专利名称：一种船舶进港引导系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及船舶引导系统，尤其涉及一种基于平流层遥感卫星技术的船舶进港引导系统
背景技术：
目前，在全国很多港口，船舶停靠均无人指挥，船舶随便泊船、抛锚，造成港口拥挤，水上交通堵塞。有些大型港口虽然规划处泊位，但是船舶停泊时，也主要是依靠甚高频无线电话与VTS (vessel traffic services,船舶交通管理系统)进行沟通联系,在船舶停靠后抛锚、系缆情况也只能靠人工检查。在水上使用摄像头进行监控的难度也较大。目前没有一种对进港船舶泊船的引导系统，能在船舶进港泊船时，引导船舶停泊在指定泊位停泊，及泊船时有危险状况发生，能及时发出预警及指挥船舶执行安全措施的船舶进港引导系统。
发明内容
本发明的目的是提供一种船舶进港弓I导系统，解决现有技术中对船舶进港弓丨导不够准确和智能的问题，提供一种可综合分析港口泊位信息及船舶停靠情况，确定船舶停靠泊位，发出导航指令，引导船舶安全进港停泊及对停泊后船舶的抛锚、系缆情况进行监控，发出安全警示信息的船舶进港弓I导系统。为了实现上述发明目的，本发明提供了一种船舶进港引导系统，包括空间段、地面段和应用段，其中，所述空间段包括导航定位卫星、移动通信卫星和位于平流层的遥测遥感卫星；所述地面段包括地面信关站和指挥中心系统；应用段为船舶终端系统；所述遥测遥感卫星用于对港口泊位网络进行监控，连续获得港口泊位信息；导航定位卫星用于获取航道船舶位置信息；移动通信卫星提供所有在航船舶之间、地面指挥中心系统与所有在航船舶之间的通信；所述地面信关站用于接收以上三类卫星的信号，地面信关站与指挥中心系统建立网络通信连接，将接收到的船舶进港时港口信息以及船舶的位置信息发往指挥中心系统；船舶终端系统通过移动通信卫星与指挥中心系统进行通信。其中，所述船舶终端系统包括卫星定位装置、卫星移动通信终端、卫星遥感装置和船舶自适应控制装置，每一艘船舶都带有船舶终端系统。优选的，所述遥测遥感卫星位于高于地面20KM的平流层，其上载有三反离轴相机。其中，所述指挥中心系统根据接收到的船舶进港时港口信息以及船舶的位置信息，分析得到船舶航行状况、泊位信息及可用泊位信息；当船舶向指挥中心系统发出进港泊船请求时，指挥中心系统立即通过移动通信卫星将引导指令传送给进港的船舶，引导船舶进港泊船。优选的，所述遥测遥感卫星对港口泊位网络进行监控，连续获得各船舶进港前航行前方航距3KM-10KM间的航道信息，通过地面信关站传送往指挥中心系统。其中，船舶终端系统通过移动通信卫星与指挥中心系统传输语音、短信息和图像信息。优选的，所述指挥中心系统还根据从地面信关站获取的三类卫星的返回信息，通过计算机图像技术识别风险因素，对停泊后船舶的抛锚、系缆情况进行监控，发出安全警示信息，其中三类卫星的返回信息包括港口泊位信息、船舶位置信息及船舶速度信息。与现有技术相 比，本发明具有如下有益效果本发明是基于平流层遥感卫星技术的船舶进港引导系统，通过三类卫星获取各在航行中船舶的位置信息、速度信息、前方航道信息，指挥中心通过图像观察辅以CG技术(Computer Graphics,计算机图像技术)，掌握港口泊位情况，引导船舶进港停泊及对停泊后船舶的抛锚、系缆情况进行监控，发出安全警示信息。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图图I为本发明实施例中船舶进港引导系统结构示意图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明提供的船舶进港引导系统是基于平流层遥感卫星技术的船舶进港引导系统，包括船舶交通管理系统VTS，VTS将所采集的图像信息通过卫星通信传输到地面指挥中心，指挥中心通过接收的画面判断港口是否有空泊位，可以是人工观察港口图像来判断，也可以借助计算机图像分析软件来辅助观察。参见图1，为本发明实施例中船舶进港引导系统结构示意图，该系统是基于平流层遥感卫星技术的船舶进港引导系统，该系统包括空间段、地面段和应用段三大部分。其中空间段包括遥测遥感卫星、导航定位卫星和移动通信卫星三类卫星；地面段包括地面信关站和指挥中心系统；应用段为船舶终端系统。其中，遥测遥感卫星星载三反离轴相机等遥感仪器，能获得大量对地观测照片，其对港口网络进行监控，连续获得港口泊位信息，将实时泊位信息的画面传往指挥中心，由指挥中心工作人员根据屏幕画面信息引导进港船舶停泊。其中，三反离轴相机是指采用了三反离轴技术的高质量测绘卫星相机，具有长焦距、没有中心遮拦、调制传递函数高等特点，可以摄出分辨率图像，是现代遥感遥测卫星技术的发展方向。优选的，所述遥测遥感卫星对港口泊位网络进行监控，还可以连续获得各船舶进港前航行前方航距3KM-10KM间的航道信息，通过地面信关站传送往指挥中心系统。导航定位卫星获取航道船舶位置信息；移动通信卫星提供所有在航船舶之间、地面指挥中心系统与所有在航船舶之间的通信。本实施例中系统空间段的遥测遥感卫星位于高于地面20KM的平流层，因为遥测遥感卫星离地面的高度较低，其星载三反离轴相机可以摄出精确度达0. 05M的高分辨率的图像，方面观察和使用。