基于多定位传感器的高精度船舶轮廓构建系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110058285A(43)申请公布日2019.07.26(21)申请号201910376632.0(22)申请日2019.05.03(71)申请人苏州神海港航数据服务有限公司地址215000江苏省苏州市苏州工业园区若水路纳米科技园B804室(72)发明人陈秋秋陈希(51)Int.Cl.G01S19/45(2010.01)G01C21/20(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称基于多定位传感器的高精度船舶轮廓构建系统(57)摘要本发明提供的一种基于多定位传感器的高精度船舶轮廓构建系统，包括设置于船舶本体的GNSS终端以及若干个定位传感器，设置于港口的基站；所述的船舶本体上设置有主控平台，用于生成数据信息；位于港口的基站接能够接收数据包，并转发至数据处理服务器进行数据处理；以及人机交互设备，能够将数据信息进行反馈。本发明可有效提升岸基对定位传感器定位坐标的精度，进而构建出准确的船舶轮廓保证船舶进港时的安全性。CN110058285ACN110058285A权利要求书1/1页1.一种基于多定位传感器的高精度船舶轮廓构建系统，其特征在于，包括设置于船舶本体的GNSS终端以及若干个定位传感器，设置于港口的基站；所述的船舶本体上设置有主控平台，用于生成数据信息；位于港口的基站接能够接收数据包，并转发至数据处理服务器进行数据处理；以及人机交互设备，能够将数据信息进行反馈。2.根据权利要求1所述的一种基于多定位传感器的高精度船舶轮廓构建系统，其特征在于，所述的基站为至少为4个。3.根据权利要求1或者2所述的一种基于多定位传感器的高精度船舶轮廓构建系统，其特征在于，所述的系统通过以下步骤将船舶轮廓在人机交互设备的可视终端的显示界面上构建出来，所述的主控平台依据船舶的航首方向数据信息，全球导航卫星系统对船舶的定位坐标数据信息和船舶本体上定位传感器的定位坐标数据信息打包成为数据包；基站接收数据包；数据处理服务器计算修正基站对船舶本体上定位传感器的定位坐标；人机交互设备接收修正后的基站对船舶本体上定位传感器的定位坐标，并依据修正后的定位传感器的定位坐标在可视终端的显示界面上构建船舶轮廓。4.根据权利要求3所述一种基于多定位传感器的高精度船舶轮廓构建系统，其特征在于，所述的数据处理服务器接收所述的数据包后通过以下方法对定位传感器的定位坐标进行数据修正：步骤一，记基站对某一对定位传感器的定位坐标为；而全球导航卫星系统定位船舶坐标为，定位传感器的坐标在船舶本地笛卡尔直角坐标系中的位置为，计算出的定位传感器的定位坐标又为；那么基于基站的定位传感器的定位坐标与全球导航卫星系统的定位传感器的定位坐标，两者之间的定位坐标误差可以表示为；步骤二，将若干个基站接收数据包的区域按照矩形方块编号划分为M个，并相对应于基站接收的区域编号确定定位坐标误差集合依次记为；步骤三，将步骤一中计算出的定位坐标误差添加入步骤二中所述的某一个定位坐标误差集合中，所述的添加规则如下：如果映射到步骤二中划分的编号为的区域中，则将定位坐标误差添加入定位坐标误差集合中；步骤四，当定位坐标误差添加到坐标误差集合中时，则中的元素进行位置修正模型的参数更新操作：横坐标修正参数，纵坐标修正参数，这里是定位坐标误差集合中总的元素个数；步骤五，依据修正参数和，计算修正后的基站的定位传感器的定位坐标为。2CN110058285A说明书1/5页基于多定位传感器的高精度船舶轮廓构建系统技术领域[0001]本发明涉及船舶航行技术领域，具体涉及一种基于基站的锚定定位数据与船舶本体上的定位传感器获取的定位数据之间的误差修正，以获取更为精准的船体轮廓的定位系统。[0002]背景技术[0003]船舶的精确定位是船舶在港口安全作业的一个重要辅助。全球导航卫星系统（GlobalNavigationSatelliteSystem,GNSS），主要包括全球定位系统（GlobalPositionSystem,GPS）和北斗，是目前主流的船舶定位方式。GNSS通过一组卫星为地表用户提供精确的导航定位服务，在地面基准站的辅助下，利用载波相位差分技术，能达到亚米级定位精度。但是全球导航卫星系统只提供GNSS终端处的坐标，这并不能很好地刻画出船舶，特别是大型船舶在港口中的轮廓位置。而构建船舶轮廓的重要性在于，在船舶进港时，相邻泊位的船舶间距是很近的。如果不能在指挥端实时知晓相邻的船舶之间的状态，就会有碰撞的风险。所以我们就需要能够在可视化的界面上体现出船舶的轮廓，以此直观判断。因此需要一套高精度并且能描绘船舶轮廓位置的定位系统来辅助船舶在港口的安全作业。[0004]现有技术中公开了相应的构建船舶轮廓的方法，如公告号为CN1023059