CN113706930B - 一种桥区引航方法、装置、系统及计算机存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种桥区引航方法、装置、系统及计算机存储介质。其中，该方法包括：获取激光雷达出光孔到船舶的第一水平距离L1和第一竖直距离H1；获取RGB可视激光扫描仪到激光雷达出光孔的第二水平距离L0和第二竖直距离H0；根据L1、H1、L0和H0，计算得到所述RGB可视激光扫描仪扫描所述船舶的扫描角度

；实时调整该角度值以防止较高功率激光误伤人眼；通过所述激光雷达获取所述船舶到桥梁的安全通行中心线的垂直距离S、所述船舶的宽度A；根据S、A和所述桥梁的安全通行区域的宽度X判断所述船舶是否能安全通过桥区；从而使控制器控制RGB可视激光扫描仪根据扫描角度

发射绿光或红光。该方法可防止船舶与桥墩碰撞事故的发生，同时保障船员的人身安全。

Description

一种桥区引航方法、装置、系统及计算机存储介质

技术领域

本发明涉及桥区引航技术领域，具体而言，涉及一种桥区引航方法、装置、系统及计算机存储介质。

背景技术

桥区引航是一种引导船舶按照预定航线，安全地通过桥梁水域的技术。现有的桥区引航技术包括雷达引航，航标引航、AIS防撞引航技术和激光导航技术等；其中雷达引航是通过船上的雷达向周围环境发射脉冲电波，经物体反射后在接收装置中经过放大检波，最终以图像信号的形式呈现在阴极射线电子屏上；航标引航是指通过设置助航浮标来直观地说明航道边界、航线方向和障碍物等；AIS防撞引航技术是通过实时采集通航船舶的AIS信息，计算其在桥区水域的坐标和航向，及时地向船上人员播报通航安全信息；激光导航技术是指在桥面外边缘上架设两台激光器，一台垂直水面发射激光，另一台斜45°向水面发射激光，当船舶航向正确时只能看到一条光路，当船舶航向不在预定航线上时将看到两条光路且偏差的越大，看到的夹角也越大。

现有技术中，雷达引航存在的问题是在桥区附近显示的周围环境信息不全，对于避障的能力有限；航标引航需要专人来观察通航时的航标情况，且存在漏看或者误判的风险；AIS防撞引航技术需要联调多个系统或设备，对坐标和航向的计算精度要求较高，成本较大；现有的激光导航技术中激光是持续发射的，当通航时若存在人员暴露在光照射环境中存在误伤人眼的风险。

针对现有技术中雷达引航显示的周围环境信息不全、避障能力有限以及激光导航技术存在人员暴露在光照射环境中存在误伤人眼的风险的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例中提供一种桥区引航方法、装置、系统及计算机存储介质，以解决现有技术中雷达引航显示的周围环境信息不全、避障能力有限以及激光导航技术存在人员暴露在光照射环境中存在误伤人眼的风险的问题。

为达到上述目的，一方面，本发明提供了一种桥区引航方法方法，该方法包括：获取激光雷达出光孔到船舶的第一水平距离L1和第一竖直距离H1；获取RGB可视激光扫描仪到所述激光雷达出光孔的第二水平距离L0和第二竖直距离H0；根据所述第一水平距离L1、第一竖直距离H1、第二水平距离L0和第二竖直距离H0，计算得到所述RGB可视激光扫描仪扫描所述船舶的扫描角度θ；通过所述激光雷达获取所述船舶到桥梁的安全通行中心线的垂直距离S、所述船舶的宽度A；根据所述垂直距离S、所述船舶的宽度A和所述桥梁的安全通行区域的宽度X判断所述船舶是否能安全通过桥区；若是，控制器控制所述RGB可视激光扫描仪根据所述扫描角度θ发射绿光；反之，控制器控制所述RGB可视激光扫描仪根据所述扫描角度θ发射红光。

可选的，所述根据所述第一水平距离L1、第一竖直距离H1、第二水平距离L0和第二竖直距离H0，计算得到所述RGB可视激光扫描仪扫描所述船舶的扫描角度θ包括：根据所述第一水平距离L1、第一竖直距离H1、第二水平距离L0和第二竖直距离H0，计算得到所述RGB可视激光扫描仪到所述船舶的第三水平距离L2和第三竖直距离H2；根据所述第三水平距离L2和第三竖直距离H2，计算所述RGB可视激光扫描仪到所述船舶的直线P与所述RGB可视激光扫描仪到水平面的垂直直线Q的夹角，得到所述扫描角度θ。

