船舶环境数据的确定方法、装置及船舶制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种船舶环境数据的确定方法、装置及船舶，涉及船舶控制技术领域，包括获取所述船舶的当前位置，并基于所述船舶的当前位置确定插值范围；其中，所述插值范围包括指定数量的插值点；所述插值点包括初始环境数据；计算每个所述插值点对应的插值权重；基于所述插值权重和所述初始环境数据，确定所述船舶的当前位置的实时环境数据。本发明专利技术在确定船舶当前位置的实时环境数据时，降低了计算的复杂度，同时提升了计算的准确性，满足船舶在特殊环境中的决策应用。

Determination method, device and ship of ship environmental data

【技术实现步骤摘要】
船舶环境数据的确定方法、装置及船舶
本专利技术涉及船舶控制
，尤其是涉及一种船舶环境数据的确定方法、装置及船舶。
技术介绍
在船舶能耗优化、航迹预测等计算时往往需要获取船舶所处环境的各类环境数据，为了保证能得到整条航线上的环境数据，势必会使模拟的范围很大，同时为了保证精度，又不允许网格精度太低，这样在计算船舶所处环境的环境数据时就需要极大的计算量，同时计算的耗时也相对较长，在船舶航海时无法满足实时控制的需求，容易造成模拟误差，导致结果不准确的问题。针对上述由于计算船舶所处环境的环境数据时需要极大的计算量，同时计算耗时也相对较长的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种船舶环境数据的确定方法、装置、船舶和计算机可读存储介质，在降低计算的复杂度的同时提升了船舶当前位置环境数据插值的准确性，满足船舶在特殊环境中的决策应用。第一方面，实施例提供一种船舶环境数据的确定方法，包括：获取所述船舶的当前位置，并基于所述船舶的当前位置确定插值范围；其中，所述插值范围包括指定数量的插值点；所述插值点包括初始环境数据；计算每个所述插值点对应的插值权重；基于所述插值权重和所述初始环境数据，确定所述船舶的当前位置的实时环境数据。在可选的实施方式中，所述方法还包括：接收岸基发送的点阵数据；所述点阵数据包括多个数据点；所述数据点包括对应的位置信息和所述初始环境数据。在可选的实施方式中，所述获取所述船舶的当前位置，并基于所述船舶的当前位置确定插值范围的步骤，包括：获取所述船舶的当前位置对应的位置坐标；基于所述船舶的当前位置对应的所述位置坐标，在所述数据点对应的所述位置信息中按照预设方式进行检索，确定所述插值范围。在可选的实施方式中，所述基于所述船舶的当前位置对应的所述位置坐标，在所述数据点对应的所述位置信息中按照预设方式进行检索，确定所述插值范围的步骤，包括：基于所述船舶的当前位置对应的所述位置坐标，在所述数据点对应的所述位置信息中按照预设方式进行检索，确定指定数量的所述插值点；基于指定数量的所述插值点确定所述插值范围。在可选的实施方式中，所述计算每个所述插值点对应的插值权重的步骤，包括：根据所述插值点对应的初始环境数据选取对应的环境数据控制方程；基于有限元法对所述环境数据控制方程进行计算，确定所述插值点对应的插值权重。在可选的实施方式中，所述实时环境数据的类型与所述初始环境的类型对应，包括以下至少一种：流速流向、浪高浪向、风速风向、水温、盐度、气温、气压。第二方面，实施例提供一种船舶环境数据的确定装置，包括：第一确定模块，用于获取所述船舶的当前位置，并基于所述船舶的当前位置确定插值范围；其中，所述插值范围包括指定数量的插值点；所述插值点包括初始环境数据；权重计算模块，用于计算每个所述插值点对应的插值权重；第二确定模块，用于基于所述插值权重和所述初始环境数据，确定所述船舶的当前位置的实时环境数据。在可选的实施方式中，所述装置还包括：接收模块，用于接收岸基发送的点阵数据；所述点阵数据包括多个数据点；所述数据点包括对应的位置信息和所述初始环境数据。第三方面，实施例提供一种船舶，包括控制终端；所述控制终端用于控制所述船舶响应前述实施方式任一项所述方法。第四方面，实施例提供一种计算机可读存储介质，用于储存如前述实施方式任一项所述方法所用的计算机软件指令。本专利技术提供的船舶环境数据的确定方法、装置及船舶，通过获取船舶的当前位置，并基于船舶的当前位置确定插值范围，其中，插值范围包括指定数量的插值点，插值点包括初始环境数据，计算每个插值点对应的插值权重，基于插值权重和初始环境数据，确定船舶的当前位置的实时环境数据。通过获取船舶的当前位置并基于船舶的当前位置确定插值范围，并通过计算插值权重最终得到船舶当前位置的实时环境数据，由于插值范围为船舶当前位置附近的较小区域，所以通过确定插值范围计算船舶当前位置的实时环境数据，显著的降低了计算的复杂度，同时由于插值权重的求解是基于物理过程的模拟，因此插值结果更为精确。