[发明专利]一种最短时气象航线的获取方法及其系统

权利要求书

1.一种最短时气象航线的获取方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：生成船舶的起点和待驶向的终点之间的大圆航线，对所述大圆航线做离散化处理，得到多个初始航路点；

S2：根据所述多个初始航路点分别获取与每一个所述初始航路点对应的多个次航路点；

S3：从所述起点出发依次经过与所述初始航路点相对应的所述多个次航路点到达所述终点，得到多条航线，并通过水滴算法得到最短时气象航线；

所述步骤S3包括：

S31：设定水滴数量的初始值、水滴的初始速度；

S32：取一个水滴，当水滴的当前位置为所述起点时，以节点选择概率在与所述当前位置相邻的下一个所述初始航路点相对应的多个所述次航路点中选择一个所述次航路点作为目标位置，所述当前位置至所述目标位置的路径上的泥沙含量为船舶航行经过对应所述路径所用的时间；

S33：当水滴从所述当前位置运动到所述目标位置后，对所述当前位置到所述目标位置这一路径上的泥沙含量进行更新，且更新该水滴的所述初始速度；

S34：若所述目标位置为所述终点，则所述水滴数量的初始值减1处理，并对处理后的水滴数量进行判断，如果所述处理后的水滴数量为0，则根据从所述起点至所述终点的所用时间最小水滴所走的路线作为所述最短时气象航线；

S35：若所述目标位置不是所述终点，则水滴舍弃所述当前位置，并将所述目标位置作为下一次的所述当前位置，并重新确定目标位置，并返回所述步骤S33。

2.如权利要求1所述的最短时气象航线的获取方法，其特征在于，所述步骤S34还包括：如果所述处理后的水滴数量不为0，则返回所述步骤S32。

3.如权利要求1所述的最短时气象航线的获取方法，其特征在于，在所述步骤S2中；

所述初始航路点与所述多个次航路点中任一个所述次航路点之间的距离在预设范围内。

4.如权利要求1所述的最短时气象航线的获取方法，其特征在于，所述步骤S32具体为：

随机取一个水滴，当水滴在与所述当前位置相邻的下一个所述初始航路点相对应的多个所述次航路点中选择一个所述次航路点作为目标位置，所述次航路点被选中作为所述目标位置的概率为所述节点选择概率；

所述节点选择概率与所述当前位置至所述目标位置的路径上的所述泥沙量成反比；

水滴以各个所述次航路点对应的所述节点选择概率在多个所述次航路点中取一个所述次航路点作为所述目标位置。

5.如权利要求4所述的最短时气象航线的获取方法，其特征在于，所述步骤S33中，

所述对所述当前位置到所述目标位置这一路径上的泥沙含量进行更新具体为：

S331：计算水滴从所述当前位置运动到目标位置的时间其中，length(i,j)为所述当前位置至所述目标位置的路径的距离；

S332：所述当前位置至所述目标位置的路径上的泥沙减少量Δsoil(i,j)非线性反比于所述T；

S333：利用公式(1-ρ)*soil(i,j)-ρ*Δsoil(i,j)计算水滴从所述当前位置运动到所述目标位置后，所述当前位置至所述目标位置的路径上的泥沙含量；

其中，ρ是0到1之间的系数；

soil(i,j)为水滴未运动至所述目标位置时，所述当前位置至所述目标位置这一路径上的所述泥沙含量；

所述更新该水滴的所述初始速度具体为：

当水滴从所述当前位置运动到所述目标位置后，水滴的速度增量Δvel与soil(i,j)成反比，水滴在下一次从所述当前位置至所述目标位置的过程中速度为vel+Δvel；

其中，i为所述当前位置；j为所述目标位置；vel为水滴在所述当前位置i处的所述初始速度。

6.如权利要求5所述的最短时气象航线的获取方法，其特征在于，所述泥沙含量soil(i,j)的初始值为船舶从所述当前位置航行至所述目标位置的时间。