可选的，根据以下公式计算所述扫描角度θ：

其中，L2为所述RGB可视激光扫描仪到所述船舶的第三水平距离，H2为所述RGB可视激光扫描仪到所述船舶的第三竖直距离，θ为所述RGB可视激光扫描仪的扫描角度。

可选的，所述根据所述垂直距离S、所述船舶的宽度A和所述桥梁的安全通行区域的宽度X判断所述船舶是否能安全通过桥区包括：当判定所述垂直距离S＝0或S+A/2<X/2，则认为所述船舶能安全通过桥区；当判定S+A/2≥X/2，则认为所述船舶不能安全通过桥区。

可选的，所述通过所述激光雷达获取所述船舶到桥梁的安全通行中心线的垂直距离S、所述船舶的宽度A包括：所述RGB可视激光扫描仪对所述桥区发射可视激光，标示出所述桥梁的安全通行中心线；通过所述激光雷达获取所述船舶到所述桥梁的安全通行中心线的垂直距离S、所述船舶的宽度A。

另一方面，本发明提供了一种桥区引航装置，包括：第一获取单元，用于获取激光雷达出光孔到船舶的第一水平距离L1和第一竖直距离H1；第二获取单元，用于获取RGB可视激光扫描仪到所述激光雷达出光孔的第二水平距离L0和第二竖直距离H0；计算单元，用于根据所述第一水平距离L1、第一竖直距离H1、第二水平距离L0和第二竖直距离H0，计算得到所述RGB可视激光扫描仪扫描所述船舶的扫描角度θ；判断单元，用于通过所述激光雷达获取所述船舶到桥梁的安全通行中心线的垂直距离S、所述船舶的宽度A；根据所述垂直距离S、所述船舶的宽度A和所述桥梁的安全通行区域的宽度X判断所述船舶是否能安全通过桥区；若是，控制器控制所述RGB可视激光扫描仪根据所述扫描角度θ发射绿光；反之，控制器控制所述RGB可视激光扫描仪根据所述扫描角度θ发射红光。

可选的，所述计算单元包括：第一计算子单元，用于根据所述第一水平距离L1、第一竖直距离H1、第二水平距离L0和第二竖直距离H0，计算得到所述RGB可视激光扫描仪到所述船舶的第三水平距离L2和第三竖直距离H2；第二计算子单元，用于根据所述第三水平距离L2和第三竖直距离H2，计算所述RGB可视激光扫描仪到所述船舶的直线P与所述RGB可视激光扫描仪到水平面的垂直直线Q的夹角，得到所述扫描角度θ。

可选的，所述判断单元包括：标示子单元，用于所述RGB可视激光扫描仪对所述桥区发射可视激光，标示出所述桥梁的安全通行中心线；获取子单元，用于通过所述激光雷达获取所述船舶到所述桥梁的安全通行中心线的垂直距离S、所述船舶的宽度A。

另一方面，本发明还提供了一种桥区引航系统，包括上述的桥区引航装置。

另一方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述的桥区引航方法。

本发明的有益效果：

本发明提供了一种桥区引航方法，该方法中，利用激光雷达实时获取船舶的三维位置信息，方便计算出RGB可视激光扫描仪至船舶的直线P与RGB可视激光扫描仪到水平面的垂直直线Q的夹角，实时调整该角度值以防止较高功率激光误伤人眼；该方法可实时判断船舶是否能安全通过桥区，防止船舶与桥墩碰撞事故的发生，同时保障船员的人身安全；利用RGB可视激光扫描仪发射可视激光，标示出桥梁的安全通行中心线，为船舶引航。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种桥区引航方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的计算RGB可视激光扫描仪扫描船舶的扫描角度θ的流程图；

图3是本发明实施例提供的获取船舶到桥梁的安全通行中心线的垂直距离S的流程图；

图4是本发明实施例提供的一种桥区引航装置的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的计算单元的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的判断单元的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的桥区引航的侧视图；

图8是本发明实施例提供的桥区引航的俯视图。

符号说明：

RGB可视激光扫描仪-1、激光雷达-2、控制器-3、安装基座-4、桥梁-5、第一桥墩-61、第二桥墩-62，船舶-7。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

