CN101567131B - 电子海图显示与船只监控定位方法 - Google Patents
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Abstract
一种电子海图显示与船只监控定位方法，程序初始化；进入港口设置，确定是手工输入港口拐点地理坐标还是用鼠标在屏幕上自由选取拐点；手工输入完毕后转到第6步骤；鼠标输入首先选取港口的第一拐点；选取港口的下一拐点；判断下一拐点是否与第一拐点重合，不重合返回第4步骤继续选取下一点，重合进入下一步；港口设置完成，依次储存自定义港口的每个拐点的地理坐标到数据库里；读取数据库里AIS基站接收到的船只发送消息里的当前经纬度坐标值，判断船只的经纬度是否在自定义的港口范围内，即进行船只是否在港的判断，不在港返回第7步骤继续进行；在港，进入下一步骤；在港船只自动登记。本发明提高了对船只监控定位的实时性与准确型，同时也提高了监控的精度。
Description
技术领域
本发明涉及一种海上导航与船只监控。特别是涉及一种能够提高对船只监控定位的实时性与准确性，同时也提高了监控精度的电子海图显示与船只监控定位方法。
背景技术
在电子海图显示与信息系统中，规定了一些特殊的区域，例如禁渔区、禁锚区、禁航区等，用户可能需要对这些区域内的船只进行监视，也有可能要判断进出这些区域的船只情况。一般的电子海图显示与信息系统中，没有给用户提供这种功能，用户只能人为的选择某个区域进行监视，不仅监视的船只数量少、信息量小，而且不能监视多个敏感区域。还有可能存在一些特定的区域，这些区域是电子海图没有显示出来的，但是用户也需要对这些区域进行监视，例如出现了污染、海藻的区域等，对于这些区域，电子海图没有显著的标记出来，用户对这些区域的监视会更加的麻烦。为了克服这些缺点，必须提供给用户可以自定义一个区域，并且对这个区域内的船只进行实时监视的方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种可以在电子海图上自定义区域，判断所监视的船只进出该区域的情况，并对在该区域的船只进行自动登记的电子海图显示与船只监控定位方法。
本发明所采用的技术方案是：一种电子海图显示与船只监控定位方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)程序初始化，所述的程序初始化，包括通过《电子海图显示与信息管理系统》打开符合IHO-S57的电子海图，连接AIS基站；
2)进入港口设置，确定是手工输入港口拐点地理坐标还是用鼠标在屏幕上自由选取拐点；
3)如果是手工输入拐点地理坐标，则手工输入完毕后转到第6步骤；如果是用鼠标在屏幕上自由选取拐点，首先选取港口的第一拐点，所述的选取港口的第一拐点，包括选取港口第一拐点的屏幕坐标(OSX，OSY)，并将选取的屏幕坐标(OSX，OSY)转化成地理坐标(OGX，OGY)，同时以地理坐标(OGX，OGY)为中心，10个象素长度为边长建立一个屏幕矩形区域(Area)；
4)选取港口的下一拐点，所述的选取港口的下一拐点，包括选取下一个拐点的屏幕坐标，将此拐点与上一拐点相连，动态的显示下一个要选取的拐点和上一拐点的位置关系，并将选取的当前拐点的屏幕坐标(iSX，iSY)转化成当前拐点的地理坐标(iGX，iGY)；
5)判断下一拐点是否与第一拐点重合，所述的判断下一拐点是否与第一拐点重合，是判断当前拐点的屏幕坐标(iSX，iSY)是否在第一拐点的屏幕矩形区域(Area)内，如果不在第一拐点的屏幕矩形区域(Area)内，把当前拐点的地理坐标(iGX，iGY)作为一个选取的点，继续步骤4，选取港口的下一拐点；如果当前拐点的屏幕坐标(iSX，iSY)在第一拐点的屏幕矩形区域(Area)内，那么认为选择的区域已经闭合；
6)港口设置完成，依次储存自定义港口的每个拐点的地理坐标到数据库里；
