一种船舶定位系统及方法技术方案

本发明专利技术属于船舶定位技术领域，公开了一种船舶定位系统及方法，船舶信号发送模块产生无线电信号，通过信号增强模块改变频率后发送出去，卫星定位模块、地面定位模块分别接收到信号后，反馈相近频率的无线电信号，船舶信号接受模块接受反馈的无线电信号，控制计算模块记录信号的发送时间与接受时间，通过计算时间差获得卫星定位模块、地面定位模块所确定的船舶区域，并相互结合进行印证后确定船舶位置，通过在航行图像显示模块的地图中找到对应位置点进行显示。本发明专利技术解决了现有技术中船舶在深海远洋中航行难以定位的问题。

A Ship Positioning System and Method

The invention belongs to the technical field of ship positioning, and discloses a ship positioning system and method. The ship signal transmitting module generates radio signals, which are sent out after changing the frequency through the signal enhancement module. After receiving the signals respectively, the satellite positioning module and the ground positioning module feed back the radio signals of similar frequencies, and the ship signal receiving module receives the radio signals of feedback. The ship area determined by the satellite positioning module and the ground positioning module is obtained by calculating the time difference between the sending and receiving of the signal recorded by the calculation module. The ship position is determined after verification by combining the two modules. The corresponding position points are found in the map of the navigation image display module for display. The invention solves the problem that it is difficult to locate a ship in deep-sea ocean navigation in the prior art.

