CN1225636C - 用雷达图自动产生导航图的方法及导航仪 - Google Patents

Abstract

一种用雷达图制作导航图的方法及导航仪，适宜各种船舶及游艇进行地文航行时使用，以雷达将航行过程中测得的雷达图作文本，由全球定位系统GPS提供的该位置所在的经、纬度、航向、时间等数据，作为文本号标定雷达图的图号，并将其及其它有关的测深仪、计程仪、图象传感器数据输入导航仪中存储，建立航线的导航图，船行驶时，随时把雷达测得的即时雷达图输入导航仪中，同时将此位置存储的雷达图调出，两图重迭，主点位置间的差距，直观地从显示屏上显示出，航向的延伸线就是航行方向。利用原船上的导航设备，不需添置任何其它新设备，也不需电子海图，不受其它条件限制，稍有航行知识的人都能掌握，并使用方便，能确保航行的安全、可靠。

Description

用雷达图自动产生导航图的方法及导航仪

技术领域

本发明涉及一种地文航行所用导航图的产生方法和显示导航图所用的仪器，适宜在各种船舶及游艇上使用的，用雷达图自动产生导航图的方法及导航仪。

背景技术

随着科学技术的发展，很多现代化的仪器、设备在交通运输、航海等方面都得到了广泛应用，从面减少了交通事故的发生，对保障国家财产和人民生命安全方面作出了巨大贡献，确保了航行安全，尤其是电子海图的出现和应用，将GPS(卫星全球定位系统)、雷达、计算机的功能结合起来，使自动导航成为可能和现实，因此电子海图成为远洋航行、军舰航行、天文、地文航行中确保航行安全必不可少的一种导航图，受到航行人员的青睐。

但电子海图均源于各国官方航道组织提供的纸海图，并涉及到经常的航行通告修正问题，所以电子海图还需有一个巨大的数据库支持，需要具有相当数量的专业制图人员来维持和扩展此数据库，同时还牵涉到版权和国家法令等问题，因此整个系统的使用费用昂贵。

除此外，电子海图不是每个船员都能看得懂的，只有经过专业培训过的人才能掌握运用、维修。电子海图使用后还有很多后续工作、资料还得依赖销售公司提供，因此很多行动都要受到人家的限制和制约，处于被动地位。

电子海图虽先进，但根据我国的国情，目前我国还有很大一部分的普通船员，还无法接受、掌握、操作使用。

专利号94110321.8“电子海图显示与信息系统”虽也提供了一种能使船舶自动定位，随时能了解、全面综合衡量船舶周围的信息，并发出报警信号及时避碰而自动导航，但它仍然是以电子海图为依据，为电子海图的应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种用雷达图自动产生导航图的方法及导航仪，能确保航行的安全、可靠、并使用方便、灵活、快捷、成本低，具有一般航海知识的船员都能掌握使用，不受其它条件限制。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：导航图自动产生步骤：

a.由雷达将船舶在航行过程中，以所测得位置周围有关的图形和数据的雷达图为文本，并由GPS提供的该位置所在的经、纬度，航向、时间等数据，作为文本号来标定雷达图的图号。

b.将多个航次上所有标有文本号的雷达图，都输入导航仪中并存储，第一个航次建立为经典航线的导航图，并将其它图象传感器、测深仪、计程仪等检测数据也输入导航仪中存储。

c.当船舶航行在某条航线时，可随时把雷达测得的即时雷达图，在导航仪上显示，同时将即时由GPS提供的经、纬度、航向、时间数据也输入导航仪，根据此数据将原有存储的和此时经、纬度最相接近的雷达图调出，使其与即时雷达图重叠，这时两个主点位置间的差距，就直观地从显示屏上显示出来，而航向的延伸线就是航行方向，同时水深度、航速等数据也可从导航仪上显示出，如此不断定时输入、滚动显示进行导航直到到达目的地。

d.若现行航线在原导航图的左边用一种颜色线存储，在右边用另一种颜色线存储，两种颜色线间的空间就是安全航行空间的界定。

导航仪由计程仪、测深仪、雷达、GPS接收机通过接口器处理后与主控制器连接成整体组成，所述的主控制器为计算机。

与现有技术相比，本发明的优点在于：因其选用了一般船舶上原都具有的雷达、计算机、GPS接收机为主要设备进行导航，不需添置任何其它新设备。也不需要电子海图，因此不受其它条件的限制和约束就能使用。而由此方法制成的导航图和导航仪，一般的船长和稍有航行知识的人都能掌握、操作、并看得懂，只需打开计算机，运用各种不同程序，就可在显示屏幕上显示你所要的数据和图形，使用方便、灵活、快捷、资料齐全，所需费用低，所以深受船长的青睐，此导航图是由众多的雷达图不断连续、滚动形成，并能自动补充，因此多几幅、少几幅对整个系统的使用影响不大，并更改航行通告方便，继续保存或取消均可由使用者确定。但对电子海图来讲，确是一件困难而繁重的事情，同时也不是一般人能胜任的。