现有的桥区引航技术包括雷达引航，航标引航、AIS防撞引航技术和激光导航技术等；其中雷达引航是通过船上的雷达向周围环境发射脉冲电波，经物体反射后在接收装置中经过放大检波，最终以图像信号的形式呈现在阴极射线电子屏上；航标引航是指通过设置助航浮标来直观地说明航道边界、航线方向和障碍物等；AIS防撞引航技术是通过实时采集通航船舶7的AIS信息，计算其在桥区水域的坐标和航向，及时地向船上人员播报通航安全信息；激光导航技术是指在桥面外边缘上架设两台激光器，一台垂直水面发射激光，另一台斜45°向水面发射激光，当船舶7航向正确时只能看到一条光路，当船舶7航向不在预定航线上时将看到两条光路且偏差的越大，看到的夹角也越大。

现有技术中，雷达引航存在的问题是在桥区附近显示的周围环境信息不全，对于避障的能力有限；航标引航需要专人来观察通航时的航标情况，且存在漏看或者误判的风险；AIS防撞引航技术需要联调多个系统或设备，对坐标和航向的计算精度要求较高，成本较大；现有的激光导航技术中激光是持续发射的，当通航时若存在人员暴露在光照射环境中存在误伤人眼的风险。

因而，本发明提供了一种桥区引航方法，图1是本发明实施例提供的一种桥区引航方法的流程图，如图1所示，该方法包括：

S101.获取激光雷达2出光孔到船舶7的第一水平距离L1和第一竖直距离H1；

S102.获取RGB可视激光扫描仪到所述激光雷达2出光孔的第二水平距离L0和第二竖直距离H0；

在一个可选的实施方式中，桥区包括：RGB可视激光扫描仪1、激光雷达2、控制器3、安装基座4、桥梁5、第一桥墩61和第二桥墩62；如图7所示，安装基座4固定于桥梁5边缘，控制器3设于安装基座4的正上方，所述激光雷达2和RGB可视激光扫描仪1分别固定于安装基座4的正前方，并且两者的相对位置是激光雷达2位于RGB可视激光扫描仪1的右上方；如图8所示，所述安装基座4固定于桥梁5的边缘，并位于第一桥墩62和第二桥墩62中间位置。

如图7所示，通过激光雷达2获取激光雷达2出光孔到船舶7的第一水平距离L1和第一竖直距离H1；在激光雷达2的右上方设有RGB可视激光扫描仪1，获取RGB可视激光扫描仪1出光孔到所述激光雷达2出光孔的第二水平距离L0和第二竖直距离H0。

S103.根据所述第一水平距离L1、第一竖直距离H1、第二水平距离L0和第二竖直距离H0，计算得到所述RGB可视激光扫描仪1扫描所述船舶7的扫描角度θ；

在一个可选的实施方式中，图2是本发明实施例提供的计算RGB可视激光扫描仪1扫描船舶7的扫描角度θ的流程图，如图2所示，所述S103包括：

S1031.根据所述第一水平距离L1、第一竖直距离H1、第二水平距离L0和第二竖直距离H0，计算得到所述RGB可视激光扫描仪1到所述船舶7的第三水平距离L2和第三竖直距离H2；

在一个可选的实施方式中，如图7所示，根据上述得到的第一水平距离L1和第二水平距离L0，计算所述RGB可视激光扫描仪1到所述船舶7的第三水平距离L2，即L2＝L0+L1；根据上述得到的第一竖直距离H1和第二竖直距离H0，计算所述RGB可视激光扫描仪1到所述船舶7的第三竖直距离H2，即H2＝H1-H0。

S1032.根据所述第三水平距离L2和第三竖直距离H2，计算所述RGB可视激光扫描仪1到所述船舶7的直线P与所述RGB可视激光扫描仪1到水平面的垂直直线Q的夹角，得到所述扫描角度θ。

在一个可选的实施方式中，根据以下公式计算所述扫描角度θ：

其中，L2为所述RGB可视激光扫描仪1到所述船舶7的第三水平距离，H2为所述RGB可视激光扫描仪1到所述船舶7的第三竖直距离，θ为所述RGB可视激光扫描仪1的扫描角度。

将L2＝L0+L1，H2＝H1-H0代入上式，可表示为

该方法中，利用激光雷达2实时获取船舶7的三维位置信息，方便计算出RGB可视激光扫描仪1至船舶7的直线P与RGB可视激光扫描仪1到水平面的垂直直线Q的夹角，实时调整该角度值θ以防止较高功率激光误伤人眼。

