CN113504555B - 一种航线路径更新方法、系统及存储介质 - Google Patents

一种航线路径更新方法、系统及存储介质 Download PDF

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CN113504555B CN202111058525.7A CN202111058525A CN113504555B CN 113504555 B CN113504555 B CN 113504555B CN 202111058525 A CN202111058525 A CN 202111058525A CN 113504555 B CN113504555 B CN 113504555B
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Abstract

本发明提供一种航线路径更新方法，包括：S1持续接收北斗定位信息；S2确定环境状态；S3计算第一时间区间内的第一预测轨迹；S4比较第一时间区间内的北斗定位信息及第一预测轨迹，判定是否为航线调整；S5若确定为航线调整，以北斗定位信息作为第一时间区间内路径信息；否则比较每个时刻北斗定位信息与第一预测轨迹信息的差值，若该时刻北斗定位信息与第一预测定位信息的差值小于漂移系数，以北斗定位信息作为该时刻的定位信息；否则，以该时刻第一预测轨迹信息作为该时刻的路径信息。本发明解决了现有路径更新通信连续性差，实时性低的技术问题，实现对船舶航线路径的准确监控。

Description

一种航线路径更新方法、系统及存储介质
技术领域
本发明涉及检测领域，具体涉及一种航线路径更新方法。
背景技术
目前，采用北斗高精度定位装置为船舶路径监控的较为有效的方法之一。然而，由于船行过程中的复杂水面环境、路径的短时调整需要，使得北斗定位信号与预计路径中存在差异。尤其是航速、颠簸等情况对北斗定位信号的准确性影响较大。因此，河流或海洋上的路径监控及静止状态下如地面的路径监控存在差异，常规的地面上的路径监控方法无法有效应对河流或海洋上的复杂环境，不能快速、准确地判断定位变化情况，进而无法对其船舶的行驶路径进行有效监控。此外，当前解决方案只能判断单次定位信息是否合理，且适用于静止环境或者是低速环境下的北斗定位信息漂移问题的解决。当船舶在内河航道上航行时，速度相对较快，外部环境较复杂，经常会发生连续几次发生定位漂移，或者短时间内频繁发生定位漂移的情况，无法有效区别属于定位漂移或航线更新。
发明内容
为解决现有技术存在的在复杂水流环境下难以快速对船舶行驶轨迹进行有效监控的技术问题，本发明提供一种航线路径更新方法，包括：
S1持续接收北斗定位信息；
S2确定环境状态，所述环境状态包括停泊或平稳行驶状态的第一环境状态，和颠簸行驶的第二环境状态；
S3计算第二环境下，第一时间区间内的第一预测轨迹；
S4比较第一时间区间内的北斗定位信息及第一预测轨迹，判定是否为航线调整；所述判定通过第一时间区间内的北斗信息及第一预测轨迹信息的差值与连续大于漂移系数的次数确定；
S5若确定为航线调整，以北斗定位信息作为第一时间区间内路径信息；否则，比较每个时刻北斗定位信息与第一预测轨迹信息的差值，若该时刻北斗定位信息与第一预测定位信息的差值小于漂移系数，以北斗定位信息作为该时刻的路径信息；否则，以该时刻第一预测轨迹信息作为该时刻的路径信息；
所述第一时间区间为与颠簸程度负相关的动态时间区间。
优选的，所述S4包括：
若在超过第一时间区间的范围内，北斗定位信息与第一预测轨迹的差值均大于漂移系数，且其差值的符号方向相同，则认定为航线调整。
优选的，所述第一时间区间的确定方法为：
Figure 189423DEST_PATH_IMAGE001
其中，T(d)为第一时间区间，d为颠簸程度，T0为无颠簸情况下的时间阈值，
Figure 650492DEST_PATH_IMAGE002
、
Figure 80336DEST_PATH_IMAGE003
为系数。
优选的，系数
Figure 259645DEST_PATH_IMAGE002
的计算方法为：
Figure 534768DEST_PATH_IMAGE004
其中，
Figure 115922DEST_PATH_IMAGE002
为系数，
Figure 451089DEST_PATH_IMAGE005
