一种多域空间数据融合方法和融合装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种多域空间数据融合方法和融合装置，方法包括：获取多个交通工具的定位数据，交通工具为水域交通工具、空域交通工具和陆域交通工具中的至少两种交通工具；将多个交通工具的定位数据转变为同一坐标系下的定位数据，记为第一数据；将第一数据在同一个显示画面中进行显示。本发明专利技术将以不同坐标系表征的水域交通工具、空域交通工具和陆域交通工具的定位数据进行融合，并使三种交通工具的定位数据在同一个显示画面中显示，从而实现了移动侧系统的水陆空数据的实时同步和可视化。更进一步地，本方法为无人装置的身份安全可信认证、精确定位导航、远程控制调度提供了一个智能、高效、经济的方法。

【技术实现步骤摘要】
一种多域空间数据融合方法和融合装置
本申请涉及一种多域空间数据融合方法和融合装置，属于数据融合

技术介绍
随着低空空域管理改革的日益深入和民众对低空空域使用需求的快速提升，低空空域飞行活动目前呈井喷式的快速增长。包括私人飞机、无人机、直升机、三角翼、动力伞、热气球等在内的通用飞行器的飞行活动日益增多，当这些飞行器在海面上空活动或者陆地上空活动的时候，势必对原来只需要关注海面上船舶状态的船员或者只关注地面上车辆状态的驾驶员造成影响。越来越繁忙的空中飞行活动对于海面上船舶的运行安全和管理安全风险、地面上车辆的运行安全和管理安全风险逐步增大。因此，掌握空域、海面以及陆地上各种交通工具的运行状态的需求越来越强烈。目前，为实现船舶掌握空中交通工具的运行状态，避免空中交通工具影响船舶的运行安全和管理安全风险，很多船舶上已经安装了用以接收空中交通工具定位数据的接收机，与此同时，船舶上还安装了船舶定位设备，使用上述两套独立的系统同时工作，为船舶驾驶员和港口管理人员提供海面和空域的实时信息。但是，在船舶上安装两套位置接收设备，船舶驾驶员需要分别关注船舶的定位数据和空中交通工具的定位数据，给船舶驾驶员带来不便，且使用两套设备成本较高。
技术实现思路
本申请的目的在于，提供一种多域空间数据融合方法和融合装置，以解决传统空域、海面以及陆地上交通工具运行状态无法互通，兼容性差导致数据处理不及时，影响安全运行的技术问题。本专利技术的多域空间数据融合方法，包括：获取多个交通工具的定位数据，所述交通工具为水域交通工具、空域交通工具和陆域交通工具中的至少两种交通工具；将多个交通工具的定位数据转变为同一坐标系下的定位数据，记为第一数据；将所述第一数据在同一个显示画面中进行显示。优选地，将所述第一数据在同一个显示画面中进行显示之后，还包括：获取交通工具发送的位置查看请求，所述位置查看请求中包含定位数据和请求查看范围数据；根据所述位置查看请求，从所述第一数据中获取所述位置查看请求中的定位数据和请求查看范围数据限定的数据；将所述位置查看请求中的定位数据和请求查看范围数据限定的数据发送至发出位置查看请求的交通工具。优选地，还包括：获取交通工具周围的外部环境数据；所述将所述第一数据在同一个显示画面中进行显示具体包括：将所述第一数据和所述外部环境数据在同一个显示画面中进行显示。优选地，所述定位数据至少包括身份标识码和位置数据，进一步地，还可以包括移动速度数据和移动方向数据。本专利技术还公开了一种多域空间数据融合装置，包括：第一数据获取模块，用于获取交通工具的定位数据；所述交通工具包括水域交通工具、空域交通工具和陆域交通工具中的至少两种交通工具；坐标转换模块，用于将所述第一数据获取模块获取的定位数据转变为同一坐标系下的定位数据，记为第一数据；存储显示模块，用于存储和显示所述第一数据。优选地，还包括：软件定义无线电模块，用于将水域交通工具的定位数据和空域交通工具的定位数据发送至所述坐标转换模块。优选地，还包括：通讯模块，用于将所述第一数据发送至存储显示模块。优选地，所述通讯模块为2G通讯模块、4G通讯模块、5G通讯模块、NB-IOT通讯模块和卫星通讯模块中的一种。优选地，还包括：请求接收模块，用于接收所述交通工具发送的位置查看请求，所述位置查看请求中包含定位数据和请求查看范围数据；第二数据获取模块，用于根据所述位置查看请求，从所述第一数据中获取所述位置查看请求中的定位数据和请求查看范围数据限定的数据并利用软件定义无线电模块发送至发出位置查看请求的交通工具。优选地，还包括：外部环境采集模块，用于获取交通工具周围的外部环境数据，并通过通讯模块发送至所述存储显示模块。优选地，所述水域交通工具的定位数据由水域交通工具上搭载的AIS定位设备提供；所述空域交通工具的定位数据由空域交通工具上搭载的ADS-B定位设备提供；所述陆域交通工具的定位数据由陆域交通工具上搭载的北斗定位设备提供。本专利技术的多域空间数据融合方法和融合装置，相较于现有技术，具有如下有益效果：本专利技术的多域空间数据融合方法，将以不同坐标系表征的水域交通工具、空域交通工具和陆域交通工具的定位数据进行融合，并使三种交通工具的定位数据在同一个显示画面中显示，从而实现了移动侧嵌入式系统的水陆空数据的实时同步和可视化。更进一步地，本方法为无人装置的身份安全可信认证、精确定位导航、远程控制调度提供了一个智能、高效、经济的方法，也为三个领域的大数据融合提供更多的数据源。为实现水陆空交通工具的精确定位导航和远程控制调度，本专利技术结合交通工具发送的包含定位数据的位置查看请求，获取距定位数据设定范围内的第一数据，从而了解交通工具本身的位置信息以及设定范围内的其他交通工具的定位数据，以其他交通工具的定位数据辅助交通工具本身的位置信息，最终实现精确定位导航和远程控制调度。本专利技术中的定位数据中包括的身份标识码用以识别具体是水陆空中哪种交通工具中的哪一个具体的交通工具；位置数据表明识别交通工具所在经纬度、高度等数据；移动速度数据和移动方向数据用于表明交通工具的运行速度及方向，如发现周围有对其运行有影响的其他交通工具，可提前发现并预警。本专利技术的多域空间数据融合装置，实现了移动侧嵌入式系统的水陆空数据的实时同步和可视化。更进一步地，可为无人装置的身份安全可信认证、精确定位导航、远程控制调度提供了一个智能、高效、经济的平台。本专利技术使用软件定义无线电模块将水域交通工具的定位数据和空域交通工具的定位数据发送至坐标转换模块，其采用通用的硬件平台即可实现不同类型报文的快速、精准传输，硬件平台的利用率大幅提高，从而降低使用成本。本专利技术使用2G、4G、5G、NB-IOT和卫星通讯模块实现将坐标转换后的定位数据传感至存储显示模块，从而保证数据传输的实时性及稳定性。本专利技术的数据融合装置，设置了请求接收模块和第二数据获取模块，从而可以接收交通工具发送的位置查看请求并将反馈结果反馈至对应的交通工具，以便交通工具了解其周围设定范围内的海陆空中其他交通工具的位置、移动速度和移动方向。为实现对交通工具周围外部环境的采集，本申请设置了外部环境采集模块。例如，将外部环境采集模块设置于水域交通工具上，可用其采集周围环境的温湿度、水的酸碱平衡度、水下环境的图像等数据。附图说明图1为本专利技术中多域空间数据融合方法的流程图；图2为本专利技术中多域空间数据融合装置的结构示意图。部件和附图标记列表：1、第一数据获取模块；2、坐标转换模块；3、存储显示模块；4、软件定义无线电模块；5、通讯模块；6、请求接收模块；7、第二数据获取模块；8、外部环境采集模块；9、水域交通工具；10、空域交通工具；11、陆域交通工具。具体实施方式...

