專利名稱：一種海上搜救區(qū)域預(yù)測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種海上搜救技術(shù)，具體地說(shuō)是一種海上搜救區(qū)域預(yù)測(cè)方法。
背景技術(shù)：
海上搜救技術(shù)廣泛應(yīng)用在海上失事目標(biāo)位置推測(cè)、目標(biāo)搜救、海難救援領(lǐng)域。海上 搜救目標(biāo)搜救區(qū)域的確定通常采用手工操作、紙上作業(yè)的方式，根據(jù)搜救目標(biāo)距事發(fā)初始 位置和時(shí)間到當(dāng)前時(shí)間差，參考當(dāng)前海區(qū)的環(huán)境信息，粗略計(jì)算搜救目標(biāo)的可能位置區(qū)域， 該方法對(duì)環(huán)境信息的參考不準(zhǔn)確，所形成的搜救區(qū)域面積寬泛，不能有效準(zhǔn)確的根據(jù)搜救 時(shí)間的推移動(dòng)態(tài)更新目標(biāo)搜救區(qū)域，影響搜救人員對(duì)搜救目標(biāo)漂移過(guò)程的判斷，不能準(zhǔn)確 有效的幫助搜救人員縮小搜救區(qū)域，合理高效的制定搜救計(jì)劃，從而降低搜救成功的概率。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足之處，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是本發(fā)明海上搜救區(qū)域預(yù)測(cè)方法包括以下步驟輸入事故發(fā)生位置、發(fā)生時(shí)間、預(yù)測(cè)時(shí)間、搜救對(duì)象類型以及樣本數(shù)；利用現(xiàn)有模型，根據(jù)搜救的對(duì)象類型確定該對(duì)象的風(fēng)壓特性參數(shù)；根據(jù)事故發(fā)生位置和發(fā)生時(shí)間生成搜救對(duì)象的初始位置樣本集；針對(duì)樣本集中的每個(gè)樣本做實(shí)驗(yàn)，得到最終漂流位置樣本集；根據(jù)最終漂流位置樣本集計(jì)算各區(qū)域包含搜救目標(biāo)的概率。所述針對(duì)樣本集中的每個(gè)樣本做實(shí)驗(yàn)包括以下步驟確定各樣本的初始位置、初始時(shí)刻以及預(yù)測(cè)時(shí)刻；更新環(huán)境數(shù)據(jù)，獲取當(dāng)前樣本所處海區(qū)的環(huán)境信息；根據(jù)風(fēng)壓及海流總流壓的作用關(guān)系，計(jì)算樣本漂流位置；以單位時(shí)間做為間隔時(shí)間，更新環(huán)境信息和風(fēng)壓特性參數(shù)，進(jìn)行新一輪漂流位置 計(jì)算，直到達(dá)到預(yù)測(cè)時(shí)間為止。將初始時(shí)刻到預(yù)測(cè)時(shí)刻的時(shí)間段劃分多個(gè)分段，以初始時(shí)刻為起點(diǎn)，以單位時(shí)間 作為步長(zhǎng)，根據(jù)漂流目標(biāo)所處漂流位置和時(shí)間更新海流、風(fēng)速、風(fēng)壓特性參數(shù)信息，計(jì)算單 位時(shí)間后的漂流位置，直到預(yù)測(cè)時(shí)刻截止，所述作用關(guān)系為
權(quán)利要求
1.一種海上搜救區(qū)域預(yù)測(cè)方法，其特征在于包括以下步驟輸入事故發(fā)生位置、發(fā)生時(shí)間、預(yù)測(cè)時(shí)間、搜救對(duì)象類型以及樣本數(shù)； 利用現(xiàn)有模型，根據(jù)搜救的對(duì)象類型確定該對(duì)象的風(fēng)壓特性參數(shù)； 根據(jù)事故發(fā)生位置和發(fā)生時(shí)間生成搜救對(duì)象的初始位置樣本集； 針對(duì)樣本集中的每個(gè)樣本做實(shí)驗(yàn)，得到最終漂流位置樣本集； 根據(jù)最終漂流位置樣本集計(jì)算各區(qū)域包含搜救目標(biāo)的概率。
2.按權(quán)利要求1所述的海上搜救區(qū)域預(yù)測(cè)方法，其特征在于所述針對(duì)樣本集中的每 個(gè)樣本做實(shí)驗(yàn)包括以下步驟確定各樣本的初始位置、初始時(shí)刻以及預(yù)測(cè)時(shí)刻； 更新環(huán)境數(shù)據(jù)，獲取當(dāng)前樣本所處海區(qū)的環(huán)境信息； 根據(jù)風(fēng)壓及海流總流壓的作用關(guān)系，計(jì)算樣本漂流位置；以單位時(shí)間做為間隔時(shí)間，更新環(huán)境信息和風(fēng)壓特性參數(shù)，進(jìn)行新一輪漂流位置計(jì)算， 直到達(dá)到預(yù)測(cè)時(shí)間為止。