7)读取数据库里AIS基站接收到的船只发送消息里的当前经纬度坐标值，判断船只的经纬度是否在自定义的港口范围内，即进行船只是否在港的判断，不在港返回第7步骤继续进行；在港，进入下一步骤；
8)在港船只自动登记。
所述的在港船只自动登记，是将筛选出的在港船只信息显示在屏幕上的在港船只列表中，同时将在港船只自动添加到数据库里的在港船只登记表里。
本发明的电子海图显示与船只监控定位方法，本发明的优点是用户可以通过手工输入或者使用鼠标在显示器屏幕的海图上动态选取若干点，在选取下一个点时可以动态的显示出鼠标与上一点的连线，使区域的设置更加容易，而且可以更加智能的判断用户选择的港口是否闭合。自定义的区域在显示时会随电子海图显示的比例尺变化而同样变化，但是区域的实际地理坐标不会发生变化。对于进入该区域的船只会自动进行判别和登记。这个区域可以是港口，也可以是禁渔区或者其它区域。
附图说明
图1是本发明方法的流程图；
图2是本发明方法中选取拐点的示意图；
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的电子海图显示与船只监控定位方法做出详细说明。
本发明的电子海图显示与船只监控定位方法的原理是：在自定义港口时，用户可以手工输入港口每个拐点的地理坐标，并将输入的拐点的地理坐标存储到数据库里。也可以通过鼠标在屏幕上自由选取拐点，这时先将用户用鼠标选择的拐点的屏幕坐标转化为对应的地理坐标，再将地理坐标存储在内存之中。在用户选择下一个点的时候，可以获取鼠标当前在屏幕上的位置，并将当前点与上一点相连，这样就可以动态的显示下一个要选取的点和上一点的位置关系。在选取港口第一个点时，同时存储一个以这个点为中心的小的矩形区域(矩形区域的大小可以自定义，一般可以设定为10个象素)，每一次选取点的时候都判断该点坐标是否在这个区域内，如果不在区域内，那么用户选择的区域没有闭合，继续让用户选取下一个点，如果在区域内，那么就认为用户选择的区域已经闭合，自定义港口已经完成。在自定义港口结束之后，数据库会依次储存自定义港口的每个拐点的地理坐标。当用户在操作海图(如对海图进行放大缩小、平移等基本操作)之后，首先将存储的地理坐标转化成新的屏幕坐标，然后在转化后的新的屏幕坐标点上绘制新的港口区域，这样保证了用户自定义港口区域在显示时可以随海图的放大缩小而同样变化，但是自定义港口区域的实际地理坐标不会发生变化。用户可以在电子海图上同时定义多个港口区域。
安装AIS(自动识别系统)主机的船舶会不停的向周围发送本船的静态信息(船名、大小等)和动态信息(经纬度值、航向等)，AIS基站接收到的这些船舶发送的信息，通过RJ45网口，使用TCP/IP通信协议将这些信息发送并存储到数据库里。系统从数据库里读取收到的船舶信息，判读船舶的经纬度值是否在自定义港口的区域内，如果在区域内，则判断该船只在港，自动进行在港登记。如果不在区域内，则判断该船只不在港。
如图1所示，本发明的电子海图显示与船只监控定位方法，选用计算机为工作平台，包括如下步骤：
1)程序初始化；
所述的程序初始化，包括通过《电子海图显示与信息管理系统》打开符合IHO-S57的电子海图，连接AIS基站，所述AIS基站通过RJ45网口与设置在计算机内的数据库建立连接。
2)进入港口设置，确定是手工输入港口拐点地理坐标还是用鼠标在屏幕上自由选取拐点；
3)如果是手工输入拐点地理坐标，则手工输入完毕后转到第6步骤；如果是用鼠标在屏幕上自由选取拐点，首先选取港口的第一拐点；
以图2为例进行说明。所述的选取港口的第一拐点，包括首先选取港口的第一拐点的屏幕坐标(OSX，OSY)，并将选取的屏幕坐标(OSX，OSY)转化成地理坐标(OGX，OGY)，转化公式如下：
已知屏幕上一点的屏幕坐标是(ScreenX，ScreenY)对应的地理坐标是(GeographyX，GeographyY)，屏幕上一个像素所代表的经纬度是(degreeX，degreeY)。屏幕上任意一点(X，Y)对应的地理坐标(GX，GY)是：
