[发明专利]基于电子海图的船舶智能航行数字沙盘系统

说明书

本发明属于数字化成像技术领域，具体涉及一种基于电子海图的船舶智能航行数字沙盘系统，旨在解决现有技术无法在三维空间对指定海区的船舶航行环境进行可视化显示的问题。本发明根据电子海图数据、目标船信息数据生成数字沙盘交互界面和三维数字沙盘模型，接收用户基于数字沙盘交互界面发出的指令信息，根据指令信息对数字沙盘模型进行动态实时调整，同时通过虚拟场景展示单元动态显示三维数字沙盘模型。本发明在三维空间对指定海区的船舶航行环境进行可视化认知显示，具有数字化、智能化特点；根据指令信息数据对数字沙盘模型进行动态调整，实现从各方位直观展示船舶运行状态，增加了趣味性和互动性。

技术领域

本发明属于数字化成像技术领域，具体涉及一种基于电子海图的船舶智能航行数字沙盘系统。

背景技术

沙盘是根据地形图、航空像片或实地地形，按一定的比例关系，用泥沙、兵棋和其它材料堆制的模型。沙盘利用模型进行建筑等题材的静态表现，展示效果缺乏趣味性，对参观者而言，也缺乏互动性。而数字沙盘是通过声、光、电、图像、三维动画以及计算机程控技术，运用数字投影来实现，数字沙盘可以充分体现区位特点，达到一种惟妙惟肖、变化多姿的动态视觉效果。对参观者来说是一种全新的体验，并能产生强烈的共鸣，比传统的沙盘模型更直观。

现有数字沙盘多用于城市规划、军事作战指挥、室内设计等领域，在船舶航行领域缺少一种能够在三维空间对指定海区的船舶航行环境进行可视化显示的数字沙盘系统。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术中缺少一种能够在三维空间对指定海区的船舶航行环境进行可视化认知显示的数字沙盘系统的问题，本发明提出了一种基于电子海图的船舶智能航行数字沙盘系统。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一种基于电子海图的船舶智能航行数字沙盘系统，该系统包括：

目标船数据接收单元、数字沙盘交互单元、三维模型生成单元、虚拟场景展示单元；

所述目标船数据接收单元，用于接收雷达系统和船舶自动识别系统采集并发送的预设海域的目标船信息数据，并将所述目标船信息数据发送至所述数字沙盘交互单元和所述三维模型生成单元；

所述数字沙盘交互单元，用于接收所述目标船信息数据，根据本船信息及预设海域的电子海图数据、所述目标船信息数据生成数字沙盘交互界面，接收用户基于所述数字沙盘交互界面发出的指令信息，将所述指令信息解析为指令信息数据发送至所述三维模型生成单元；

所述三维模型生成单元，用于接收所述指令信息数据和所述目标船信息数据；根据本船信息及预设海域的电子海图数据、所述目标船信息数据生成三维模型数据，并根据所述指令信息数据对当前三维模型数据进行动态调整；将当前三维模型数据或动态调整后的三维模型数据作为三维仿真模型数据发送至所述虚拟场景展示单元；

所述虚拟场景展示单元，用于接收所述三维仿真模型数据，生成并显示相应的三维数字沙盘模型。

作为本发明方法的一种改进，该系统还包括：

测绘数据接收单元，用于接收测绘装置采集的预设海域的海底和海面的测绘数据，将所述测绘数据发送至所述三维模型生成单元，所述测绘数据包括三维图像数据和二维图像数据。

作为本发明方法的一种改进，当前三维模型数据和/或动态调整后的三维模型数据还根据所述测绘数据生成，所述测绘数据包括预先采集的测绘数据和/或实时采集的测绘数据；其中，实时采集的测绘数据优先级高于预先采集的测绘数据。

作为本发明方法的一种改进，当前三维模型数据或动态调整后的三维模型数据还根据预设海域的气象信息、水文信息、时间信息生成，所述气象信息包括历史信息、实时信息和预报信息中的一种。