船舶计划航线航路段自动解算算法研究.pdf

《船舶计划航线航路段自动解算算法研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、总第２６９期舰船电子工程Vol．３６No．１１２０１６年第１１期ShipElectronicEngineering４９*船舶计划航线航路段自动解算算法研究白晓勇赵甲文潘念（中船航海科技有限责任公司北京１０００７０）摘要当前航路段是船舶计划航线自动监控的关键参数，是计算偏航距、到下一转向点的方位和距离等计划航线监控参数的基础。论文针对基于电子海图的数字化航海作业过程，在构建一定的航路段解算规则基础上，提出一种船舶计划航线航路段自动解算算法，实现了复杂计划航线航路段的自动解算。关键词航路点；航路段；偏航距；方位和距离中图分类号U６７５．７DOI：１０．３９６９／j．issn．１６７２‐９

2、７３０．２０１６．１１．０１３AlgorithminCurrentRouteLegAutomaticComputingBAIXiaoyongZHAOJiawenPANNian（CSSCMarineTechnologyCo．，Ltd，Beijing１０００７０）AbstractThecurrentroutelegisakeyparameterduringtheshipautomaticmonitoring，andwhichisthebasicfeatureforcalculatingcrosstrackdistance，thedistanceandbearingtothenextway

3、point．Thispaperpresentsacurrentroutelegcomputingalgorithmbasedonthemethodusingperpendicularlinestowaypoints（includingrouteterminal）．Itisaneffectiveandefficientsolutiontocalculateroutemonitoringparametersinanfractuousroutesbyconstructingcomputationalrules．KeyWordswaypoints，routelegs，crosstrackdi

4、stance，distanceandbearingClassNumberU６７５．７［１～５］采用电子海图显示与信息系统开展航海１引言［６～７］作业时，综合利用数字化计划航线、电子海图、航海作业通常以海图为载体，根据航行意图，本船位置等信息自动判断本船运行所处的航路段，综合利用导航信息、目标信息和地理环境信息，制并进一步根据航路段位置和本船位置自动计算偏［８］定航海计划、标绘目标航迹、生成航行态势，实施航航航线距离、到达下一转向点的方位和距离，提行监控等一系列作业活动。其中，依据计划航线开示航海人员提前做好转向准备等。在安装有自动［９～１１］展航行监控是主要的航海作业活动之一。舵的船

5、舶上，自动舵会根据接收的当前航路段采用传统的纸海图作业时，航海人员用铅笔在信息自动完成操舵控制，实现船舶自动驾驶。可纸海图上标绘计划航线，按照传感器探测的船位在见，船舶计划航线航路段自动解算是数字化航海作纸海图上标绘本船位置，通过人工观测判断本船运业的基础，其重要性不言而喻。行所处的航路段，并在纸海图上量算船舶偏离计划本文首先对部分现有的航路段解算算法进行航线的距离。在操控船舶航行时，将船舶偏离计划分析，阐述其算法局限性，在此基础上提出一种适航线的距离严格控制在合理范围内，确保航行安用范围更广的船舶计划航线航路段自动解算算全。法。*收稿日期：２０１６年５月１１日，修回日期：２０１６年

6、６月２６日作者简介：白晓勇，男，硕士，工程师，研究方向：船舶导航。赵甲文，男，硕士，高级工程师，研究方向：船舶导航。潘念，男，硕士，助理工程师，研究方向：船舶导航。５０白晓勇等：船舶计划航线航路段自动解算算法研究总第２６９期业完成解算任务，所以，我们在转向临界距离法基２现状分析础上，引入角分线规则和航路段终点垂线规则，对计划航线由一系列顺序排列的航路点构成，具算法进行改进，达到无人工参与下的航路段全自动有n个航路点的计划航线Route表示为以下结构：解算要求。Route＜P１（lon１，lat１），P２（lon２，lat２），⋯，Pn（lonn，３．１角分线规则latn）＞其中，P１

7、为计划航线的起点，Pn为计划航线角分线规则将船舶越过相邻两段计划航线夹的终点。执行航行监控作业时，计划航线的航路点角的角分线作为计划航线航路段跳转的依据。航也称为转向点。相邻的两个航路点Pi和Pi＋１之间路段E１和航路段E２的夹角角分线为l１，航路段E２构成一个航路段Ei，航线Route对应的n－１个航和航路段E３的夹角角分线为l２，执行航行监控时，路段序列表示为以下结构：Edge＜E１，E２，⋯，En－１本船B顺序从航线起点P１出发并沿计划航线航＞。船舶