一种基于K-means聚类的船舶气象航线推荐方法、系统及程序产品

    公开(公告)号:CN119830048A

    公开(公告)日:2025-04-15

    申请号:CN202411820194.X

    申请日:2024-12-11

    Abstract: 本发明公开了一种基于K‑means聚类的船舶气象航线推荐方法、系统及程序产品。所述方法先对气象数据进行筛选,挑选出与危险天气相关性较高的气象特征,并根据与危险天气相关性的高低给予不同权重,然后依据选出的气象特征对收集的气象数据进行K‑means聚类生成初始的气象聚类,再根据气象聚类内部点位置、距离、气象特征及其权重计算其范围与风险程度,将初始气象聚类分为可航气象聚类与危险气象聚类两种,最后基于可航气象聚类的功能性生成节能航行推荐减少船舶因气象阻力造成的油耗,基于危险气象聚类的预警性生成风险等势线告知船员所处区域的风险情况。本发明具有范围广、准确性较高、成本低、简单直观的特点,为驾驶员提供了更多航行决策参考。

    一种大圆航线距离效益的评估方法

    公开(公告)号:CN110163438B

    公开(公告)日:2023-07-28

    申请号:CN201910437525.4

    申请日:2019-05-24

    Abstract: 本发明公开了一种大圆航线距离效益的评估方法,通过顶点、过赤道点与大圆航线的空间关系检测,快速判断大圆航线整体的曲率大小。对于曲率小的大圆航线,给予不建议采用该大圆航线的距离效益评估结果;对于曲率大或曲率未知的大圆航线,利用大圆航线与恒向线的距离差值,换算可节省的航行时间,具体评估大圆航线的距离效益。本发明可以快速且精确的判断大圆航线的距离效益,为航线选择提供技术支持,有利于船舶大洋航线设计。

    一种基于航海雷达图像的冰区航行海冰避障路径生成方法

    公开(公告)号:CN112799069A

    公开(公告)日:2021-05-14

    申请号:CN202011608109.5

    申请日:2020-12-30

    Abstract: 本发明公开了一种基于航海雷达图像的冰区航行海冰避障路径生成方法,该方法通过航海雷达图像,识别本船船位、短期目标位置及海冰碍航区域,重构冰区航行场景;结合双向快速扩展随机树B‑RRT算法与贪心算法,生成较为简捷的路径,提出一种小尺度的海冰避障路径生成方法。相较于采用海冰模型或冰图进行大尺度冰区水域航行的航路设计,冰区水域的气象与海况变化莫测,尚需小尺度的海冰避障路径进行辅助决策支持。由于小尺度冰区航行决策时间有限,本发明提出的方法具有随机性,可以在短时间内快速生成多条路径,再藉由路径风险指数评估与选择风险较低的海冰避障路径,为冰区航行辅助决策提供技术支撑。

    一种基于卫星导航反射信号信噪比的海面高度测量方法

    公开(公告)号:CN112747802A

    公开(公告)日:2021-05-04

    申请号:CN202011608074.5

    申请日:2020-12-30

    Inventor: 刘卫 胡媛 王胜正

    Abstract: 本发明公开了一种基于卫星导航反射信号信噪比的海面高度测量方法。从卫星导航反射信号信噪比(SNR)测量海平面高度出发,将整段去趋势SNR进行按照时间分辨率要求进行分段,通过粗搜索和精细搜索的过程快速获取精细模型参数,并代入相应的模型,从而求解出海面高度。旨在利用全球导航卫星系统(GNSS)的反射信号进行海面水位监测,提高海平面高度测量精度,保证高度测量的空间分辨率和时间分辨率。

    极地海域冰情融合显示方法

    公开(公告)号:CN110442665A

    公开(公告)日:2019-11-12

    申请号:CN201910710704.0

    申请日:2019-08-02

    Abstract: 本发明公开了一种适用于极地海域冰情融合显示方法,将采集的极地海域目标的海冰密集度和海冰厚度数据,经过数据处理图像处理提取各自信道有效信息,综合成高质量的海冰信息图像。其中,用颜色的饱和度代表海冰密集度和海冰深度的大小,使海域冰情信息一目了然。通过因果影响网络算法建立模型,对海冰密集度和海冰厚度进行预测,提供未来海域冰情信息,做到时间的广泛性,同时叠加的海图是极地航行航线规划的必要前提。