S104.通过所述激光雷达2获取所述船舶7到桥梁5的安全通行中心线的垂直距离S、所述船舶7的宽度A；根据所述垂直距离S、所述船舶7的宽度A和所述桥梁5的安全通行区域的宽度X判断所述船舶7是否能安全通过桥区；若是，控制器3控制所述RGB可视激光扫描仪1根据所述扫描角度θ发射绿光；反之，控制器3控制所述RGB可视激光扫描仪1根据所述扫描角度θ发射红光。

在一个可选的实施方式中，图3是本发明实施例提供的获取船舶7到桥梁5安全通行中心线的垂直距离S的流程图，如图3所示，所述S104通过所述激光雷达2获取所述船舶7到桥梁5的安全通行中心线的垂直距离S、所述船舶7的宽度A包括：

S1041.所述RGB可视激光扫描仪1对所述桥区发射可视激光，标示出所述桥梁5的安全通行中心线；

利用RGB可视激光扫描仪1发射可视激光，标示出桥梁5的安全通行中心线，为船舶7引航；即：使船舶7可按照桥梁5的安全通行中心线行驶，或者尽可能的接近该桥梁5的安全通行中心线行驶。

S1042.通过所述激光雷达2获取所述船舶7到所述桥梁5的安全通行中心线的垂直距离S、所述船舶7的宽度A。

如图8所示，通过激光雷达2激光扫描，实时获取所述船舶7到所述桥梁5的安全通行中心线的垂直距离S以及所述船舶7的船身宽度A。

在一个可选的实施方式中，所述S104根据所述垂直距离S、所述船舶7的宽度A和所述桥梁5的安全通行区域的宽度X判断所述船舶7是否能安全通过桥区包括：

如图8所示，当判定所述垂直距离S＝0或S+A/2<X/2，则认为所述船舶7能安全通过桥区，控制器3控制所述RGB可视激光扫描仪1根据上述扫描角度θ发射绿光；当判定S+A/2≥X/2，则认为所述船舶7不能安全通过桥区，船舶7将会碰撞第一桥墩61或第二桥墩62发生危险，此时控制器3控制所述RGB可视激光扫描仪1根据上述扫描角度θ发射红光。

该方法可实时判断船舶7是否能安全通过桥区，防止船舶7与第一桥墩61或第二桥墩62碰撞事故的发生，同时保障船员的人身安全。

图4是本发明实施例提供的一种桥区引航装置的结构示意图，如图4所示，该装置包括：

第一获取单元201，用于获取激光雷达2出光孔到船舶7的第一水平距离L1和第一竖直距离H1；

第二获取单元202，用于获取RGB可视激光扫描仪1到所述激光雷达2出光孔的第二水平距离L0和第二竖直距离H0；

在一个可选的实施方式中，桥区包括：RGB可视激光扫描仪1、激光雷达2、控制器3、安装基座4、桥梁5、第一桥墩61和第二桥墩62；如图7所示，安装基座4固定于桥梁5边缘，控制器3设于安装基座4的正上方，所述激光雷达2和RGB可视激光扫描仪1分别固定于安装基座4的正前方，并且两者的相对位置是激光雷达2位于RGB可视激光扫描仪1的右上方；如图8所示，所述安装基座4固定于桥梁5的边缘，并位于第一桥墩62和第二桥墩62中间位置。

如图7所示，通过激光雷达2获取激光雷达2出光孔到船舶7的第一水平距离L1和第一竖直距离H1；在激光雷达2的右上方设有RGB可视激光扫描仪1，获取RGB可视激光扫描仪1出光孔到所述激光雷达2出光孔的第二水平距离L0和第二竖直距离H0。

计算单元203，用于根据所述第一水平距离L1、第一竖直距离H1、第二水平距离L0和第二竖直距离H0，计算得到所述RGB可视激光扫描仪1扫描所述船舶7的扫描角度θ；

在一个可选的实施方式中，图5是本发明实施例提供的计算单元的结构示意图，如图5所示，所述计算单元203包括：

第一计算子单元2031，用于根据所述第一水平距离L1、第一竖直距离H1、第二水平距离L0和第二竖直距离H0，计算得到所述RGB可视激光扫描仪1到所述船舶7的第三水平距离L2和第三竖直距离H2；

在一个可选的实施方式中，如图7所示，根据上述得到的第一水平距离L1和第二水平距离L0，计算所述RGB可视激光扫描仪1到所述船舶7的第三水平距离L2，即L2＝L0+L1；根据上述得到的第一竖直距离H1和第二竖直距离H0，计算所述RGB可视激光扫描仪1到所述船舶7的第三竖直距离H2，即H2＝H1-H0。

