一种基于电子海图的船舶目标态势模拟方法技术

技术编号:19545284 阅读:24 留言:0更新日期:2018-11-24 20:52
本发明专利技术涉及一种基于电子海图的船舶目标态势模拟方法,其技术特点在于:包括以下步骤:步骤1、基于电子海图信息建立多个模拟目标位置信息;步骤2、分别设置每个模拟目标的初始运动参数;步骤3、为每个模拟目标建立计划航线;步骤4、对多个计划航线进行危险参数计算;步骤5、若在设定的安全航行区域中计算危险参数达到阈值,则重复步骤3和步骤4;步骤6、在电子海图信息上叠加注记信息;步骤7、实时计算目标动态信息并实时输出至有相应需求的业务应用平台;步骤8、建立目标态势模拟方案库。本发明专利技术以电子海图信息为基础生成模拟态势目标,并根据不同的参数设置和路径规划,实时进行目标运动态势演练。

A Ship Target Situation Simulation Method Based on Electronic Chart

The invention relates to a ship target situation simulation method based on electronic chart, which has the following technical characteristics: step 1, establishing multiple simulated target position information based on electronic chart information; step 2, setting initial motion parameters of each simulated target separately; step 3, designing for each simulated target Step 4: Calculate the dangerous parameters of multiple scheduled routes; Step 5: Repeat steps 3 and 4 if the dangerous parameters reach the threshold in the set safe navigation area; Step 6, superimpose notes on the electronic chart information; Step 7: Calculate the dynamic information of the target in real time and output it to each other in real time. Business application platform to meet the needs; Step 8: Establish the target situation simulation solution library. The invention generates simulation situation target based on electronic chart information, and carries out real-time target motion situation drill according to different parameter settings and path planning.

