【技术实现步骤摘要】
本申请涉及海上救援，尤其涉及一种基于北三船舶定位的搜救信标误报警检测方法和装置。
技术介绍
1、随着海上交通和渔业活动的增加，落水事故的风险也在上升。为了保障船员和乘客的生命安全，落水人员搜救信标（mob）设备被广泛应用。mob设备通常携带在人员身上，一旦发生落水事件，设备会通过卫星导航系统（如gps、北斗等）发送位置信息，协助船舶和救援人员快速定位落水者。在船舶定位方面，全球导航卫星系统（gnss）已成为船舶获取自身位置的重要手段。北斗三号卫星导航系统（北三）是我国自主研发的卫星导航系统，具有定位精度高、覆盖范围广等特点，为船舶导航和定位提供了有力支持。
2、目前的mob报警系统主要依赖于mob设备自身的传感器和定位功能。当mob设备检测到落水或手动触发时，会发送报警信号和位置信息。然而，这些mob报警系统在实际应用中存在一些不足：
3、1）环境干扰导致的误报警：在恶劣海况下，海浪的喷溅、风雨等环境因素可能触发mob设备的传感器，产生误报警。
4、2）误操作引起的误报警：船员在日常操作中可能无意触发mob设备，或者mob设备因故障自行触发，导致误报警的发生。
5、3）缺乏船舶范围判定机制：现有技术中，缺少以船舶自身尺寸和位置为基础的判定方法，无法有效判断mob设备是否在船舶范围内。
6、4）无法适应船舶动态运动：船舶在航行过程中会有速度和方向的变化，现有系统缺乏对船舶动态运动的实时分析，导致误报警的过滤不够准确。
7、由于频繁的误报警会对搜救中心造成巨大影
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请提供一种基于北三船舶定位的搜救信标误报警检测方法和装置，用以结合船舶位置信息对搜救信标发送的报警信号进行误报警检测，有效过滤环境干扰和误操作引起的误报警，降低误报警率，提高海上救援的效率和可靠性。
2、具体地，本申请是通过如下技术方案实现的：
3、本申请第一方面提供一种基于北三船舶定位的搜救信标误报警检测方法，所述方法包括：
4、基于搜救信标触发的报警信号，确定所述搜救信标在报警时刻对应的地理坐标系下的第一位置；
5、基于船舶的历史运动数据信息，确定船舶在所述报警时刻对应的地理坐标系下的第二位置；
6、基于北三系统中北斗天线的位置、船舶的长度以及宽度，建立船舶的动态范围模型；所述动态范围模型包括船舶的纵向坐标范围和横向坐标范围，所述动态范围模型表征船舶在船舶坐标系下不同坐标方向上的位置分布；
7、基于所述第一位置、所述第二位置，将所述地理坐标系转换为所述船舶坐标系，得到搜救信标在船舶坐标系下的相对位置；
8、基于所述相对位置、所述船舶的动态范围模型，确定所述搜救信标与所述船舶范围的关系，基于所述关系确定搜救信标误报警检测结果。
9、本申请第二方面提供一种基于北三船舶定位的搜救信标误报警检测装置，所述装置包括确定模块、建立模块和转换模块；其中，
10、所述确定模块，用于基于搜救信标触发的报警信号，确定所述搜救信标在报警时刻对应的地理坐标系下的第一位置；
11、所述确定模块，还用于基于船舶的历史运动数据信息，确定船舶在所述报警时刻对应的地理坐标系下的第二位置；
12、所述建立模块，用于基于北三系统中北斗天线的位置、船舶的长度以及宽度，建立船舶的动态范围模型；所述动态范围模型包括船舶的纵向坐标范围和横向坐标范围，所述动态范围模型表征船舶在船舶坐标系下不同坐标方向上的位置分布；
13、所述转换模块，用于基于所述第一位置、所述第二位置，将所述地理坐标系转换为所述船舶坐标系，得到搜救信标在船舶坐标系下的相对位置；
14、所述确定模块，还用于基于所述相对位置、所述船舶的动态范围模型，确定所述搜救信标与所述船舶范围的关系，基于所述关系确定搜救信标误报警检测结果。
15、本申请提供的基于北三船舶定位的搜救信标误报警检测方法和装置，第一方面，在建立船舶的动态范围模型时综合考虑了北斗天线的位置以及船舶的长度和宽度，能够更精确地确定船舶的实际位置范围以及船舶在不同时间和环境条件下可能的活动范围。当出现报警信号时，船舶的动态范围模型可以帮助验证该报警信号是否位于船舶的动态范围内。如果报警信号在预定的动态范围内，可以判断该报警信号可能是误报警，可以避免因海浪或其他因素引发的误报警，从而避免不必要的响应和资源浪费。第二方面，本申请先基于搜救信标触发的报警信号确定搜救信标在报警时刻对应的地理坐标系下的第一位置，然后确定船舶在报警时刻对应的地理坐标系下的第二位置，通过对第一位置以及第二位置进行转换，得到搜救信标在船舶坐标系下的相对位置，并基于船舶的动态范围模型进行位置判断，这样，得出的搜救信标误报警检测结果更加准确，可以有效过滤环境干扰和误操作引起的误报警，降低误报警率，提高海上救援的效率和可靠性，降低因误报警带来的资源浪费。并且，由于报警信号的接收以及船舶的定位都基于北斗系统实现，整个海上搜救的过程从报警信号的接收到确定进行海上搜救都是实时相关的，具有高度的实时性，可以保证搜救反应速度，确保落水人员的安全。
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1.一种基于北三船舶定位的搜救信标误报警检测方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于北三系统中北斗天线的位置、船舶的长度以及宽度，建立船舶的动态范围模型，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于船舶的速度、长度以及宽度，分别确定船舶在所述船舶坐标系下的纵向坐标范围和横向坐标范围，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于船舶的历史运动数据信息，确定船舶在所述报警时刻对应的地理坐标系下的第二位置，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于船舶的历史运动数据信息，确定船舶在目标时刻的位置以及速度，包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一位置、所述第二位置，将所述地理坐标系转换为所述船舶坐标系，得到搜救信标在船舶坐标系下的相对位置，包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于旋转矩阵、所述搜救信标与船舶之间的差值向量，将所述搜救信标在地理坐标系下的第一位置转换为搜救信标在船舶坐标系下
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述相对位置、所述船舶的动态范围模型，确定所述搜救信标与所述船舶范围的关系，包括：
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述基于所述关系确定搜救信标误报警检测结果，包括：
10.一种基于北三船舶定位的搜救信标误报警检测装置，其特征在于，所述装置包括确定模块、建立模块和转换模块；其中，
...【技术特征摘要】
1.一种基于北三船舶定位的搜救信标误报警检测方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于北三系统中北斗天线的位置、船舶的长度以及宽度，建立船舶的动态范围模型，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于船舶的速度、长度以及宽度，分别确定船舶在所述船舶坐标系下的纵向坐标范围和横向坐标范围，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于船舶的历史运动数据信息，确定船舶在所述报警时刻对应的地理坐标系下的第二位置，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于船舶的历史运动数据信息，确定船舶在目标时刻的位置以及速度，包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈超，吴德仁，张学莲，郭松杰，周彬翀，
申请(专利权)人：浙江海洋大学，
类型：发明
国别省市：
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