GX＝GeographyX+degreeX*(X-ScreenX)；
GY＝GeographyY+degreeY*(Y-ScreenY)。
同时以地理坐标(OGX，OGY)为中心，10个象素长度为边长建立一个较小的屏幕矩形区域(Area)，作为港口是否闭合的判断依据。
4)选取港口的下一拐点；
所述的选取港口的下一拐点，包括选取下一个拐点的屏幕坐标，将此拐点与上一拐点相连，这样就可以动态的显示下一个要选取的拐点和上一拐点的位置关系，并将选取的当前拐点的屏幕坐标(iSX，iSY)转化成当前拐点的地理坐标(iGX，iGY)。
5)判断下一拐点是否与第一拐点重合，不重合返回第4步骤继续选取下一点，若重合则进入下一步；
所述的判断下一拐点是否与第一拐点重合，是判断当前拐点的屏幕坐标(iSX，iSY)是否在第一拐点的屏幕矩形区域(Area)内，如果不在第一拐点的屏幕矩形区域(Area)内，把当前拐点的地理坐标(iGX，iGY)作为一个选取的点，继续步骤4，选取港口的下一拐点；如果当前拐点的屏幕坐标(iSX，iSY)在第一拐点的屏幕矩形区域(Area)内，那么认为选择的区域已经闭合。
6)港口设置完成，依次储存自定义港口的每个拐点的地理坐标到数据库里；
7)读取数据库里AIS基站接收到的船只发送消息里的当前经纬度坐标值，判断船只的经纬度是否在自定义的港口范围内，即进行船只是否在港的判断，不在港返回第7步骤继续进行；在港，进入下一步骤；
8)在港船只自动登记。将筛选出的在港船只信息显示在屏幕上的在港船只列表中，同时将在港船只自动添加到数据库里的在港船只登记表里。
Claims (2)
1.一种电子海图显示与船只监控定位方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)程序初始化，所述的程序初始化，包括通过电子海图显示与信息管理系统打开符合IHO-S57的电子海图，连接AIS基站；
2)进入港口设置，确定是手工输入港口拐点地理坐标还是用鼠标在屏幕上自由选取拐点；
3)如果是手工输入拐点地理坐标，则手工输入完毕后转到第6步骤；如果是用鼠标在屏幕上自由选取拐点，首先选取港口的第一拐点，所述的选取港口的第一拐点，包括选取港口第一拐点的屏幕坐标(OSX，OSY)，并将选取的屏幕坐标(OSX，OSY)转化成地理坐标(OGX，OGY)，同时以地理坐标(OGX，OGY)为中心，10个象素长度为边长建立一个屏幕矩形区域(Area)；
4)选取港口的下一拐点，所述的选取港口的下一拐点，包括选取下一个拐点的屏幕坐标，将此拐点与上一拐点相连，动态的显示下一个要选取的拐点和上一拐点的位置关系，并将选取的当前拐点的屏幕坐标(iSX，iSY)转化成当前拐点的地理坐标(iGX，iGY)；
5)判断下一拐点是否与第一拐点重合，所述的判断下一拐点是否与第一拐点重合，是判断当前拐点的屏幕坐标(iSX，iSY)是否在第一拐点的屏幕矩形区域(Area)内，如果不在第一拐点的屏幕矩形区域(Area)内，把当前拐点的地理坐标(iGX，iGY)作为一个选取的点，继续步骤4，选取港口的下一拐点；如果当前拐点的屏幕坐标(iSX，iSY)在第一拐点的屏幕矩形区域(Area)内，那么认为选择的区域已经闭合；
6)港口设置完成，依次储存自定义港口的每个拐点的地理坐标到数据库里；
7)读取数据库里AIS基站接收到的船只发送消息里的当前经纬度坐标值，判断船只的经纬度是否在自定义的港口范围内，即进行船只是否在港的判断，不在港返回第7步骤继续进行；在港，进入下一步骤；
8)在港船只自动登记。
2.根据权利要求1所述的电子海图显示与船只监控定位方法，其特征 在于，所述的在港船只自动登记，是将筛选出的在港船只信息显示在屏幕上的在港船只列表中，同时将在港船只自动添加到数据库里的在港船只登记表里。
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