为常数，Di为本次颠簸程度的绝对值，Df为时间窗口内的颠簸程度的平均值的绝对值。
优选的，系数
Figure 117693DEST_PATH_IMAGE003
的计算方法为：
Figure 196508DEST_PATH_IMAGE006
其中，
Figure 694485DEST_PATH_IMAGE002
、
Figure 403815DEST_PATH_IMAGE003
为系数，D0为最低颠簸程度漂移值的绝对值，Di为本次颠簸程度的绝对值。
优选的，所述S4包括：
若第一时刻北斗定位信息及第一预测轨迹在该时刻定位信息的差值小于漂移阈值，则以北斗定位信息作为当前时刻定位信息并进行在后第一时间区间内的预测轨迹计算，否则，持续对比在后每一时刻的北斗定位信息及第一预测轨迹在该时刻定位信息，直至连续两次出现北斗定位信息及第一预测轨迹的差值小于漂移阈值时，以第二次出现差值小于漂移阈值的时刻的北斗定位信息作为起点，计算在后第一时间区间的第二预测轨迹；若在第一时间区间内未连续出现两次北斗定位信息及第一预测轨迹的差值小于漂移阈值，则确定为航线调整。
优选的，预测轨迹通过基于航道信息，当前时刻定位点信息，速度，及采样时间计算。
一种航线路径更新系统，包括：
传感系统，船载系统，及岸基管控后台；
所述传感系统包括：北斗定位装置；
所述船载系统包括：时间阈值确定模块、路径信息更新模块、计算参数调整模块；
所述岸基管控后台包括：轨迹计算模块；
所述定位信息过滤模块被配置为；过滤异常定位信息；
所述路径信息更新模块被配置为；若确定为航线调整，以北斗定位信息作为第一时间区间内路径；否则，比较每个时刻北斗定位信息与第一预测轨迹信息的差值，若该时刻北斗定位信息与第一预测定位信息的差值小于漂移系数，以北斗定位信息作为该时刻的定位信息；否则，以该时刻第一预测轨迹信息作为该时刻的路径信息；
所述轨迹计算模块被配置为：计算第一预测定位信息、第二预测定位信息。
优选的，所述船载系统还包括：定位信息上报模块，异常定位信息上报模块；
所述定位信息上报模块被配置为：定位信息过滤模块过滤异常定位信息后的定位信息
所述异常定位信息上报模块被配置为：上报漂移异常信息。
一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，当所述计算机程序被计算设备中的处理器执行时，使得计算设备执行如上述任一项所述的方法。
本发明采用与颠簸程度相关的动态的第一时间区间的计算方法进行路径的更替判断，代替了常规的固定时间区间的路径判断方法，解决了在短时间内连续发生定位漂移和反复发生定位漂移时，定位信息的准确性和连续性的问题。本发明通过根据复杂环境合理设计时间阈值，及时准确判断路径更新情况，实现对船舶的实时监控，避免由于通讯连续性问题造成的无法区分北斗信号异常或路径变更异常，进而保证其他基于定位信息的各种服务稳定运行。本发明充分考虑船舶行驶过程中不同行驶状态，不同颠簸等复杂情况，对上述状态的时间区间进行动态调整，提高了对连续性接受程度的合理性和准确性。本发明避免了针对路径规划的海量校正计算，无需复杂算法，计算量小，实时性好，准确度高。
附图说明
为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一提供的一种航线路径更新方法流程图。
图2是本发明实施例一提供的一种航线路径更新方法的第一时间区间随颠簸程度衰减曲线图。
图3是本发明实施例一提供的一种航线路径更新方法的不同第一时间区间的采样示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
实施例一
本实施例提供一种航线路径更新方法，如图1-3所示，包括：
S1采用高精度北斗定位装置持续接收北斗定位信息。确定时间周期，每一时间周期内各个时刻对应的北斗定位信息。出于安全性的考虑和政策要求，通常情况下高精度北斗定位装置至少为两个，一头一尾安装于船舶外壳内侧。
S2确定环境状态，所述环境状态包括停泊或平稳行驶状态的第一环境状态，和颠簸行驶的第二环境状态。
S3计算第一时间区间内的第一预测轨迹。预测轨迹基于航道信息，当前时刻定位点信息，速度，及采样时间计算。轨迹的计算方法为预测下一个定位点信息 = 当前定位点信息 + 速度 * 采样时间。在计算轨迹时，同时考虑航道的地理情况，对上述计算结果进行必要的修正。