【技术实现步骤摘要】
一种基于电子海图的船舶目标态势模拟方法
本专利技术属于航海导航
,涉及船舶目标态势模拟方法,尤其是一种基于电子海图的船舶目标态势模拟方法。
技术介绍
目前,在船舶航海过程中,由于某些训练或实验需求,需要要求目标船舶按照某种方式进行运动,传统方法多采用实际控制小船去按规划进行航行,这样不仅费时费力,而且受环境影响较大,花费也比较大。后来出现了单纯产生目标模拟器,产生的模拟目标机动性不好,只能进行简单运动(比如直线或者圆形)不直观,不能随时监控,如何研制出一种操作方便,直观、快速的提供一个按照计划航线模拟目标显得尤为迫切。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足,提供一种设计合理、操作方便、直观、快速且能够按照计划航线模拟目标的基于电子海图的船舶目标态势模拟方法。本专利技术解决其现实问题是采取以下技术方案实现的:一种基于电子海图的船舶目标态势模拟方法,包括以下步骤:步骤1、基于电子海图信息建立多个模拟目标位置信息;步骤2、分别设置每个模拟目标的初始运动参数;步骤3、若模拟目标不需要沿固定路线运动,则按照步骤2设置的模拟目标的初始运动参数作直线匀速运动;否则,为每个模拟目标建立计划航线;步骤4、对步骤3建立的多个计划航线进行危险参数计算;步骤5、若在设定的安全航行区域中计算危险参数达到阈值,则重复步骤3和4为模拟目标重新建立计划航线,并再次进行危险参数计算检查,直至航行安全;步骤6、根据模拟态势方案需求,在电子海图信息上叠加汇遇点、航行趋势、计划航行方向和警戒区的注记信息;步骤7、结合所有态势模拟要求,实时计算目标动态信息并将该目标动态信息实时输出至有相应需求的业务应用平台;步骤8、提取目标模拟方案和参数设置信息,建立目标态势模拟方案库。而且,所述步骤2的模拟目标运动参数包括模拟目标的ID编号、航速、航向、类型和经纬度信息。而且,所述步骤3的为每个模拟目标建立计划航线的方法为:通过设置模拟目标的各个航路点的经纬度坐标、转向点、转弯半径、每个航路段的计划航速和安全航行区域建立航线。而且,所述步骤4的具体方法为:根据航路段所设置的安全航行区域范围生成警戒缓冲区,通过缓冲区内海图信息进行危险参数计算,如果达到设定危险阈值,通过高亮闪烁海图危险物标和危险参数信息输出进行报警。而且,所述步骤7的将该目标动态信息实时输出至有相应需求的业务应用平台的具体方法为:通过以太网或者串口方式对外输出符合IEC61162标准的模拟目标运动参数的TLL语句至有相应需求的业务应用平台。而且,所述步骤8的建立目标态势模拟方案库的具体方法为:根据方案需求和模拟态势效果提取模拟方案,存储方案参数,模拟目标参数,航线,注记等信息,建立态势目标模拟方案库。本专利技术的优点和有益效果:1、本专利技术通过现有的硬件设备并结合电子海图通过添加多目标,并为多目标设置运动参数,对多目标实行航迹控制,实现实时动态监控模拟目标并实时输出目标运动信息的目的,从而完成相应的训练或者测试任务。2、本专利技术的模拟目标可直观监控,并可以对多个目标进行航迹控制,目标运动参数可以方便实时修改,建立模拟方案库,可方便重复模拟,为顺利完成培训等任务提供了很大帮助及便利。附图说明图1是本专利技术的模拟目标态势工作总体流程图;图2是本专利技术的模拟目标设计效果图;图3是本专利技术的模拟目标态势监控效果图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术实施例作进一步详述:一种基于电子海图的船舶目标态势模拟方法,如图1所示,包括以下步骤:步骤1、基于电子海图信息建立多个模拟目标位置信息;在本实施例中基于电子海图信息建立2个模拟目标。步骤2、分别设置每个模拟目标的初始运动参数;在本实施例中,所述步骤2的模拟目标运动参数包括模拟目标的ID编号、航速、航向、类型和经纬度信息;在本实施例中,所述步骤2中的模拟目标的运动参数设置方式为:通过初始化设置或在模拟目标运动过程中输入航速航向来改变模拟目标的运动信息;本实施例中,目标1设置ID编号为001,经度138°06.448′E,纬度为32°38.510′N,航速为15Kn,航向为90°,目标2设置ID编号为002,经度为136°51.430′E,纬度为31°51.159′N,航速为25Kn,航向为110°。步骤3、若模拟目标不需要沿固定路线运动,则按照步骤2设置的模拟目标的运动参数作直线匀速运动;否则,为每个模拟目标建立计划航线,设定转向点、转弯半径、安全航行区域等参数;在本实施例中,所述步骤3的为每个模拟目标建立计划航线的具体方法为:通过设置模拟目标的各个航路点的经纬度坐标、转向点、转弯半径、每个航路段的计划航速和安全航行区域建立航线。在本实施例中,所述步骤3设置001目标的路径规划,航路点1(138°06.759′E,32°37.983′N)、航路点2(139°26.756′E,32°39.826′N)、航路点3(140°33.058′E,32°09.726′N),转弯半径0.1NM,计划航速15Kn,安全航行区100m,设置002目标的路径规划,航路点1(136°51.430′E,31°51.159′N)、航路点2(139°15.551′E,31°05.004′N)、航路点3(141°01.696′E,31°45.045′N),转弯半径0.1NM,计划航速25Kn,安全航行区100m。步骤4、对步骤3建立的多个航线进行危险参数计算;在本实施例中,所述步骤4的具体方法为:根据航路段所设置的安全航行区域范围生成警戒缓冲区,通过缓冲区内海图信息进行危险参数计算,如果达到设定危险阈值,通过高亮闪烁海图危险物标和危险参数信息输出进行报警。在本实施例中,所述危险情况包括穿越危险区、穿越限制区和靠近危险物。在本实施例中,通过航线警戒缓冲区对海图信息进行危险参数计算,计算结果与设置阈值进行比较,001目标航线安全,而002目标第二航段有穿越危险区危险。步骤5、若在设定的安全航行区域中计算危险参数达到阈值,则才重复步骤3和4为模拟目标重新建立计划航线,并再次进行危险参数计算检查,直至航行安全;在本实施例中,002目标的航路点2改为141°13.213′E,31°35.461′N,修改之后,危险参数计算结果安全。步骤6、根据模拟态势方案需求,在电子海图信息上叠加汇遇点、航行趋势、计划航行方向和警戒区的注记信息。在本实施例中,为模拟汇遇场景在电子海图信息上叠加了汇遇点和航行趋势注记。完成步骤1至6步骤之后的效果图如图2所示。步骤7、结合所有态势模拟要求,实时计算模拟目标运动参数和位置信息并实时输出至有相应需求的业务应用平台,模拟过程中的态势效果图如图3所示;在本实施例中,所述步骤7的实时对外输出目标动态信息至有相应需求的业务应用平台的具体方法为:通过以太网或者串口方式对外输出符合IEC61162标准的模拟目标运动参数的TLL语句至有相应需求的业务应用平台。步骤8、提取目标模拟方案和参数设置信息,建立目标态势模拟方案库。在本实施例中,所述步骤8的建立目标态势模拟方案库的具体方法为:根据方案需求和模拟态势效果提取模拟方案,存储方案参数,模拟目标参数,航线,注记等信息,建立态势目标模拟方案库。之后应用,即选择模拟方案名称,完成模拟方案模拟应用。需要强调的是,本专利技术所述实施例是说明性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于电子海图的船舶目标态势模拟方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤1、基于电子海图信息建立多个模拟目标位置信息;步骤2、分别设置每个模拟目标的初始运动参数;步骤3、若模拟目标不需要沿固定路线运动,则按照步骤2设置的模拟目标的初始运动参数作直线匀速运动;否则,为每个模拟目标建立计划航线;步骤4、对步骤3建立的多个计划航线进行危险参数计算;步骤5、若在设定的安全航行区域中计算危险参数达到阈值,则重复步骤3和4为模拟目标重新建立计划航线,并再次进行危险参数计算检查,直至航行安全;步骤6、根据模拟态势方案需求,在电子海图信息上叠加汇遇点、航行趋势、计划航行方向和警戒区的注记信息;步骤7、结合所有态势模拟要求,实时计算目标动态信息并将该目标动态信息实时输出至有相应需求的业务应用平台;步骤8、提取目标模拟方案和参数设置信息,建立目标态势模拟方案库。