附图说明

附图.导航仪连接方框图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

某航线的第一次导航图可以由港道管理部门提供，也可用此方法自动产生第一次导航图，作为经典导航图。

导航图自动产生步骤：

a.由雷达将船舶在航行过程中，以所测得位置周围有关的图形和数据的雷达图为文本，并由GPS提供的该位置所在的经、纬度，航向、时间等数据作为文本号来标定雷达图的图号。每隔一定时间更换一次图形，进行显示并存储。

b.将多个航次上所有标有文本号的雷达图，都输入导航仪并在存储器中存储，建立经典航线的导航图，若用黄色显示称黄图，并将其它图象传感器(包括数码相机、摄像头、夜视仪)、测深仪、计程仪等检测数据也输入导航仪的存储器中存储。

c.当船舶航行在某条航线时，就可随时把雷达测得的即时雷达图，若用兰色显示称兰图，在导航仪上显示，同时将即时由GPS提供的经、纬度、航向、时间数据也输入导航仪，根据此数据将原有存储的和此时经、纬度最相接近的雷达图调出，使其黄图与兰图重叠显示，这时两个主点位置间的差距，就直观地从计算机(即导航仪)显示屏上显示出来，而航向的延伸线就是航行方向，同时水深度、航速等数据也可从计算机显示屏上显示出，如此不断定时输入、滚动显示进行导航直到到达目的地。

d.若现行航线在原导航图黄图航线左边，为便于区分用红线存储，在右边用绿线存储，红、绿线间的空间就是安全航行空间的界定。(若兰图经、纬度数据在黄图上于限定的范围内查不到，兰图会自动补充成黄图。)

定时滚动更换图象的时间：一般以即时显示的主点，位移约为整个雷达图画面的十分之一为佳，但此数据又与导航仪设备的型号和航速有关。

一般掌握在航速为10节时，最大测距是1/4海里时大约是6秒，1/2海里大约是12秒，24海里约567秒，其余依次类推，(因为GPS更换一次数据约3秒，雷达扫描一次约2-3秒)，若时间超过太多、太长，因四周目标位置变化过大，效果不好，若滚动更换时间太短，则图幅增加，产生闪烁、刺激眼睛也不舒服。

若收到航行通告的修正，这时仍以其的经、纬度、时间等数据作文本号，输入计算机专用模块中存储，当船进入此经、纬度范围时，此修改内容就会自动在计算机屏幕上显示或报警，提醒驾驶员注意。

导航仪由计程仪、测深仪、雷达、GPS接收器通过接口处理后与主控器(计算机)连接。即雷达、其它图象传感器、测深仪、GPS接收器、摄像机的输出端接在接口器上经处理后，再与计算机连接，而计算机再与存储器连接(也可不另接存储器)。

按上述不断滚动、输入雷达图，制作成的某航线导航图的方法，由其编制成计算机的软件操作，送入计算机内存储为黄图，供实际航行使用时，不断定时将即时的雷达图(兰图)输入计算机与原有的黄图重叠，成为导航图，并在计算机屏幕上显示出，供驾驶员参考，不断滚动，直到到达目的地，起到导航作用，而其它有关航行数据也可按需要操作计算机，在计算机屏幕上得到显示。

Claims (1)

1.一种用雷达图自动产生导航图的方法，其特征在于：制作步骤

a.由雷达将船舶在航行过程中，以所测得位置周围有关的图形和数据的雷达图为文本，并由GPS提供的该位置所在的经、纬度，航向、时间数据，作为文本号来标定雷达图的图号；

b.将多个航次上所有标有文本号的雷达图，都输入导航仪中并存储，第一个航次建立为经典航线的导航图，并将其它图象传感器、测深仪、计程仪检测数据也输入导航仪中存储；

c.当船舶航行在某条航线时，可随时把雷达测得的即时雷达图，在导航仪上显示，同时将即时由GPS提供的经、纬度、航向、时间数据也输入导航仪，根据此数据将原有存储的和此时经、纬度最相接近的雷达图调出，使其与即时雷达图重叠，这时两个主点位置间的差距，就直观地从显示屏上显示出来，而航向的延伸线就是航行方向，同时水深度、航速数据也可从导航仪上显示出，如此不断定时输入、滚动显示进行导航直到到达目的地；

d.若现行航线在原导航图的左边用一种颜色线存储，在右边用另一种颜色线存储，两种颜色线间的空间就是安全航行空间的界定。