    一种提取海面卫星导航反射信号的相干观测量的方法

    公开(公告)号:CN106291628B

    公开(公告)日:2019-01-08

    申请号:CN201610979016.0

    申请日:2016-11-08

    Inventor: 刘卫 胡媛 王胜正

    Abstract: 本发明公开了一种提取海面卫星导航反射信号的相干观测量的方法。首先,将接收到反射信号的同相观测量(I)和正交相观测量(Q)进行移动平均滤波;将低于振幅阈值的观测量滤除;然后进行连续相位搜索和相位均匀分布搜索的并行搜索,根据所设置的相位搜索阈值剔除非相干分量,可将导航信号经过海面反射后的反射信号观测量中的非相干剔除,从而可利用相干观测量反演获得高精度的海面测高结果,特别是在海风比较大的粗糙海面也可获得高精度的反演结果。

    一种基于航海雷达图像的冰区航行海冰避障路径生成方法

    公开(公告)号:CN112799069B

    公开(公告)日:2024-02-13

    申请号:CN202011608109.5

    申请日:2020-12-30

    Abstract: 本发明公开了一种基于航海雷达图像的冰区航行海冰避障路径生成方法,该方法通过航海雷达图像,识别本船船位、短期目标位置及海冰碍航区域,重构冰区航行场景;结合双向快速扩展随机树B‑RRT算法与贪心算法,生成较为简捷的路径,提出一种小尺度的海冰避障路径生成方法。相较于采用海冰模型或冰图进行大尺度冰区水域航行的航路设计,冰区水域的气象与海况变化莫测,尚需小尺度的海冰避障路径进行辅助决策支持。由于小尺度冰区航行决策时间有限,本发明提出的方法具有随机性,可以在短时间内快速生成多条路径,再藉由路径风险指数评估与选择风险较低的海冰避障路径,为冰区航行辅助决策提供技术支撑。

    一种容积卡尔曼滤波器和离散灰色模型的组合导航方法

    公开(公告)号:CN114459472B

    公开(公告)日:2023-07-04

    申请号:CN202210137511.2

    申请日:2022-02-15

    Abstract: 本发明提供一种容积卡尔曼滤波器和离散灰色模型的组合导航方法,获取已经过解算的GNSS数据及原始IMU数据;根据状态维数初始化容积点和权重及相关参数矩阵;利用容积型卡尔曼滤波器初始化得到容积点误差;进行时间更新并进行载噪比判别;在载噪比低于第一预设值的卫星数量小于第二预设值的情况下,建立离散灰色模型并计算k+1时刻的高度预测值;基于k+1时刻的高度预测值进行状态更新、容积点更新,计算出全球卫星导航系统与惯性导航系统的组合导航结果。本发明能够降低传统CKF精度随系统上升而下降的误差,同时提高系统在GNSS数据缺失时的水平定位精度,使用DGM(1,1)在垂直通道进行辅助,抑制滤波器在高度定位结果时的误差,能在遮挡环境下更好地进行工作。

    一种运用平面几何作图的天文定位方法

    公开(公告)号:CN112747737A

    公开(公告)日:2021-05-04

    申请号:CN202011608117.X

    申请日:2020-12-30

    Abstract: 本发明公开了一种运用平面几何作图的天文定位方法,基于方位正射投影技术,将天球投影于外切平面上,使得在投影平面上可以量测球面距离与球面角。在给定测者纬度、天体斥纬与天体地方时角下,建构地平坐标系与赤道坐标系,标定天体位置,完成天文定位基础构图;进而提出求解天文定位计算问题的方法,即求解天体高度与天体方位的几何作图方法。本发明提出的运用平面几何作图的天文定位方法,在计算机支持下,可以获得与代数方程解法一样精确的答案;进而,几何作图方法有助于强化空间几何概念,为天文定位提供面向几何的技术支持。

    一种卫星定位和惯导定位的组合定位方法、装置及存储介质

    公开(公告)号:CN111965683A

    公开(公告)日:2020-11-20

    申请号:CN202010839781.9

    申请日:2020-08-19

    Abstract: 本发明公开了一种卫星定位和惯导定位的组合定位方法、装置及存储介质,包括:获取卫星信号的中频信号;获取i信号和q信号;获得相关得到对应的信号;通过载波频率鉴别器鉴别k-1和k两相邻时刻的IP和QP的角频率差Δωk;鉴别接收码和复制码之间的码相位差Δτ;码相位差Δτ经线性变化得到伪距误差Δρ;计算伪距率误差 计算当前的伪距ρk;计算当前时刻的码频率fcode,k;产生超前码E、即时码P和滞后码L,旨在提高组合导航系统的数据融合程度,即利用二阶锁频环辅助载波环路跟踪,并结合码相位差和星历数据辅助滤波器构造滤波方程,滤波结果反馈辅助码环路跟踪。

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