3.按權(quán)利要求2所述的海上搜救區(qū)域預(yù)測(cè)方法，其特征在于將初始時(shí)刻到預(yù)測(cè)時(shí)刻 的時(shí)間段劃分多個(gè)分段，以初始時(shí)刻為起點(diǎn)，以單位時(shí)間作為步長(zhǎng)，根據(jù)漂流目標(biāo)所處漂流 位置和時(shí)間更新海流、風(fēng)速、風(fēng)壓特性參數(shù)信息，計(jì)算單位時(shí)間后的漂流位置，直到預(yù)測(cè)時(shí) 刻截止，所述作用關(guān)系為driff _ curr IccrHOy其中^表示搜救目標(biāo)漂流矢量，G表示總流壓矢量；^表示風(fēng)壓矢量，H者之間 是矢量和的關(guān)系。POSlkpM ^ POSlkpiAT其中，為第i+i時(shí)刻搜救目標(biāo)漂流位置，尸OSttp,為第i時(shí)刻搜救目標(biāo)漂流位置；ΔΤ表示單位時(shí)間。
4.按權(quán)利要求3所述的海上搜救區(qū)域預(yù)測(cè)方法，其特征在于考慮海上海流、風(fēng)力的多 變性和海上搜救目標(biāo)漂流過(guò)程的隨機(jī)性，遵循海上搜救目標(biāo)漂流規(guī)律，通過(guò)多次漂流過(guò)程 的實(shí)驗(yàn)，在數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)上得到目標(biāo)的位置分布。
5.按權(quán)利要求1所述的海上搜救區(qū)域預(yù)測(cè)方法，其特征在于所述現(xiàn)有模型包括海面 平均風(fēng)模型、風(fēng)生流模型、總流壓模型、初始位置模型、風(fēng)壓模型、基準(zhǔn)模型，其中海面平均風(fēng)計(jì)算模型根據(jù)所屬海區(qū)的不同單位時(shí)段的風(fēng)力信息計(jì)算在該時(shí)段內(nèi)的平 均風(fēng)速信息，包括風(fēng)向、風(fēng)速、平均風(fēng)或然誤差、平均風(fēng)引起的飄移速度或然誤差；風(fēng)生流模型根據(jù)平均風(fēng)計(jì)算模型得到的風(fēng)速、風(fēng)向，參考國(guó)際航空和海上搜尋救助手 冊(cè)中的當(dāng)?shù)仫L(fēng)生流圖表計(jì)算由風(fēng)力作用引起的海流；總流壓模型綜合風(fēng)生流、潮流、海流、和其他水流，計(jì)算得到總水流和總水流或然誤差；初始位置模型是根據(jù)事發(fā)報(bào)告的具體情況，決定采用適宜的初始位置點(diǎn)分布，生成初 始位置樣本集。
6.按權(quán)利要求5所述的海上搜救區(qū)域預(yù)測(cè)方法，其特征在于所述風(fēng)壓模型根據(jù)當(dāng)前海區(qū)的風(fēng)力信息和搜救目標(biāo)類型獲得的風(fēng)壓特性參數(shù)，計(jì)算風(fēng)壓速 度和風(fēng)壓方向；
全文摘要
本發(fā)明涉及一種海上搜救區(qū)域預(yù)測(cè)方法，包括以下步驟輸入事故發(fā)生位置、發(fā)生時(shí)間、預(yù)測(cè)時(shí)間、搜救對(duì)象類型以及樣本數(shù)；利用現(xiàn)有模型，根據(jù)搜救的對(duì)象類型確定該對(duì)象的風(fēng)壓特性參數(shù)；根據(jù)事故發(fā)生位置和發(fā)生時(shí)間生成搜救對(duì)象的初始位置樣本集；針對(duì)樣本集中的每個(gè)樣本做實(shí)驗(yàn)，得到最終漂流位置樣本集；根據(jù)最終漂流位置樣本集計(jì)算各區(qū)域包含搜救目標(biāo)的概率。本發(fā)明考慮環(huán)境因素更細(xì)致、計(jì)算依據(jù)可靠、計(jì)算結(jié)果精確，準(zhǔn)確性高的優(yōu)點(diǎn)，可以有效地縮小搜索區(qū)域，提高搜索的效率，可以設(shè)定任意時(shí)間，計(jì)算搜救對(duì)象的漂流位置，實(shí)時(shí)性好。
文檔編號(hào)G01M10/00GK102116705SQ20091024893
公開(kāi)日2011年7月6日 申請(qǐng)日期2009年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月30日
發(fā)明者劉海崢, 花海洋, 趙大威, 趙懷慈, 趙春陽(yáng) 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所