地面信关站用于接收以上三类卫星的信号，地面信关站与指挥中心建立网络通信连接，将接收到的船舶进港时港口信息以及船舶的位置信息发往指挥中心系统。每一艘船舶都带有船舶终端系统，所述船舶终端系统包括船舶卫星定位装置、卫星移动通信终端、卫星遥感装置和船舶自适应控制装置，船舶终端系统通过移动通信卫星与指挥中心系统进行通信，传输语音、短信息和图像信息。指挥中心接收各地面信关站获取并处理后的船舶进港时的前方航道信息、船舶的位置信息、航行速度信息、港口泊位信息以及通过移动通信卫星传送的船舶航行状况信息等，在指挥中心系统显示屏上可根据以上信息分析船舶航行状况、泊位信息及可用泊位信息等，当船舶发出进港泊船要求时，立即通过移动通信卫星将引导指令传送给进港的船舶，引导船舶进港泊船，并通过现有的GG技术根据从地面信关站获取的三类卫星的返回信息对停泊后船舶的抛锚、系缆情况进行监控，发出警示信息。船舶收到导航指令后，将船舶停靠在指定泊位，避免水上交通堵塞，并能通过警示信息掌握抛锚、系缆情况，避免船舶停靠不稳，避免危险事故的发生。本发明是基于平流层遥感卫星技术的船舶进港引导系统，通过三类卫星获取各在航行中船舶的位置信息、速度信息、前方航道信息，指挥中心通过图像观察辅以CG技术掌握港口泊位情况，引导船舶进港停泊及对停泊后船舶的抛锚、系缆情况进行监控，发出安全
警示信息。本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙 述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。本发明并不局限于前述的具体实施方式
。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
权利要求
1.一种船舶进港引导系统，其特征在于，包括空间段、地面段和应用段，其中，所述空间段包括导航定位卫星、移动通信卫星和位于平流层的遥测遥感卫星；所述地面段包括地面信关站和指挥中心系统；应用段为船舶终端系统； 所述遥测遥感卫星用于对港口泊位网络进行监控，连续获得港口泊位信息；导航定位卫星用于获取航道船舶位置信息；移动通信卫星提供所有在航船舶之间、地面指挥中心系统与所有在航船舶之间的通信； 所述地面信关站用于接收以上三类卫星的信号，地面信关站与指挥中心系统建立网络通信连接，将接收到的船舶进港时港口信息以及船舶的位置信息发往指挥中心系统； 船舶终端系统通过移动通信卫星与指挥中心系统进行通信。
2.如权利要求I所述的系统，其特征在于，所述船舶终端系统包括卫星定位装置、卫星移动通信终端、卫星遥感装置和船舶自适应控制装置，每一艘船舶都带有船舶终端系统。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述遥测遥感卫星位于高于地面20KM的平流层，其上载有三反离轴相机。
4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述指挥中心系统根据接收到的船舶进港时港口信息以及船舶的位置信息，分析得到船舶航行状况、泊位信息及可用泊位信息。
5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，当船舶向指挥中心系统发出进港泊船请求时，指挥中心系统立即通过移动通信卫星将引导指令传送给进港的船舶，引导船舶进港泊船。
6.如权利要求I至5中任一项所述的系统，其特征在于，所述遥测遥感卫星对港口泊位网络进行监控，连续获得各船舶进港前航行前方航距3KM-10KM间的航道信息，通过地面信关站传送往指挥中心系统。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，船舶终端系统通过移动通信卫星与指挥中心系统传输语音、短信息和图像信息。
8.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述指挥中心系统还根据从地面信关站获取的三类卫星的返回信息，通过计算机图像技术识别风险因素，对停泊后船舶的抛锚、系缆情况进行监控，发出安全警示信息，其中三类卫星的返回信息包括港口泊位信息、船舶位置信息及船舶速度信息。
全文摘要
本发明公开了一种船舶进港引导系统，包括空间段、地面段和应用段，其中，所述空间段包括导航定位卫星、移动通信卫星和位于平流层的遥测遥感卫星；所述地面段包括地面信关站和指挥中心系统；应用段为船舶终端系统；三类卫星获取各在航行中船舶的位置信息、速度信息、前方航道信息，通过地面信关站传送往指挥中心系统，分析得到船舶航行状况、泊位信息及可用泊位信息。当船舶向指挥中心系统发出进港泊船请求时，指挥中心系统立即通过移动通信卫星将引导指令传送给进港的船舶，引导船舶进港泊船，并辅以CG技术掌握港口泊位情况，对停泊后船舶的抛锚、系缆情况进行监控，发出安全警示信息。
文档编号G08G3/00GK102622913SQ201210104639
公开日2012年8月1日 申请日期2012年4月11日 优先权日2012年4月11日
发明者何戎辽, 吴伟林, 宋慧, 谭慧超, 赖艾发 申请人:成都林海电子有限责任公司