第二计算子单元2032，用于根据所述第三水平距离L2和第三竖直距离H2，计算所述RGB可视激光扫描仪1到所述船舶7的直线P与所述RGB可视激光扫描仪1到水平面的垂直直线Q的夹角，得到所述扫描角度θ。

在一个可选的实施方式中，根据以下公式计算所述扫描角度θ：

其中，L2为所述RGB可视激光扫描仪1到所述船舶7的第三水平距离，H2为所述RGB可视激光扫描仪1到所述船舶7的第三竖直距离，θ为所述RGB可视激光扫描仪1的扫描角度。

将L2＝L0+L1，H2＝H1-H0代入上式，可表示为

该方法中，利用激光雷达2实时获取船舶7的三维位置信息，方便计算出RGB可视激光扫描仪1至船舶7的直线P与RGB可视激光扫描仪1到水平面的垂直直线Q的夹角，实时调整该角度值θ以防止较高功率激光误伤人眼。

判断单元204，用于通过所述激光雷达2获取所述船舶7到桥梁5的安全通行中心线的垂直距离S、所述船舶7的宽度A；根据所述垂直距离S、所述船舶7的宽度A和所述桥梁5的安全通行区域的宽度X判断所述船舶7是否能安全通过桥区；若是，控制器3控制所述RGB可视激光扫描仪1根据所述扫描角度θ发射绿光；反之，控制器3控制所述RGB可视激光扫描仪1根据所述扫描角度θ发射红光。

在一个可选的实施方式中，图6是本发明实施例提供的判断单元的结构示意图，如图6所示，所述判断单元204包括：

标示子单元2041，用于所述RGB可视激光扫描仪1对所述桥区发射可视激光，标示出所述桥梁5的安全通行中心线；

利用RGB可视激光扫描仪1发射可视激光，标示出桥梁5的安全通行中心线，为船舶7引航；即：使船舶7可按照桥梁5的安全通行中心线行驶，或者尽可能的接近该桥梁5的安全通行中心线行驶。

获取子单元2042，用于通过所述激光雷达2获取所述船舶7到所述桥梁5的安全通行中心线的垂直距离S。

如图8所示，通过激光雷达2激光扫描，实时获取所述船舶7到所述桥梁5的安全通行中心线的垂直距离S以及所述船舶7的船身宽度A。

在一个可选的实施方式中，所述根据所述垂直距离S、所述船舶7的宽度A和所述桥梁5的安全通行区域的宽度X判断所述船舶7是否能安全通过桥区包括：

如图8所示，第一判断子单元，用于当判定所述垂直距离S＝0或S+A/2<X/2，则认为所述船舶7能安全通过桥区，控制器3控制所述RGB可视激光扫描仪1根据上述扫描角度θ发射绿光；第二判断子单元，用于当判定S+A/2≥X/2，则认为所述船舶7不能安全通过桥区，船舶7将会碰撞第一桥墩61或第二桥墩62发生危险，此时控制器3控制所述RGB可视激光扫描仪1根据上述扫描角度θ发射红光。

该方法可实时判断船舶7是否能安全通过桥区，防止船舶7与第一桥墩61或第二桥墩62碰撞事故的发生，同时保障船员的人身安全。

本发明还提供了一种桥区引航系统，包括上述的桥区引航装置。

本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述的桥区引航方法。

上述存储介质中存储有上述软件，该存储介质包括但不限于：光盘、软盘、硬盘、可擦写存储器等。

本发明的有益效果：

本发明提供了一种桥区引航方法，该方法中，利用激光雷达2实时获取船舶7的三维位置信息，方便计算出RGB可视激光扫描仪1至船舶7的直线P与RGB可视激光扫描仪1到水平面的垂直直线Q的夹角，实时调整该角度值以防止较高功率激光误伤人眼；该方法可实时判断船舶7是否能安全通过桥区，防止船舶7与桥墩碰撞事故的发生，同时保障船员的人身安全；利用RGB可视激光扫描仪1发射可视激光，标示出桥梁5的安全通行中心线，为船舶7引航。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种桥区引航方法，其特征在于，包括：