S4比较第一时间区间内的北斗定位信息及第一预测轨迹，判定是否为航线调整；若在超过第一时间区间的范围内，北斗定位信息与第一预测轨迹的差值多次均大于漂移系数，且其差值的符号方向相同，则认定为航线调整。
具体的，若第一时刻北斗定位信息及第一预测轨迹在该时刻定位信息的差值小于漂移阈值，则以北斗定位信息作为当前时刻定位信息并进行在后第一时间区间内的预测轨迹计算，否则，持续对比在后每一时刻的北斗定位信息及第一预测轨迹在该时刻定位信息，直至连续两次出现北斗定位信息及第一预测轨迹的差值小于漂移阈值时，以第二次出现差值小于漂移阈值的时刻的北斗定位信息作为起点，计算在后第一时间区间的第二预测轨迹；若在第一时间区间内未连续出现两次北斗定位信息及第一预测轨迹的差值小于漂移阈值，则确定为航线调整。
在另一优选实施例中，当每一第一时间区间周期到时后，按照不同的北斗高精度定位装置进行单独计算。首先取到最近第一时间区间内收到的所有定位信息，以及前第一时间区间的所有异常定位信息。接下来和原先预测的航行轨迹做逐一比对，如果有符合要求的正常定位信息则抛弃异常的定位信息，用预测定位信息替代，如果存在第一时间区间以上连续异常定位信息，则判断可能是路线发生了变动，则需要重新计算预测路线。前第一时间区间的异常数据处理好之后，针对最新第一时间区间的定位数据每一个点进行逐一处理，首先判断如果是在漂移允许范围内的，则采用采样到的定位数据，并且丢弃之前的异常定位信息。否则进入下一重判断，分别加权颠簸系数和倾斜系数，如果是在非稳定状态下的漂移允许范围内的，则认为定位信息无漂移，用预测定位信息替代采样定位信息，否则添加到异常定位信息列表。反复循环直至处理完所有的定位信息。最后，计算再后第一时间区间内的预测轨迹。单次漂移允许范围内判断标准为：采样点定位信息与预测点定位信息的差值的绝对值小于漂移阈值。
所述第一时间区间的确定方法为：
Figure 354454DEST_PATH_IMAGE001
其中，T(d)为第一时间区间，d为颠簸程度，T0为无颠簸情况下的时间阈值，
Figure 174642DEST_PATH_IMAGE007
、
Figure 527126DEST_PATH_IMAGE003
为系数。第一时间区间随颠簸程度的衰减曲线如图2所示。
系数
Figure 407357DEST_PATH_IMAGE002
的计算方法为：
Figure 845292DEST_PATH_IMAGE004
其中，
Figure 191873DEST_PATH_IMAGE002
为系数，
Figure 664443DEST_PATH_IMAGE005
为常数，Di为本次颠簸程度的绝对值，Df为时间窗口内的颠簸程度的平均值的绝对值。
系数
Figure 715576DEST_PATH_IMAGE003
的计算方法为：
Figure 578489DEST_PATH_IMAGE006
其中，
Figure 802797DEST_PATH_IMAGE002
、
Figure 801977DEST_PATH_IMAGE003
为系数，D0为最低颠簸程度漂移值的绝对值，Di为本次颠簸程度的绝对值。
根据历史航行记录可知，航行状态越稳定，颠簸程度越低，可用来判断是否发生漂移异常的时间区间则可以越长，反之，当航行状态不稳定，颠簸程度较高时，对异常判定的时间区间要求较短，否则，则无法及时有效的对异常情况进行识别。故而，本实施例通过采用与颠簸程度相关的动态的第一时间区间的计算方法进行路径的更替判断，代替了常规的固定时间区间的路径判断方法，解决了在短时间内连续发生定位漂移和反复发生定位漂移时，定位信息的准确性和连续性的问题。
经过针对过往航行情况的采样及拟合，船舶的颠簸程度和可用于判断是否发生漂移或航线变更的时间区间呈现衰减曲线关系，衰减曲线如图2所示，具体为漂移率在5%上下的衰减情况。图2中X轴的颠簸程度可通过颠簸的高度及倾斜的距离进行综合计算获得，上述综合计算考虑对每个时刻航速情况下，可接受阈值受到的颠簸和倾斜影响的程度。
系数
Figure 86328DEST_PATH_IMAGE002
、
Figure 498855DEST_PATH_IMAGE003
使得时间区间与船舶的颠簸程度的衰减关系根据不同船的航行情况可进行平移或衰减快慢的调整，通过该船历史记录获得的时间阈值及平稳行驶状态下的时间阈值，有针对性的对该船在颠簸情况下的异常或航行变化识别的时间区间进行程度或平移上的调整，提高了船只时间阈值的个性化及航线路线更新的准确性。
