

式中，A′表示投影分辨率的长度，A表示海图标绘范围的长度，L表示目标纸海图的长度，L′表示投影显示区域的长度；

B′表示投影分辨率的宽度，B表示海图标绘范围的宽度，W表示目标纸海图的宽度，W′表示投影显示区域的宽度；

步骤C中，所述的显示投影信息包括基于海图数据和定位基准信息生成的虚拟海图，以及在所述虚拟海图上生成的目标船舶的位置标绘点；所述虚拟海图与目标纸海图相对应，且能够完全投影覆盖于目标纸海图上；

所述目标船舶的位置标绘点通过如下步骤生成：

步骤C01：获取目标船舶的地理位置，并将目标船舶的地理位置转换成能够对应于目标纸海图上相应位置的目标船舶坐标；

步骤C02：基于目标船舶坐标，在虚拟海图上生成用于投影于目标纸海图上相应位置的位置标绘点；

所述步骤C01中，通过如下公式转换得到目标船舶坐标(x,y)：

式中：Δx表示目标船舶坐标的x，Δy目标船舶坐标的y，M_赤表示目标纸海图上的赤道比例尺，α表示地球椭球体长半轴，e表示地球椭球体偏心率，φ_z表示目标纸海图的主纬度，φ_m表示目标纸海图的平均纬度，φ_t表示当前时刻所处地理位置的纬度，Δφ表示目标船舶地理位置的纬度，Δλ表示目标船舶地理位置的经度。

2.如权利要求1所述的基于激光投影的纸海图标绘方法，其特征在于：步骤C中，所述的显示投影信息还包括在所述虚拟海图上生成的目标船舶的运动路径。

3.如权利要求2所述的基于激光投影的纸海图标绘方法，其特征在于：所述目标船舶的运动路径通过如下步骤生成：

步骤C11：基于目标船舶各个时段的实时地理位置，并分别将目标船舶各个时段的实时地理位置转换成能够对应于目标纸海图上相应位置的实时目标船舶坐标；

步骤C12：基于各个时段的实时目标船舶坐标以及对应的时间，在虚拟海图上对应生成用于投影于目标纸海图上相应位置的目标船舶的运动路径。

4.如权利要求1所述的基于激光投影的纸海图标绘方法，其特征在于：步骤C中，所述的显示投影信息还包括在虚拟海图上生成的能够模拟目标船舶运动状态的模拟路径动画。

5.如权利要求4所述的基于激光投影的纸海图标绘方法，其特征在于：所述目标船舶的模拟路径动画通过如下步骤生成：

步骤C21：基于目标船舶生成相应的目标船舶模型；

步骤C22：基于目标船舶各个时段的实时地理位置，分别将目标船舶各个时段的实时地理位置转换成能够对应于目标纸海图上相应位置的实时目标船舶坐标；

步骤C23：基于各个时段的实时目标船舶坐标以及对应的时间，对应生成目标船舶的运动路径；

步骤C24：基于目标船舶的运动路径，控制目标船舶模型在虚拟海图上模拟目标船舶运动状态，以在虚拟海图上生成用于投影于目标纸海图上相应位置的模拟路径动画。

6.如权利要求1所述的基于激光投影的纸海图标绘方法，其特征在于：所述目标纸海图对应的海图数据中存储有该目标纸海图对应的尺寸数据；所述步骤B中，基于目标纸海图对应的尺寸数据生成用于对目标纸海图四个角进行定位的定位基准信息。