根据水位变化自动在电子航道图上生成虚拟航标的方法

摘要

本发明公开了一种根据水位变化自动在电子航道图上生成虚拟航标的方法，在河段上安装带GPS定位的水位自动遥控检测装置，水位自动遥控检测装置将检测到的水位信息发送到管理中心计算机，管理中心计算机进行水位数据接收发布，终端计算机根据水位数据在现有的电子图层信息基础上自动生成虚拟航标，并在电子航道图上显示新的虚拟航标信息。应用本发明，可以方便航务部门和水利部门对河流水位的远程实时监控，管理部门在办公室就能实时查看河流关键点的水位，能够根据水位变化自动生成虚拟航标，为船舶航行提供安全保证。

主权项

一种根据水位变化自动在电子航道图上生成虚拟航标的方法，其特征在于，包括以下步骤：在河段上安装带GPS定位的水位自动遥控检测装置；水位遥控检测装置采集水位传感器数据和GPS位置数据，并进行分析、保存；水位遥控检测装置通过GPRS无线通信模块采用无线连接方式与管理中心计算机连接，传输经过分析、保存后的水位传感器数据和GPS位置数据到管理中心计算机，并接收和执行管理中心计算机下传的指令；管理中心计算机安装数据接收配套软件，实时接收水位遥控检测装置上传的信息并保存在数据库中，并向终端计算机发布这些水位信息数据；终端计算机安装数据处理绘图配套软件，自动接收管理中心计算机发来的水位信息数据，并对数据进行分析和处理，根据处理结果V在现有的电子图层信息基础上自动生成虚拟航标，并在电子航道图上显示新的虚拟航标信息，安装了此种设备的船舶可以根据虚拟航标进行导航行驶；自动生成虚拟航标的过程如下：（1）系统调取上次生成虚拟航标后保存的水位信息值S0和平均高程值H0；（2）程序接收管理中心发来的水位信息值S，并对数据进行分析，根据最新的水位信息与上一次保存的水位信息S0比较，如果相差超过约定值则进行虚拟航标的自动生成；（3）根据航槽中线每隔10米取一个点，每次取10个，分别在这些点做中线的垂线，这些垂线在中线两边分别与航槽、深水区、浅水区的边线相交，记录相交点并记录垂足到这些点的距离L1，L2，L3；（4）放置虚拟航标前，先清除航标信息数据集里面的虚拟航标信息；（5）对符合下列条件的放置虚拟航标：C1、如果L2－L1<5表示航槽边线比较接近深水区的边线，也就是航槽与浅水区比较接近；如果L3－L1<10表示航槽边线比较接近浅水区的边线，也就是航槽与河岸比较接近；这两种情况都表示需要放置虚拟航标，但是只取这10个点中L2－L1最小或L3－L1最小的点来摆放；C2、计算航槽中线拐弯比较大的地方，计算方法为连续5条垂线中有两条相交且角度大于45度，拐弯点为航槽中线上这两个垂点的中点，在拐弯点垂线与航槽的边线相交点摆放虚拟航标；C3、查找河流会合口和分叉口，需要根据航槽宽度区别主流与支流，支流航槽中线与主流航槽边线相交点放置虚拟航标，航槽边线相交处分别放置虚拟航标；如果主流与支流相差不大，则在中线相交点放置虚拟航标；C4、如果垂线与跨河桥梁建筑或江心岛屿、礁石障碍物数据集的面记录相交，且距离小于L1，说明在航槽中间存在危险物，在相交的边线上摆放虚拟航标；C5、如果都不属于上述情况，则每隔1公里就在航槽边上放置一个虚拟航标，作为导航的标志；C6、放置虚拟航标时，需要判断航标信息数据集中对应点附近有没有虚拟航标或实际航标存在，有则不放置；C7、保存水位信息值S到S0，保存平均高程值H1到H0；所述平均高程值H1为水位信息值S到S0的平均值。