[发明专利]轮船位置和速度偏差纠正方法、装置及系统

说明书

本公开提供了一种轮船位置和速度偏差纠正方法、装置及系统，轮船位置和速度偏差纠正方法，包括：通过岸基雷达系统获取待定位轮船的雷达信号位置；通过多边形定位法处理轮船的雷达信号位置得到轮船位置；根据两个处理后的轮船位置的距离差和对应的时间差计算出轮船速度。轮船位置和速度偏差的纠正系统，包括：岸基雷达系统、轮船位置计算单元、速度计算单元。本公开通过对轮船的雷达信号位置采用多边形定位法处理后不仅减小了待追踪的轮船位置的误差，同时也解决了由于轮船位置误差范围大导致的计算出的轮船速度误差范围大的问题。在海缆监控系统中采用本公开的技术方案，有效解决了由于轮船的位置和速度误差范围大而导致的漏报警或误报警的问题。

技术领域

本公开属于轮船定位技术领域，具体涉及轮船位置和速度偏差纠正方法、装置及系统。

背景技术

海缆监控系统通过轮船的AIS信号，雷达信号和视频信号等技术手段对轮船进行位置的确定，同时结合轮船的航向和速度以及海缆的保护区范围对轮船进行报警和预警。由于在海面上航行的轮船不是每一条都会正确的发出AIS信号(比如船主故意拔掉AIS电源，设备损坏等)，所以通过雷达系统对轮船位置的定位异常重要。一般的海缆监控的岸基雷达2秒到5秒扫描一圈，扫描之后更新轮船的位置，并算出轮船的位置和速度，这个时候的轮船的位置和速度，与实际的轮船位置和速度相比有很大的误差，尤其对于抛锚的船只，误差特别明显。由于海缆监控系统对于报警和预警的船只具有严格的最大速度和最小速度的判断条件，并且速度是距离和时间的比值，因此距离的偏差，将带来速度的偏差，容易出现一些错误的报警和预警的信号。对于抛锚的船只，特别明显，因为抛锚的船只受到海风和波浪的影响，会在海上左右上下的移动，雷达回波显示也是左右上下的移动而且回波的形状也在不停的变化，这样左右上下摆动的位置，会导致测出的轮船的瞬时速度产生较大的变化，一般2秒内出现10米以上的飘动是很正常的，也就是会产生5m/s(5*3.6/1.852≈9.7节)以上的速度误差。而一般的海缆核心区域的报警要求轮船速度在1.2节以下，这种情况下一定会产生漏报警。

发明内容

本公开提供了一种轮船位置和速度偏差纠正方法、装置及系统，旨在解决现有技术中由于通过岸基雷达系统获取的待定位轮船的雷达信号位置误差范围大和轮船速度误差范围大，容易导致海缆监控系统产生漏报警或误报警的问题。

为了解决上述技术问题，本公开所采用的技术方案为：

第一方面，本公开提供了一种轮船位置和速度偏差纠正方法，包括以下步骤：

S100、通过岸基雷达系统获取待定位轮船的雷达信号位置；

S200、通过多边形定位法处理轮船的雷达信号位置得到轮船位置；

S300、根据两个处理后的轮船位置的距离差和对应的时间差计算出轮船速度。

优选地，所述通过多边形定位法处理轮船的雷达信号位置得到轮船位置包括以下步骤：

S201、根据雷达连续四次报出的轮船的雷达信号位置在平面上形成四个雷达信号位置，连接四个雷达信号位置，形成一个四边形；

S202、连接四边形的对角线得到第一交点，第一交点作为轮船位置。

四边形两条对角线的交点到各顶点的距离之和最小，是误差较小的位置，通过对连续四个雷达信号位置处理后得到的轮船位置误差较小。

优选地，所述通过多边形定位法处理轮船的雷达信号位置得到轮船位置包括以下步骤：

S211、根据雷达连续三次报出的轮船的雷达信号位置在平面上形成三个雷达信号位置，连接三个雷达信号位置，形成一个三角形；

S212、连接三角形三条边的中线，三条中线的交点为第二交点，第二交点作为轮船位置。

三角形三条边中线的交点是误差最小的位置，通过对连续三个雷达信号位置进行处理后得到的轮船位置误差较小。