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专利摘要

本发明属于船舶定位技术领域，公开了一种船舶定位系统及方法，船舶信号发送模块产生无线电信号，通过信号增强模块改变频率后发送出去，卫星定位模块、地面定位模块分别接收到信号后，反馈相近频率的无线电信号，船舶信号接受模块接受反馈的无线电信号，控制计算模块记录信号的发送时间与接受时间，通过计算时间差获得卫星定位模块、地面定位模块所确定的船舶区域，并相互结合进行印证后确定船舶位置，通过在航行图像显示模块的地图中找到对应位置点进行显示。本发明解决了现有技术中船舶在深海远洋中航行难以定位的问题。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN201811294204.5
申请日期:
2018-11-01
专利申请人:
武汉理工大学
分类号:
G01S19/42
发明/设计人:
周新聪，贾承赟，唐新旺
权利要求: 1.一种船舶定位系统，其特征在于，包括：船舶信号发送模块、信号增强模块、卫星定位模块、地面定位模块、船舶信号接受模块、控制计算模块、航行图像显示模块；所述船舶信号发送模块、所述信号增强模块、所述船舶信号接受模块、所述控制计算模块、所述航行图像显示模块均设置在需要定位的船舶上，所述船舶信号发送模块与所述信号增强模块连接，所述控制计算模块分别与所述信号增强模块、所述船舶信号接受模块、所述航行图像显示模块连接；所述地面定位模块固定在地面设定位置；所述卫星定位模块与GPS定位卫星相绑定；所述船舶信号发送模块用于发射无线信号；所述信号增强模块用于放大所述无线信号，将所述无线信号调为第一频率信号、第二频率信号并发射；所述卫星定位模块用于接受所述第一频率信号，并发射第三频率信号；所述地面定位模块用于接受所述第二频率信号，并发射第四频率信号；所述船舶信号接受模块用于接受所述第三频率信号、所述第四频率信号；所述控制计算模块用于记录所述第一频率信号的发射时间、第二频率信号的发射时间、所述第三频率信号的接受时间、所述第四频率信号的接受时间，根据所述第一频率信号的发射时间和所述第三频率信号的接受时间计算获得第一船舶区域，根据所述第二频率信号的发射时间和所述第四频率信号的接受时间计算获得第二船舶区域，根据所述第一船舶区域和所述第二船舶区域获得船舶位置；所述航行图像显示模块用于将地图与所述船舶位置结合后进行显示。2.根据权利要求1所述的船舶定位系统，其特征在于，所述船舶信号发送模块设置有卫星信号发射端口、地面信号发射端口，所述信号增强模块设置有卫星信号接受端口、地面信号接受端口，所述卫星信号发射端口与所述卫星信号接受端口连接，所述地面信号发射端口与所述地面信号接受端口连接。3.根据权利要求1所述的船舶定位系统，其特征在于，所述船舶信号发送模块发射的无线信号的频率范围为10MHz～50MHz；所述信号增强模块发射的所述第一频率信号的频率范围为1000MHz～2000MHz，所述第二频率信号的频率范围为300kHz～300MHz。4.根据权利要求1所述的船舶定位系统，其特征在于，所述第三频率信号的频率范围为1000MHz～2000MHz，所述第四频率信号的频率范围为300kHz～300MHz。5.根据权利要求1所述的船舶定位系统，其特征在于，所述卫星定位模块至少为三个；所述地面定位模块至少为三个，所述地面定位模块固定在海洋中的灯塔上或海岸边的建筑中，不同的所述地面定位模块之间距离大于100km。6.根据权利要求1所述的船舶定位系统，其特征在于，所述航行图像显示模块连线多个时间段的船舶位置，获得船舶的航行记录图。7.一种船舶定位方法，其特征在于，包括以下步骤：船舶信号发送模块发射无线信号；信号增强模块放大所述无线信号，将所述无线信号调为第一频率信号、第二频率信号并发射；控制计算模块记录所述第一频率信号的发射时间、第二频率信号的发射时间；卫星定位模块接受所述第一频率信号，并发射第三频率信号；地面定位模块接受所述第二频率信号，并发射第四频率信号；船舶信号接受模块接受所述第三频率信号、所述第四频率信号；所述控制计算模块记录所述第三频率信号的接受时间、所述第四频率信号的接受时间；所述控制计算模块根据所述第一频率信号的发射时间和所述第三频率信号的接受时间计算获得第一船舶区域，根据所述第二频率信号的发射时间和所述第四频率信号的接受时间计算获得第二船舶区域，根据所述第一船舶区域和所述第二船舶区域获得船舶位置；航行图像显示模块将地图与所述船舶位置结合后进行显示。8.根据权利要求7所述的船舶定位方法，其特征在于，所述船舶信号发送模块发射的无线信号的频率范围为10MHz～50MHz；所述信号增强模块发射的所述第一频率信号的频率范围为1000MHz～2000MHz，所述第二频率信号的频率范围为300kHz～300MHz；所述第三频率信号的频率范围为1000MHz～2000MHz，所述第四频率信号的频率范围为300kHz～300MHz。9.根据权利要求7所述的船舶定位方法，其特征在于，所述卫星定位模块至少为三个；所述地面定位模块至少为三个，所述地面定位模块固定在海洋中的灯塔上或海岸边的建筑中，不同的所述地面定位模块之间距离大于100km。10.根据权利要求7所述的船舶定位方法，其特征在于，所述航行图像显示模块连线多个时间段的船舶位置，获得船舶的航行记录图。