课程：

• 1、船泊定位什么软件好
• 2、GPS问世以前海上的船只怎么定位?
• 3、“目前船舶使用的定位系统及定位方法有哪些 ?”
• 4、海事救援船对一艘失事船进行定位：以失事船的当前位置为原点，以正北方向为y轴正方向建立平面直角坐标系

船泊定位什么软件好

船舶定位原理很简单，海事部门会强制运营船舶安装GPS和AIS,GPS主要用于船舶定位，而AIS则是船舶名称、呼号、船型等参数识别。在船舶安装两个系统之后，还需要卫星和AIS基站对船舶识别，从而对船舶在海上进行精确定位。通常来讲，即时有效的船位，除了能够帮助船东了解最新船舶动向之外，还有利于海事部门对船舶航行、靠离码头等进行监管。

除了船东、管理公司、代理、海事部门之外，查船舶定位最多的人群则是船员和船员家属，尤其是一些远洋航线船舶，能够及时查询到自己船舶位置，也许是家人心理上最大的慰藉了吧。目前，查询船舶船位的网站、软件及APP比较多，除了海事局官方船位软件外，市场上应用最为广泛的则是船顺网、船讯网、港口网搜船等。

GPS问世以前海上的船只怎么定位?

1.测天定位,主要是测量太阳、月亮、星星等的具体位置，来确定自己的船位

2.陆标定位：测定山、岛、导标、灯浮、灯桩等的位置，确定自己的位置

3.电子导航：主要通过台卡、奥米加、罗兰A、罗兰C、电子测向仪、子午仪等确定自己的位置。

4.航迹推算:根据自己的速度、风、流、潮汐等情况来做矢量三角形计算自己的位置。

“目前船舶使用的定位系统及定位方法有哪些 ?”

海事针对内河航道上的船舶安装了很多的身份识别的系统，比如船载自动 识别系统（AIS)、无线射频识别（RFID)、场间测试信号（VITS)、卫星定位、雷达等。每一个系 统都会有一个经炜度位置，这会导致后台系统无法判别哪一个经炜度的位置才是准确的。 另外，由于这些系统都是单独存在，无法与闭路电视摄像机（CCTV)进行联动，这会导致海 事部门无法通过查看CCTV视频来确认船舶的身份。现有的海事系统中CCTV与定位系统是 分离的，要么只能通过CCTV查看船舶的实时视频，要么只能通过定位系统在地图上查看船 舶的位置，这种方式有个很大的不足，海事人员无法单独通过CCTV或者AIS准确定位船舶 的信息。

【发明内容】

[0003] 针对现有技术的缺陷，本发明提供了一种船舶定位系统及方法。

[0004] 一种船舶定位系统，包括：位置信息获取单元，用于从多个不同定位端获取船舶的 多个位置信息；排序单元，用于对获取到的多个位置信息按照优先级进行排序，将优先级大 于设定阈值的多个位置信息发送至融合单元；融合单元，将优先级大于设定阈值的多个位 置信息进行融合，得出唯一的船舶经炜度坐标；监控单元，用于根据船舶经炜度坐标获取船 舶监控影像。

[0005] 可选的，所述位置信息包括船舶当前所处的经炜度、位置信息获取的时刻以及定 位端标识。

[0006] 可选的，所述对获取到的多个位置信息按照优先级进行排序，具体包括：将各定位 端所获取的船舶位置信息的时刻与当前时刻相减，得到各定位端所发送的位置信息距离当 前时刻的时长，按照时长从小到大的优先级顺序对所述多个位置信息进行排序。

[0007] 可选的，所述多个不同定位端包括413、1^10、￥几3、卫星定位、和/或雷达。

[0008] 可选的，所述将优先级大于设定阈值的多个位置信息进行融合，得出唯一的船舶 经炜度坐标，具体包括：在当前时刻t，设此时船舶的真实位置为Pt,在t时刻之前，优先级 大于设定阈值的多个位置信息中的位置坐标分别为朽、^、巧，设这三个坐标分别对应 三个点分别是A、V、G，矢量速度为％、％、％，且分别距离t时刻S、较、巧，根据该 坐标和矢量速度，计算出t时刻船舶的参考位置茗、轻、每，其中：

_1] G 点：?=?+?*? (3)

[0012] 以大地作为参考系，根据参考位置，计算A、V、G三点所对应的参心大地坐标分别 为（BA，LA，HA)、（Bv，Lv，H v)、（Bc，Lc，Hc)，其中，该坐标系是以参考椭球的中心为坐标原点， 椭球的短轴与参考椭球旋转轴重合；B是大地炜度，是以过地面点的椭球法线与椭球赤道 面的夹角；L是大地经度，以过地面点的椭球子午面与起始子午面之间的夹角；H为大地高 度；

[0013] 把大地坐标转换成空间直角坐标，转换公式为：

[0015] 在空间直角坐标系中，1)以参心0为坐标原点；2)Z轴和参考椭球的短轴相重合； 3) X轴与起始子午面和赤道的交线重合；4) Y轴在赤道面上与X轴垂直，构成右手直角坐标 系O-XYZ ;在上述公式⑷中，N为椭球面卯酉圈的曲率半径，e为椭球的第一偏心率，a、b 椭球的长短半径，W为第一辅助系数；其中：a = 6378. 137km ;b = 6356. 7523141km ;