S5若确定为航线调整，以北斗定位信息作为第一时间区间内路径信息；否则，比较每个时刻北斗定位信息与第一预测轨迹信息的差值，若该时刻北斗定位信息与第一预测定位信息的差值小于漂移系数，以北斗定位信息作为该时刻的路径信息；否则，以该时刻第一预测轨迹信息作为该时刻的路径信息。
图3为不同第一时间区间的采样示意图。每个实线的圆圈代表每次采样时可以接受的单次阈值漂移范围，每次采样点的间隔时间相同，每个虚线圆圈代表可接受的第一时间区间内的漂移范围。如图3所示，在颠簸航行时，单次漂移的范围较大，故而多次漂移叠加后的误差较平稳航行时更大。为对叠加后的累积误差进行合理控制，及时掌握航行定位的变更，颠簸状态下的第一时间区间的可接受的时间阈值小于平稳航行时的第一时间的可接受的时间阈值。
本实施例通过根据复杂环境合理设计时间阈值，及时准确判断路径更新情况，实现对船舶的实时监控。本实施例充分考虑船舶行驶过程中不同行驶状态，不同颠簸等复杂情况，对上述状态的时间区间进行动态调整，提高了对连续性接受程度的合理性和准确性。本实施例解决了在短时间内连续发生定位漂移和反复发生定位漂移时，定位信息的准确性和连续性的问题，从而保证其他基于定位信息的各种服务稳定运行。本实施例避免了针对路径规划的海量校正计算，无需复杂算法，计算量小，实时性好，准确度高。
实施例二
本实施例提供一种航线路径更新系统，包括：传感系统，船载系统，及岸基管控后台。所述传感系统包括：高精度北斗定位装置，负责获取北斗定位信号。所述船载系统包括：时间阈值确定模块、路径信息更新模块、计算参数调整模块，负责处理北斗定位信息，计算北斗定位信息漂移情况，进行定位预测矫正计算，判断北斗定位信息漂移异常信息，上报北斗定位信息和北斗定位信息漂移异常信息，接收北斗信号漂移过滤大数据计算服务器发来的定位信息矫正参数。所述岸基管控后台包括：轨迹计算模块，负责接收北斗定位信息和北斗定位信息漂移异常信息，运算定位信息矫正参数以及计算出未来一定时间内的短时航行路线，并发送给船载系统。
所述路径信息更新模块被配置为；若确定为航线调整，以北斗定位信息作为第一时间区间内路径；否则，比较每个时刻北斗定位信息与第一预测轨迹信息的差值，若该时刻北斗定位信息与第一预测定位信息的差值小于漂移系数，以北斗定位信息作为该时刻的定位信息；否则，以该时刻第一预测轨迹信息作为该时刻的路径信息。
所述时间阈值确定模块被配置为计算第一时间区间，所述第一时间区间的的确定方法为：
Figure 464537DEST_PATH_IMAGE001
其中，T(d)为第一时间区间，d为颠簸程度，T0为无颠簸情况下的时间阈值，
Figure 646120DEST_PATH_IMAGE007
、
Figure 773476DEST_PATH_IMAGE003
为系数。
系数
Figure 610982DEST_PATH_IMAGE002
的计算方法为：
Figure 177092DEST_PATH_IMAGE004
其中，
Figure 416444DEST_PATH_IMAGE002
为系数，
Figure 777018DEST_PATH_IMAGE005
为常数，Di为本次颠簸程度的绝对值，Df为时间窗口内的颠簸程度的平均值的绝对值。
系数
Figure 164137DEST_PATH_IMAGE003
的计算方法为：
Figure 471621DEST_PATH_IMAGE006
其中，
Figure 299900DEST_PATH_IMAGE002
、
Figure 96955DEST_PATH_IMAGE003
为系数，D0为最低颠簸程度漂移值的绝对值，Di为本次颠簸程度的绝对值。
所述定位信息上报模块被配置为：定位信息过滤模块过滤异常定位信息后的定位信息。所述异常定位信息上报模块被配置为：上报漂移异常信息。
所述轨迹计算模块被配置为：计算第一预测定位信息、第二预测定位信息。该模块的轨迹计算周期可以为1分钟每次，轨迹的计算方法为预测下一个定位点信息 = 当前定位点信息 + 速度 * 采样时间。在计算轨迹时，同时考虑航道的地理情况，对上述计算结果进行必要的修正。该模块计算的短时轨迹信息，弥补了依赖北斗定位装置获取的定位信息，或依赖计算的轨迹信息作为定位信息的局限性。该模块优选采用人工智能的方式进行短时移动轨迹计算。