【技术实现步骤摘要】
一种船舶定位系统及方法
本专利技术涉及船舶定位
，尤其涉及一种船舶定位系统及方法。
技术介绍
随着科技进步和经济发展，国内外贸易不断增长，我国海上交通运输量也呈现大规模增长趋势，船舶交通日益繁忙。船舶在深海远洋中航行，由于海上环境复杂，在海上无法分清方向，从而无法确定其航行路径，所以船舶的定位导向功能在这个过程中具有举足轻重的位置。
技术实现思路
本申请实施例通过提供一种船舶定位系统及方法，解决了现有技术中船舶在深海远洋中航行难以定位的问题。本申请实施例提供一种船舶定位系统，包括：船舶信号发送模块、信号增强模块、卫星定位模块、地面定位模块、船舶信号接受模块、控制计算模块、航行图像显示模块；所述船舶信号发送模块、所述信号增强模块、所述船舶信号接受模块、所述控制计算模块、所述航行图像显示模块均设置在需要定位的船舶上，所述船舶信号发送模块与所述信号增强模块连接，所述控制计算模块分别与所述信号增强模块、所述船舶信号接受模块、所述航行图像显示模块连接；所述地面定位模块固定在地面设定位置；所述卫星定位模块与GPS定位卫星相绑定；所述船舶信号发送模块用于发射无线信号；所述信号增强模块用于放大所述无线信号，将所述无线信号调为第一频率信号、第二频率信号并发射；所述卫星定位模块用于接受所述第一频率信号，并发射第三频率信号；所述地面定位模块用于接受所述第二频率信号，并发射第四频率信号；所述船舶信号接受模块用于接受所述第三频率信号、所述第四频率信号；所述控制计算模块用于记录所述第一频率信号的发射时间、第二频率信号的发射时间、所述第三频率信号的接受时间、所述第四频率信号的接受时间，根据所述第一频率信号的发射时间和所述第三频率信号的接受时间计算获得第一船舶区域，根据所述第二频率信号的发射时间和所述第四频率信号的接受时间计算获得第二船舶区域，根据所述第一船舶区域和所述第二船舶区域获得船舶位置；所述航行图像显示模块用于将地图与所述船舶位置结合后进行显示。优选的，所述船舶信号发送模块设置有卫星信号发射端口、地面信号发射端口，所述信号增强模块设置有卫星信号接受端口、地面信号接受端口，所述卫星信号发射端口与所述卫星信号接受端口连接，所述地面信号发射端口与所述地面信号接受端口连接。优选的，所述船舶信号发送模块发射的无线信号的频率范围为10MHz～50MHz；所述信号增强模块发射的所述第一频率信号的频率范围为1000MHz～2000MHz，所述第二频率信号的频率范围为300kHz～300MHz。优选的，所述第三频率信号的频率范围为1000MHz～2000MHz，所述第四频率信号的频率范围为300kHz～300MHz。优选的，所述卫星定位模块至少为三个；所述地面定位模块至少为三个，所述地面定位模块固定在海洋中的灯塔上或海岸边的建筑中，不同的所述地面定位模块之间距离大于100km。优选的，所述航行图像显示模块连线多个时间段的船舶位置，获得船舶的航行记录图。另一方面，本申请实施例提供一种船舶定位方法，包括以下步骤：船舶信号发送模块发射无线信号；信号增强模块放大所述无线信号，将所述无线信号调为第一频率信号、第二频率信号并发射；控制计算模块记录所述第一频率信号的发射时间、第二频率信号的发射时间；卫星定位模块接受所述第一频率信号，并发射第三频率信号；地面定位模块接受所述第二频率信号，并发射第四频率信号；船舶信号接受模块接受所述第三频率信号、所述第四频率信号；所述控制计算模块记录所述第三频率信号的接受时间、所述第四频率信号的接受时间；所述控制计算模块根据所述第一频率信号的发射时间和所述第三频率信号的接受时间计算获得第一船舶区域，根据所述第二频率信号的发射时间和所述第四频率信号的接受时间计算获得第二船舶区域，根据所述第一船舶区域和所述第二船舶区域获得船舶位置；航行图像显示模块将地图与所述船舶位置结合后进行显示。优选的，所述船舶信号发送模块发射的无线信号的频率范围为10MHz～50MHz；所述信号增强模块发射的所述第一频率信号的频率范围为1000MHz～2000MHz，所述第二频率信号的频率范围为300kHz～300MHz；所述第三频率信号的频率范围为1000MHz～2000MHz，所述第四频率信号的频率范围为300kHz～300MHz。优选的，所述卫星定位模块至少为三个；所述地面定位模块至少为三个，所述地面定位模块固定在海洋中的灯塔上或海岸边的建筑中，不同的所述地面定位模块之间距离大于100km。优选的，所述航行图像显示模块连线多个时间段的船舶位置，获得船舶的航行记录图。本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：在本申请实施例中，船舶上的船舶信号发送模块产生无线电信号，通过两个端口经由连接设置的信号增强模块改变频率后发送出去，其中卫星信号发射端口的无线信号频率增强至第一频率，地面信号发射端口的无线信号频率调至第二频率；卫星定位模块、地面定位模块分别接收到信号后，反馈相近频率的无线电信号，船舶上的船舶信号接受模块接受反馈的无线电信号；在与信号增强模块、船舶信号接受模块均连接的控制计算模块中记录信号的发送时间与接受时间，通过控制计算模块计算时间差，从而获得卫星定位模块、地面定位模块所确定的船舶区域，两个船舶区域结合相交后确定船舶位置；船舶位置确定以后，通过在航行图像显示模块的地图中找到对应位置点进行显示。此外，将不同时间段的不同位置点串联起来则显示为整个船舶的航行记录图。综上，本专利技术提供的船舶定位系统及方法能够给船舶指明航行方向，保障船舶的正常运行。附图说明为了更清楚地说明本实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种船舶定位系统的示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种船舶定位方法的流程图。具体实施方式为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。本实施例提供了一种船舶定位系统，如图1所示，包括船舶信号发送模块、信号增强模块、卫星定位模块、地面定位模块、船舶信号接受模块、控制计算模块和航行图像显示模块。所述船舶信号发送模块与所述信号增强模块连接，所述控制计算模块分别与所述信号增强模块、所述船舶信号接受模块、所述航行图像显示模块连接；所述船舶信号发送模块、所述信号增强模块、所述船舶信号接受模块、所述控制计算模块和所述航行图像显示模块设置在需要定位的船舶上；所述地面定位模块固定在地面设定位置，所述卫星定位模块与GPS定位卫星相绑定。所述船舶信号发送模块发出信号经由所述信号增强模块增强发出，所述卫星定位模块、所述地面定位模块接受信号并返回信号，所述船舶信号接受模块接受信号，通过所述控制计算模块计算处理，在所述航行图像显示模块中结合当下地图显示。所述船舶信号发送模块设置有无线电发射器，所述无线电发射器发射信号频率为10MHz～50MHz，设置有两个发射端口，分别为卫星信号发射端口、地面信号发射端口，两个发射端口分别连接在所述信号增强模块上的不同接受端口上。所述信号增强模块将所述卫星信号发射端口传本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种船舶定位系统，其特征在于，包括：船舶信号发送模块、信号增强模块、卫星定位模块、地面定位模块、船舶信号接受模块、控制计算模块、航行图像显示模块；所述船舶信号发送模块、所述信号增强模块、所述船舶信号接受模块、所述控制计算模块、所述航行图像显示模块均设置在需要定位的船舶上，所述船舶信号发送模块与所述信号增强模块连接，所述控制计算模块分别与所述信号增强模块、所述船舶信号接受模块、所述航行图像显示模块连接；所述地面定位模块固定在地面设定位置；所述卫星定位模块与GPS定位卫星相绑定；所述船舶信号发送模块用于发射无线信号；所述信号增强模块用于放大所述无线信号，将所述无线信号调为第一频率信号、第二频率信号并发射；所述卫星定位模块用于接受所述第一频率信号，并发射第三频率信号；所述地面定位模块用于接受所述第二频率信号，并发射第四频率信号；所述船舶信号接受模块用于接受所述第三频率信号、所述第四频率信号；所述控制计算模块用于记录所述第一频率信号的发射时间、第二频率信号的发射时间、所述第三频率信号的接受时间、所述第四频率信号的接受时间，根据所述第一频率信号的发射时间和所述第三频率信号的接受时间计算获得第一船舶区域，根据所述第二频率信号的发射时间和所述第四频率信号的接受时间计算获得第二船舶区域，根据所述第一船舶区域和所述第二船舶区域获得船舶位置；所述航行图像显示模块用于将地图与所述船舶位置结合后进行显示。...