因此本专利技术实施例在确定船舶当前位置的实时环境数据时，降低了计算的复杂度，同时提升了计算的准确性，满足船舶在特殊环境中的决策应用。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术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些实施方式，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环境数据的确定方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种随船运动的模拟区域示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种模拟区域网格示意图；图4为本专利技术实施例提供的一种船舶环境数据的确定装置的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。下面结合附图，对本专利技术的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为便于理解，首先对本专利技术实施例提供的船舶环境数据的确定方法进行详细介绍，参见图1所示的一种船舶环境数据的确定方法的流程示意图，该方法主要包括如下步骤S102至步骤S106：步骤S102：获取船舶的当前位置，并基于船舶的当前位置确定插值范围，其中，插值范围包括指定数量的插值点，插值点包括初始环境数据。在一种实施方式中，船舶的当前位置可以由船基设备进行获取，船舶的当前位置通常通过船舶所在位置的经纬度进行表征，插值范围为船舶的当前位置附近的一个小区域的范围，可以通过实际需要选择对应的插值手段确定插值点，进而确定对应的插值范围。插值点的数量以及对应的插值范围根据不同的插值手段会有不同的形式。插值点是由岸基进行发送的一系列点阵数据中的点，每个插值点包括初始环境数据，初始环境数据也即由海洋环境预报机构提供的环境数据，诸如，浪高浪向、流速流向、风速风向、水温、盐度等。步骤S104：计算每个插值点对应的插值权重。在一种实施方式中，基于船本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种船舶环境数据的确定方法，其特征在于，包括：/n获取所述船舶的当前位置，并基于所述船舶的当前位置确定插值范围；其中，所述插值范围包括指定数量的插值点；所述插值点包括初始环境数据；/n计算每个所述插值点对应的插值权重；/n基于所述插值权重和所述初始环境数据，确定所述船舶的当前位置的实时环境数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种船舶环境数据的确定方法，其特征在于，包括：
获取所述船舶的当前位置，并基于所述船舶的当前位置确定插值范围；其中，所述插值范围包括指定数量的插值点；所述插值点包括初始环境数据；
计算每个所述插值点对应的插值权重；
基于所述插值权重和所述初始环境数据，确定所述船舶的当前位置的实时环境数据。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
接收岸基发送的点阵数据；所述点阵数据包括多个数据点；所述数据点包括对应的位置信息和所述初始环境数据。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取所述船舶的当前位置，并基于所述船舶的当前位置确定插值范围的步骤，包括：
获取所述船舶的当前位置对应的位置坐标；
基于所述船舶的当前位置对应的所述位置坐标，在所述数据点对应的所述位置信息中按照预设方式进行检索，确定所述插值范围。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述船舶的当前位置对应的所述位置坐标，在所述数据点对应的所述位置信息中按照预设方式进行检索，确定所述插值范围的步骤，包括：
基于所述船舶的当前位置对应的所述位置坐标，在所述数据点对应的所述位置信息中按照预设方式进行检索，确定指定数量的所述插值点；
基于指定数量的所述插值点确定所述插值范围。


5.根据权利要求1所述的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊翔，张景新，向新桃，孙赛，程陈，李鑫，顾一清，汤瑾璟，
申请(专利权)人：上海船舶研究设计院中国船舶工业集团公司第六零四研究院，
类型：发明
国别省市：上海;31