[0019] 把A、V、G三点的坐标代入上述公式（5) -(7)，计算得到A、V、G相对应的空间直角 坐标分别为（XA，YA，ZA)、（Xv，Y v，Zv)、（Xs，Ys，Zs);把A、V、G三点融合成一点，令该点为S点， 算法如下：

[0021] 由此得到S点坐标为（XS，YS，ZS);为了得到经炜度坐标，把空间直角坐标转换成大 地坐标，转换公式如下：

[0022] CN 105180943 A 说明书 3/9 页

[0023] 经过融合单元处理之后，便得到唯一经炜度坐标S点为（Bs，Ls，H s)。

[0024] 可选的，所述用于根据船舶经炜度坐标获取船舶监控影像，具体包括：设得到的船 舶经炜度坐标为S点，获得摄像头与S点的水平距离a，摄像头与地面距离b是已知的，根据 直角三角形勾股定理：

[0026] 获得摄像头与S点的距离c，由此对摄像头焦距进行调整，根据该直角面，同时可 以确定该摄像头的俯角α为：

[0028] 接下来求出S点相对于摄像头的真方位角，即从某点的真北方向线起，依顺时针 方向到目标方向线间的水平夹角，采用站心地平坐标系来计算真方位角；设摄像头的位置 为M点，该点的大地坐标为（BM，LM，ΗΜ)，经上述坐标转换公式（4)，转换为空间直角坐标，即 (XM，YM，Zm)，以M点所在的坐标系为站心直角坐标系，记为M-NEU，已知M点、S点的空间直角 坐标，根据两坐标系之间的平移旋转关系，得到：

CN 105180943 A 说明书 4/9 页

[0035] 则M点至S点的方位角为：θ = arctan(E/N) (18)

[0036] 依据定义该方位角即为真方位角，根据真方位角θ，调整摄像头位置。

[0037] -种船舶定位方法，包括如下步骤：SlOO :从多个不同定位端获取船舶的多个位 置信息；S200 :对获取到的多个位置信息按照优先级进行排序，将优先级大于设定阈值的 多个位置信息发送至融合单元；S300 :将优先级大于设定阈值的多个位置信息进行融合， 得出唯一的船舶经炜度坐标；S400 :根据船舶经炜度坐标获取船舶监控影像。

[0038] 可选的，所述位置信息包括船舶当前所处的经炜度、位置信息获取的时刻以及定 位端标识。

[0039] 可选的，所述步骤S200具体包括：将各定位端所获取的船舶位置信息的时刻与当 前时刻相减，得到各定位端所发送的位置信息距离当前时刻的时长，按照时长从小到大的 优先级顺序对所述多个位置信息进行排序。

[0040] 可选的，所述多个不同定位端包括413、1^10、￥几3、卫星定位、和/或雷达。

[0041] 本发明的有益效果是：本发明通过经炜度位置的融合算法得出经炜度后，与监控 系统进行联动，能让海事人员在视频中就能准确得知船舶的相关信息，从而可以准确的定 位船舶进行视频监控。

【附图说明】

[0042]图1是本发明船舶定位系统的结构示意图；

[0043] 图2是空间大地坐标系；

[0044] 图3是空间直角坐标系；

[0045] 图4是监控单元与S点联动示意图；

[0046] 图5是站心地平直角坐标系与空间直角坐标系示意图；

[0047] 图6是本发明船舶定位方法的流程图。

【具体实施方式】

[0048] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明 的【具体实施方式】做详细的说明，使本发明的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全 部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按比例绘制附图，重点在于示出本发 明的本发明的船舶定位系统包括依次连接的位置信息获取单元、排序单 元、融合单元、和监控单元。该系统首先通过位置信息获取单元收集所有定位端上传上来的 船舶位置信息，接着排序单元和融合单元通过相关的规则判断、计算得出唯一的一个经炜 度信息，用于精确的表示船舶的地理位置。系统将精确的地理位置发送至监控单元，监控单 元根据自已视频范围内的船舶图像结合上传上来的地理位置，可在视频中船舶的上方设计 一个浮动窗，用于显示出该船舶的相关信息。

[0051] 位置信息获取单元，其用于从不同定位端获取船舶的多个位置信息，一般而言，船 舶上会安装多种定位端，例如第一定位端（可以是AIS)、

海事救援船对一艘失事船进行定位：以失事船的当前位置为原点，以正北方向为y轴正方向建立平面直角坐标系

（1）t=0.5时，P的横坐标xP=7t=

7

2

，代入抛物线方程y＝

12

49

x2中，得P的纵坐标yP=3．

由|AP|=

949

2

，得救援船速度的大小为

949

海里/时．

由tan∠OAP=

7

30

，得∠OAP=arctan

7

30

，故救援船速度的方向为北偏东arctan

7

30

弧度；

（2）设救援船的时速为v海里，经过t小时追上失事船，此时位置为（7t，12t2）．

由vt=

(7t)2+(12t2+12)2

，整理得v2=144（t2+

1

t2

）+337

因为t2+

1

t2

≥2，当且仅当t=1时等号成立，所以v2≥144×2+337=252，即v≥25．

因此，救援船的时速至少是25海里才能追上失事船．