【技术特征摘要】
1.一种船舶定位系统，其特征在于，包括：船舶信号发送模块、信号增强模块、卫星定位模块、地面定位模块、船舶信号接受模块、控制计算模块、航行图像显示模块；所述船舶信号发送模块、所述信号增强模块、所述船舶信号接受模块、所述控制计算模块、所述航行图像显示模块均设置在需要定位的船舶上，所述船舶信号发送模块与所述信号增强模块连接，所述控制计算模块分别与所述信号增强模块、所述船舶信号接受模块、所述航行图像显示模块连接；所述地面定位模块固定在地面设定位置；所述卫星定位模块与GPS定位卫星相绑定；所述船舶信号发送模块用于发射无线信号；所述信号增强模块用于放大所述无线信号，将所述无线信号调为第一频率信号、第二频率信号并发射；所述卫星定位模块用于接受所述第一频率信号，并发射第三频率信号；所述地面定位模块用于接受所述第二频率信号，并发射第四频率信号；所述船舶信号接受模块用于接受所述第三频率信号、所述第四频率信号；所述控制计算模块用于记录所述第一频率信号的发射时间、第二频率信号的发射时间、所述第三频率信号的接受时间、所述第四频率信号的接受时间，根据所述第一频率信号的发射时间和所述第三频率信号的接受时间计算获得第一船舶区域，根据所述第二频率信号的发射时间和所述第四频率信号的接受时间计算获得第二船舶区域，根据所述第一船舶区域和所述第二船舶区域获得船舶位置；所述航行图像显示模块用于将地图与所述船舶位置结合后进行显示。2.根据权利要求1所述的船舶定位系统，其特征在于，所述船舶信号发送模块设置有卫星信号发射端口、地面信号发射端口，所述信号增强模块设置有卫星信号接受端口、地面信号接受端口，所述卫星信号发射端口与所述卫星信号接受端口连接，所述地面信号发射端口与所述地面信号接受端口连接。3.根据权利要求1所述的船舶定位系统，其特征在于，所述船舶信号发送模块发射的无线信号的频率范围为10MHz～50MHz；所述信号增强模块发射的所述第一频率信号的频率范围为1000MHz～2000MHz，所述第二频率信号的频率范围为300kHz～300MHz。4.根据权利要求1所述的船舶定位系统，其特征在于，所述第三频率信号的频率范围为1000MHz～2000M...

【专利技术属性】
技术研发人员：周新聪，贾承赟，唐新旺，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42