一种处理船用制造技术

本发明专利技术提供了一种处理船用

【技术实现步骤摘要】
一种处理船用GNSS航行信息的方法、装置及存储介质


[0001]本专利技术涉及船舶导航领域，特别是涉及一种处理船用
GNSS
航行信息的方法
、
装置及存储介质
。

技术介绍

[0002]全球导航卫星系统
(GNSS)
是一种泛指所有卫星导航系统的术语，包括但不限于美国的
GPS、
俄罗斯的
Glonass、
欧洲的
Galileo
以及中国的北斗
。GNSS
模块可以利用其中的一个或多个系统提供定位
、
航速
、
航向等航行信息
。
但是，在船舶低速行驶或锚泊的航行状态下，
GNSS
给出的航速和航向误差较大，在实际使用中产生了严重的局限性，特别是在捕鱼作业以及
AIS
应用上，不能及时准确地反映船舶的真实动态信息，从而影响了实际的使用效果
。

技术实现思路

[0003]本专利技术的实施例提供了一种处理船用
GNSS
航行信息的方法
、
装置及存储介质，以获得更加稳定和真实的航行信息
。
[0004]一方面，提供了一种处理船用
GNSS
航行信息的方法，所述航行信息包括航向信息，该方法包括：
[0005]S1
，从
GNSS
获取船舶当前的定位
、
航速和航向；
[0006]S2
，如果所述航速小于预定的第一航速，则获取预先缓存的
、
在时间上距离所述当前的定位最近的第一预定数目的定位点信息，并转入执行步骤
S3
；否则，将从所述
GNSS
获取的航向确定为所述船舶当前的可用航向；
[0007]S3
，确定由所述第一预定数目的定位点构成的图形的中心点；
[0008]S4
，将所述中心点加入预先设置的中心点队列尾部；
[0009]S5
，从所述中心点队列尾部开始寻找第一个与所述当前的定位对应的当前定位点之间的距离大于第一预定距离的中心点；如果找到，则将所找到的中心点与所述当前定位点的方位角确定为所述船舶当前的可用航向；否则，将所述中心点队列中的第一个点与所述当前定位点的方位角确定为所述船舶当前的可用航向
。
[0010]优选地，所述的方法，其中，在所述步骤
S3
之后
、
所述步骤
S4
之前，还包括：
[0011]S31
，判断是否存在上一个中心点；如是，则执行步骤
S32
，否则，执行步骤
S4
；
[0012]S32
，如果所述步骤
S3
中确定的中心点与所述上一个中心点之间的距离大于第二预定距离，则执行步骤
S4
，其中，所述第二预定距离小于所述第一预定距离；否则，不执行所述步骤
S4。
[0013]优选地，所述的方法，其中，满足如下中的一项或多项：
[0014]所述第一航速为2节；
[0015]所述第一预定数目为6个；
[0016]所述第一预定距离为
20
米；
[0017]所述第二预定距离为8米
。
[0018]优选地，所述的方法，其中，所述航行信息还包括航速信息，所述方法还包括：
[0019]S6
，根据船舶当前的航速和预先设定的航速与航向滤波等级和
/
或航速滤波等级之间的对应关系，确定当前要使用的第一航向滤波等级和
/
或第一航速滤波等级，所述船舶当前的航速包括：从所述
GNSS
获取的航速和
/
或根据从所述
GNSS
获取的选定数目个历史航速确定的平均航速；
[0020]S7
，根据船舶选用的工作模式，使用与所述第一航向滤波等级对应数目的
、
所述船舶的可用航向的历史数据进行均值滤波或高斯滤波，获得滤波后的航向信息；和
/
或，使用与所述第一航速滤波等级对应数目的
、
从所述
GNSS
获取的航速的历史数据进行均值滤波或高斯滤波，获得滤波后的航速信息；其中，所述工作模式根据船舶的速度类型预先设定
。
[0021]优选地，所述的方法，其中，所述工作模式包括：低速船模式
、
中速船模式和
/
或高速船模式；当选用低速船模式或中速船模式时，所述步骤
S7
中对所述船舶的可用航向和
/
或从所述
GNSS
获取的航速使用均值滤波；当选用高速船模式时，所述步骤
S7
中对所述船舶的可用航向和
/
或从所述
GNSS
获取的航速使用高斯滤波
。
[0022]优选地，所述的方法，其中，设定航速与航向滤波等级和