获取激光雷达出光孔到船舶的第一水平距离L1和第一竖直距离H1；

获取RGB可视激光扫描仪到所述激光雷达出光孔的第二水平距离L0和第二竖直距离H0；

根据所述第一水平距离L1、第一竖直距离H1、第二水平距离L0和第二竖直距离H0，计算得到所述RGB可视激光扫描仪扫描所述船舶的扫描角度

；

通过所述激光雷达获取所述船舶到桥梁的安全通行中心线的垂直距离S、所述船舶的宽度A；根据所述垂直距离S、所述船舶的宽度A和所述桥梁的安全通行区域的宽度X判断所述船舶是否能安全通过桥区；若是，控制器控制所述RGB可视激光扫描仪根据所述扫描角度

发射绿光；反之，控制器控制所述RGB可视激光扫描仪根据所述扫描角度

发射红光；

所述根据所述第一水平距离L1、第一竖直距离H1、第二水平距离L0和第二竖直距离H0，计算得到所述RGB可视激光扫描仪扫描所述船舶的扫描角度

包括：

根据所述第一水平距离L1、第一竖直距离H1、第二水平距离L0和第二竖直距离H0，计算得到所述RGB可视激光扫描仪到所述船舶的第三水平距离L2和第三竖直距离H2；

根据所述第三水平距离L2和第三竖直距离H2，计算所述RGB可视激光扫描仪到所述船舶的直线P与所述RGB可视激光扫描仪到水平面的垂直直线Q的夹角，得到所述扫描角度

；

根据以下公式计算所述扫描角度

：

其中，L2为所述RGB可视激光扫描仪到所述船舶的第三水平距离，H2为所述RGB可视激光扫描仪到所述船舶的第三竖直距离，

为所述RGB可视激光扫描仪的扫描角度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述垂直距离S、所述船舶的宽度A和所述桥梁的安全通行区域的宽度X判断所述船舶是否能安全通过桥区包括：

当判定所述垂直距离S=0或

，则认为所述船舶能安全通过桥区；当判定

，则认为所述船舶不能安全通过桥区。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过所述激光雷达获取所述船舶到桥梁的安全通行中心线的垂直距离S、所述船舶的宽度A包括：

所述RGB可视激光扫描仪对所述桥区发射可视激光，标示出所述桥梁的安全通行中心线；

通过所述激光雷达获取所述船舶到所述桥梁的安全通行中心线的垂直距离S、所述船舶的宽度A。

4.一种桥区引航装置，其特征在于，包括：

第一获取单元，用于获取激光雷达出光孔到船舶的第一水平距离L1和第一竖直距离H1；

第二获取单元，用于获取RGB可视激光扫描仪到所述激光雷达出光孔的第二水平距离L0和第二竖直距离H0；

计算单元，用于根据所述第一水平距离L1、第一竖直距离H1、第二水平距离L0和第二竖直距离H0，计算得到所述RGB可视激光扫描仪扫描所述船舶的扫描角度

；

判断单元，用于通过所述激光雷达获取所述船舶到桥梁的安全通行中心线的垂直距离S、所述船舶的宽度A；根据所述垂直距离S、所述船舶的宽度A和所述桥梁的安全通行区域的宽度X判断所述船舶是否能安全通过桥区；若是，控制器控制所述RGB可视激光扫描仪根据所述扫描角度

发射绿光；反之，控制器控制所述RGB可视激光扫描仪根据所述扫描角度

发射红光；

所述计算单元包括：

第一计算子单元，用于根据所述第一水平距离L1、第一竖直距离H1、第二水平距离L0和第二竖直距离H0，计算得到所述RGB可视激光扫描仪到所述船舶的第三水平距离L2和第三竖直距离H2；

第二计算子单元，用于根据所述第三水平距离L2和第三竖直距离H2，计算所述RGB可视激光扫描仪到所述船舶的直线P与所述RGB可视激光扫描仪到水平面的垂直直线Q的夹角，得到所述扫描角度

；

根据以下公式计算所述扫描角度

：

其中，L2为所述RGB可视激光扫描仪到所述船舶的第三水平距离，H2为所述RGB可视激光扫描仪到所述船舶的第三竖直距离，

为所述RGB可视激光扫描仪的扫描角度。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述判断单元包括：

标示子单元，用于所述RGB可视激光扫描仪对所述桥区发射可视激光，标示出所述桥梁的安全通行中心线；

获取子单元，用于通过所述激光雷达获取所述船舶到所述桥梁的安全通行中心线的垂直距离S、所述船舶的宽度A。

6.一种桥区引航系统，其特征在于，包括：权利要求4-5任一项所述的桥区引航装置。

7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至3中任一项所述的桥区引航方法。

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