【技术保护点】
1.一种多域空间数据融合方法，其特征在于，包括：/n获取多个交通工具的定位数据，所述交通工具为水域交通工具、空域交通工具和陆域交通工具中的至少两种交通工具；/n将多个交通工具的定位数据转变为同一坐标系下的定位数据，记为第一数据；/n将所述第一数据在同一个显示画面中进行显示。/n

【技术特征摘要】
1.一种多域空间数据融合方法，其特征在于，包括：
获取多个交通工具的定位数据，所述交通工具为水域交通工具、空域交通工具和陆域交通工具中的至少两种交通工具；
将多个交通工具的定位数据转变为同一坐标系下的定位数据，记为第一数据；
将所述第一数据在同一个显示画面中进行显示。


2.根据权利要求1所述的多域空间数据融合方法，其特征在于，将所述第一数据在同一个显示画面中进行显示之后，还包括：
获取交通工具发送的位置查看请求，所述位置查看请求中包含定位数据和请求查看范围数据；
根据所述位置查看请求，从所述第一数据中获取所述位置查看请求中的定位数据和请求查看范围数据限定的数据；
将所述位置查看请求中的定位数据和请求查看范围数据限定的数据发送至发出位置查看请求的交通工具。


3.根据权利要求1所述的多域空间数据融合方法，其特征在于，还包括：
获取交通工具周围的外部环境数据；
所述将所述第一数据在同一个显示画面中进行显示具体包括：
将所述第一数据和所述外部环境数据在同一个显示画面中进行显示。


4.一种多域空间数据融合装置，其特征在于，包括：
第一数据获取模块，用于获取交通工具的定位数据；所述交通工具包括水域交通工具、空域交通工具和陆域交通工具中的至少两种交通工具；
坐标转换模块，用于将所述第一数据获取模块获取的定位数据转变为同一坐标系下的定位数据，记为第一数据；
存储显示模块，用于存储和显示所述第一数据。


5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈春强，刘庆泉，周盛宗，
申请(专利权)人：中国科学院福建物质结构研究所，
类型：发明
国别省市：福建;35