/
或航速滤波等级之间的对应关系包括：
[0023]划分不同的航速范围，根据不同航速范围中航速的大小，设置与航速范围对应的航向滤波等级和
/
或航速滤波等级，其中，航速范围中的航速越小，对应的航向滤波等级和
/
或航速滤波等级越高，在滤波中对应使用的历史数据的数目越大
。
[0024]优选地，所述的方法，其中，对于均值滤波，使用的历史数据的数目等于对应的航向滤波等级和
/
或航速滤波等级数
。
[0025]优选地，所述的方法，其中，对于高斯滤波：
[0026]标准差
σ
＝
0.5+0.1
×
n
，其中，
n
为所述高斯滤波对应的航向滤波等级和
/
或航速滤波等级数；
[0027]均值其中，表示向上取整；
[0028]对应使用的历史数据的数目
m
＝2×
μ
；
[0029]各历史数据对应的初始权值
p
i1
为：
[0030]i
为对应的第
i
个历史数据的序号，
i
＝1…
m
；
[0031]各个历史数据对应的初始权值的和
s
为：
[0032][0033]根据
s
获得各历史数据对应的最终权值：
[0034]p
i
＝
p
i1
÷
s
；
[0035]滤波后的值
C
：
[0036][0037]其中，
Ci
为第
i
个历史本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种处理船用
GNSS
航行信息的方法，所述航行信息包括航向信息，所述方法包括：
S1
，从
GNSS
获取船舶当前的定位
、
航速和航向；
S2
，如果所述航速小于预定的第一航速，则获取预先缓存的
、
在时间上距离所述当前的定位最近的第一预定数目的定位点信息，并转入执行步骤
S3
；否则，将从所述
GNSS
获取的航向确定为所述船舶当前的可用航向；
S3
，确定由所述第一预定数目的定位点构成的图形的中心点；
S4
，将所述中心点加入预先设置的中心点队列尾部；
S5
，从所述中心点队列尾部开始寻找第一个与所述当前的定位对应的当前定位点之间的距离大于第一预定距离的中心点；如果找到，则将所找到的中心点与所述当前定位点的方位角确定为所述船舶当前的可用航向；否则，将所述中心点队列中的第一个点与所述当前定位点的方位角确定为所述船舶当前的可用航向
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤
S3
之后
、
所述步骤
S4
之前，还包括：
S31
，判断是否存在上一个中心点；如是，则执行步骤
S32
，否则，执行步骤
S4
；
S32
，如果所述步骤
S3
中确定的中心点与所述上一个中心点之间的距离大于第二预定距离，则执行步骤
S4
，其中，所述第二预定距离小于所述第一预定距离；否则，不执行所述步骤
S4。3.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，满足如下中的一项或多项：所述第一航速为2节；所述第一预定数目为6个；所述第一预定距离为
20
米；所述第二预定距离为8米
。4.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述航行信息还包括航速信息，所述方法还包括：
S6
，根据船舶当前的航速和预先设定的航速与航向滤波等级和
/
或航速滤波等级之间的对应关系，确定当前要使用的第一航向滤波等级和
/
或第一航速滤波等级，所述船舶当前的航速包括：从所述
GNSS
获取的航速和
/
或根据从所述
GNSS
获取的选定数目个历史航速确定的平均航速；
S7
，根据船舶选用的工作模式，使用与所述第一航向滤波等级对应数目的
、
所述船舶的可用航向的历史数据进行均值滤波或高斯滤波，获得滤波后的航向信息；和
/
或，使用与所述第一航速滤波等级对应数目的
、
从所述
GNSS
获取的航速的历...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓静，李海博，郭苏强，王维，
申请(专利权)人：厦门新诺电子有限公司，
类型：发明
国别省市：