【技术特征摘要】
1.一种基于电子海图的船舶目标态势模拟方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤1、基于电子海图信息建立多个模拟目标位置信息;步骤2、分别设置每个模拟目标的初始运动参数;步骤3、若模拟目标不需要沿固定路线运动,则按照步骤2设置的模拟目标的初始运动参数作直线匀速运动;否则,为每个模拟目标建立计划航线;步骤4、对步骤3建立的多个计划航线进行危险参数计算;步骤5、若在设定的安全航行区域中计算危险参数达到阈值,则重复步骤3和4为模拟目标重新建立计划航线,并再次进行危险参数计算检查,直至航行安全;步骤6、根据模拟态势方案需求,在电子海图信息上叠加汇遇点、航行趋势、计划航行方向和警戒区的注记信息;步骤7、结合所有态势模拟要求,实时计算目标动态信息并将该目标动态信息实时输出至有相应需求的业务应用平台;步骤8、提取目标模拟方案和参数设置信息,建立目标态势模拟方案库。2.根据权利要求1所述的一种基于电子海图的船舶目标态势模拟方法,其特征在于:所述步骤2的模拟目标运动参数包括模拟目标的ID编号、航速、航向、类型和经纬度信息。3.根据权利要求1所述的一种基于电子海...

【专利技术属性】
技术研发人员:董金发冯金生宋晔刘乃道张晶晶赵燕
申请(专利权)人:中国船舶重工集团公司第七零七研究所
类型:发明
国别省市:天津,12

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