本实施例提供的航线路径更新系统，根据不同行驶状态、水运状态、不同信号接收程度等情况下对应的差异化时间阈值范围，有效提高了属于航线修正或属于定位漂移的判断准确性准确性，避免了航线修正的不及时识别带来的监控误差。本实施例提供采用与颠簸程度相关的动态的第一时间区间的计算方法进行路径的更替判断，代替了常规的固定时间区间的路径判断方法，解决了在短时间内连续发生定位漂移和反复发生定位漂移时，定位信息的准确性和连续性的问题。本发明通过根据复杂环境合理设计时间阈值，及时准确判断路径更新情况，实现对船舶的实时监控，避免由于通讯连续性问题造成的无法区分北斗信号异常或路径变更异常，进而保证其他基于定位信息的各种服务稳定运行。本发明充分考虑船舶行驶过程中不同行驶状态，不同颠簸等复杂情况，对上述状态的时间区间进行动态调整，提高了对连续性接受程度的合理性和准确性。本发明避免了针对路径规划的海量校正计算，无需复杂算法，计算量小，实时性好，准确度高。
本实施例还提供一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序；当所述计算机程序被计算设备中的处理器执行时，使得计算设备执行如上述任一项所述的方法。
为了说明的目的，前述描述使用具体命名以提供对所述实施方案的透彻理解。然而，对于本领域的技术人员而言将显而易见的是，不需要具体细节即可实践所述实施方案。因此，出于例示和描述的目的，呈现了对本文所述的具体实施方案的前述描述。这些描述并非旨在是穷举性的或将实施方案限制到所公开的精确形式。对于本领域的普通技术人员而言将显而易见的是，鉴于上面的教导内容，许多修改和变型是可行的。另外，当在本文中用于指部件的位置时，上文和下文的术语或它们的同义词不一定指相对于外部参照的绝对位置，而是指部件的参考附图的相对位置。
此外，前述附图和描述包括许多概念和特征，其可以多种方式组合以实现多种有益效果和优点。因此，可组合来自各种不同附图的特征，部件，元件和/或概念，以产生未必在本说明书中示出或描述的实施方案或实施方式。此外，在任何特定实施方案和/或实施方式中，不一定需要具体附图或说明中所示的所有特征，部件，元件和/或概念。应当理解，此类实施方案和/或实施方式落入本说明书的范围。

Claims (9)

1.一种航线路径更新方法，其特征在于，包括：
S1持续接收北斗定位信息；
S2确定环境状态，所述环境状态包括停泊或平稳行驶状态的第一环境状态，和颠簸行驶的第二环境状态；
S3计算第二环境下，第一时间区间内的第一预测轨迹；
S4比较第一时间区间内的北斗定位信息及第一预测轨迹，判定是否为航线调整；所述判定通过第一时间区间内的北斗信息及第一预测轨迹信息的差值与连续大于漂移系数的次数确定；
S5若确定为航线调整，以北斗定位信息作为第一时间区间内路径信息；否则，比较每个时刻北斗定位信息与第一预测轨迹信息的差值，若该时刻北斗定位信息与第一预测定位信息的差值小于漂移系数，以北斗定位信息作为该时刻的路径信息；否则，以该时刻第一预测轨迹信息作为该时刻的路径信息；
所述第一时间区间为与颠簸程度负相关的动态时间区间
所述S4包括：若在超过第一时间区间的范围内，北斗定位信息与第一预测轨迹的差值均大于漂移系数，且其差值均为正数或均为负数，则认定为航线调整。
2.根据权利要求1所述的航线路径更新方法，其特征在于，
所述第一时间区间的确定方法为：
Figure 421281DEST_PATH_IMAGE001
其中，T(d)为第一时间区间，d为颠簸程度，T0为无颠簸情况下的时间阈值，
Figure 153482DEST_PATH_IMAGE002
、
Figure 626052DEST_PATH_IMAGE003
为系数。
3.根据权利要求2所述的航线路径更新方法，其特征在于，系数
Figure 801818DEST_PATH_IMAGE002
的计算方法为：
Figure 727049DEST_PATH_IMAGE004
其中，
Figure 764406DEST_PATH_IMAGE002
为系数，
Figure 825903DEST_PATH_IMAGE005
为常数，Di为本次颠簸程度的绝对值、Df为时间窗口内的颠簸程度的平均值的绝对值。
4.根据权利要求2所述的航线路径更新方法，其特征在于，系数
Figure 172571DEST_PATH_IMAGE003
的计算方法为：
Figure 585098DEST_PATH_IMAGE006
其中，
Figure 924681DEST_PATH_IMAGE002
、
Figure 106264DEST_PATH_IMAGE003
为系数，D0为最低颠簸程度漂移值的绝对值，Di为本次颠簸程度的绝对值。
5.根据权利要求1所述的航线路径更新方法，其特征在于，所述S4包括：若第一时刻北斗定位信息及第一预测轨迹在该时刻定位信息的差值小于漂移阈值，则以北斗定位信息作为当前时刻定位信息并进行在后第一时间区间内的预测轨迹计算，否则，持续对比在后每一时刻的北斗定位信息及第一预测轨迹在该时刻定位信息，直至连续至少两次出现北斗定位信息及第一预测轨迹的差值小于漂移阈值时，以第二次出现差值小于漂移阈值的时刻的北斗定位信息作为起点，计算在后第一时间区间的第二预测轨迹；若在第一时间区间内未连续出现至少两次北斗定位信息及第一预测轨迹的差值小于漂移阈值，则确定为航线调整。
6.根据权利要求5所述的航线路径更新方法，其特征在于，预测轨迹通过基于航道信息，当前时刻定位点信息，速度，及采样时间计算。
7.一种航线路径更新系统，其特征在于，包括：
传感系统，船载系统，及岸基管控后台；
所述传感系统包括：北斗定位装置；
所述船载系统包括：时间阈值确定模块、路径信息更新模块、计算参数调整模块；
所述岸基管控后台包括：轨迹计算模块；
所述定位信息过滤模块被配置为：过滤异常定位信息；
所述路径信息更新模块被配置为：若确定为航线调整，以北斗定位信息作为第一时间区间内路径；否则，比较每个时刻北斗定位信息与第一预测轨迹信息的差值，若该时刻北斗定位信息与第一预测定位信息的差值小于漂移系数，以北斗定位信息作为该时刻的定位信息；否则，以该时刻第一预测轨迹信息作为该时刻的路径信息；若在超过第一时间区间的范围内，北斗定位信息与第一预测轨迹的差值均大于漂移系数，且其差值均为正数或均为负数，则认定为航线调整；
所述轨迹计算模块被配置为：计算第一预测定位信息、第二预测定位信息。
8.根据权利要求7所述航线路径更新系统，其特征在于，所述船载系统还包括：定位信息上报模块，异常定位信息上报模块；
所述定位信息上报模块被配置为：定位信息过滤模块过滤异常定位信息后的定位信息
所述异常定位信息上报模块被配置为：上报漂移异常信息。
9.一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，其特征在于，当所述计算机程序被计算设备中的处理器执行时，使得计算设备执行如权利要求1-6任一项所述的方法。
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KR101275274B1 (ko) * 2011-12-21 2013-06-17 한국해양과학기술원 선단 자율 군집운항 지원 시스템
CN105070101B (zh) * 2015-07-17 2017-09-29 武汉理工大学 筒型平台拖带风险预警及可视化系统
CN109613921B (zh) * 2019-01-08 2021-07-30 智慧航海（青岛）科技有限公司 基于快速移动萤火虫算法的无人船舶局部路径规划方法
CN110111566B (zh) * 2019-04-19 2021-07-06 腾讯科技（深圳）有限公司 轨迹预测方法、装置和存储介质
EP3739295B1 (en) * 2019-05-13 2021-11-10 S.A.T.E. - Systems and Advanced Technologies Engineering S.R.L. Method for determining an optimal naval navigation routes from historical gnss data of naval trajectories
CN110322730A (zh) * 2019-07-17 2019-10-11 星际（重庆）智能装备技术研究院有限公司 一种基于北斗导航通信的海上监控预警终端
CN111736595B (zh) * 2020-05-20 2022-04-22 武汉理工大学 一种船舶行驶轨迹的控制方法、系统、装置和存储介质

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