一种判断船舶进入危险区域的方法

1.本发明属于船舶航行安全技术领域，具体涉及一种判断船舶进入危险区域的方法。


背景技术：

2.船舶航行前要绘制一条或多条航线，为确保航行安全，航线应尽可能规避危险区域，如捕捞渔网、受限水域、演习区域等，确实无法完全规避时，必须要对航线上各个航段是否进入危险水域的区域范围进行判断。
3.航线上包含若干个转向点，将航线分为多个航段，绘制完航线后，必须要能够快速准确地判断出哪些航段进入了危险区域，以便于迅速调整航线。
4.当前，航线上进入危险区域航段依赖于航海人员的直观判断，即在海图上使用肉眼识别航段是否与危险区域相交。这种方法不仅效率低下，而且可靠性差，尤其是当航线较多、航段较多、危险区域较多时，根本无法满足判断需求，因此，亟需一种有效的方法快速准确地判断出航线上进入危险区域的航段。


技术实现要素：

5.本发明提供一种判断船舶进入危险区域的方法，对船舶航行中，航线上航段是否进入危险区域的判断问题，进行了需求分析、算法坐标系建立、航段与危险区域关系分类，在此基础上研究建立了每种情况下的判断规则及算法模型。
6.本发明的技术方案：
7.一种判断船舶进入危险区域的方法，包括以下步骤：
8.第一步，算法坐标系建立
9.如图1，建立平面直角坐标系xoy；设危险区域近似为一个矩形区域，记为矩形abcd，其中心点为o，长为a，宽为b；以点o为坐标系原点，真北方向为y轴正向，顺时针旋转90
°
为x轴正向。
10.设船舶航线为lh，航线的两个端点、各转向点的位置，分别记为{h1，h2，...，hn}，各转向点将航线分为n-1个航段，记为{s1，s2，...，s
n-1
}，对于航段si，其两个端点为hi和h
i+1
，i＝1，2，...，n-1。
11.第二步，航段si与危险区域位置关系确定
12.航段si的两个端点为hi、h
i+1
，根据点hi、h
i+1
与危险区域矩形abcd的位置关系，可分为9类、13种情况，作为后续步骤判断航段si是否进入危险区域的依据。
13.2.1关系1：点hi、h
i+1
均在矩形abcd外
14.设航段si所在直线为ls。
15.关系1.1，ls与矩形abcd不相交，即航段si与矩形无交点；
16.关系1.2，ls与矩形abcd相交，但交点不在航段si上，即航段si与矩形无交点；
17.关系1.3，l5与矩形abcd相交，但交点仅在航段si上，即航段si与矩形有交点。
18.关系1.1、关系1.2、关系1.3如图2、图3、图4所示：
19.其中：
20.1.点hi、h
i+1
均在矩形abcd外的判断方法
[0021][0022]
2.ls与矩形abcd不相交的判断方法
[0023]
直线ls方程为：
[0024]
当xi≠x
i+1
、yi≠y
i+1
时，
[0025][0026]
当xi＝x
i+1
时，
[0027]
x＝xi[0028]
当yi＝y
i+1
时，
[0029]
y＝yi[0030]
矩形长边ad所在直线l
ad
方程为y＝b/2，长边bc所在直线l
bc
方程为y＝-b/2；短边ab所在直线l
ab
方程为x＝-a/2，短边bc所在直线l
dc
方程为x＝a/2。
[0031]
设ls与矩形长边所在直线的交点为ja，其中与ad交点为j
a1
、与bc交点为j
a2
；与矩形短边所在直线的交点为jb，其中与ab交点为j
b1
、与bc交点为j
b2
。
[0032]
判断方法为：
[0033]
3.ls与矩形abcd相交、但交点不在航段si上的判断方法
[0034]
判断方法为：
[0035]
情况1：-a/2＜x
ja
＜a/2时，(x
i-x
ja
)(x
i+1-x
ja
)＞0(xi≠x
i+1
时)或(y
i-y
jb
)(y
i+1-y
jb
)＞0(xi＝x
i+1
时)。
[0036]
情况2：-b/2＜y
jb
＜b/2时，(y
i-y
jb
)(y
i+1-y
jb
)＞0(yi≠y
i+1
时)或(x
i-x
ja
)(x
i+1-x
ja
)＞0(yi＝y
i+1
时)。
[0037]
4.ls与矩形abcd相交、但交点仅在航段si上的判断方法
[0038]
判断方法为：
[0039]
情况1：-a/2＜x
ja
＜a/2时，(x
i-x
ja
)(x
i+1-x
ja
)＜0(xi≠x
i+1
时)或(y
i-y
jb
)(y
i+1-y
jb
)＜0(xi＝x
i+1
时)。
[0040]
情况2：-b/2＜y
jb
＜b/2时，(y
i-y
jb
)(y
i+1-y
jb
)＜0(yi≠y
i+1
时)或(x
i-x
ja
)(x
i+1-x
ja
)＜0(yi＝y
i+1
时)。
[0041]
2.2关系2：点hi在矩形abcd外、点h
i+1
在矩形abcd上
[0042]
关系2.1，除点h
i+1
，航段si与矩形abcd无交点；
[0043]
关系2.2，除点h
i+1
，航段si与矩形abcd有1个交点。
[0044]
关系2.1、关系2.2如图5、图6所示：
[0045]
其中：
[0046]
1.点h
i+1
在矩形abcd上的判断方法
[0047]
此时，h
i+1
为j
a1
、j
a2
之一，或j
b1
、j
b2
之一，
[0048]
当-a/2＜x
i+1
＜a/2时，y
i+1
＝b/2或y
i+1
＝-b/2
[0049]
当-b/2＜y
i+1
＜b/2时，x
i+1
＝a/2或x
i+1
＝-a/2
[0050]
2.除点h
i+1
、航段si与矩形abcd无交点的判断方法
[0051]
判断方法为：
[0052]
情况1：ja为非点h
i+1
的另一个交点，-a/2＜x
ja
＜a/2时，(x
i-x
ja
)(x
i+1-x
ja
)＞0(xi≠x
i+1
时)或(y
i-y
jb
)(y
i+1-y
jb
)＞0(xi＝x
i+1
时)。
[0053]
情况2：jb为非点h
i+1
的另一个交点，-b/2＜y
jb
＜b/2时，(y
i-y
jb
)(y
i+1-y
jb
)＞0(yi≠y
i+1
时)或(x
i-x
ja
)(x
i+1-x
ja
)＞0(yi＝y
i+1
时)。
[0054]
3.除点h
i+1
、航段si与矩形abcd有1个交点的判断方法
[0055]
判断方法为：
[0056]
情况1：ja为非点h
i+1
的另一个交点，-a/2＜x
ja
＜a/2时，(x
i-x
ja
)(x
i+1-x
ja
)＜0(xi≠x
i+
1时)或(y
i-y
jb
)(y
i+1-y
jb
)＜0(xi＝x
i+1
时)。
[0057]
情况2：jb为非点h
i+1
的另一个交点，-b/2＜y
jb
＜b/2时，(y
i-y
jb
)(y
i+1-y
jb
)＜0(yi≠y
i+1
时)或(x
i-x
ja
)(x
i+1-x
ja
)＜0(yi＝y
i+1
时)。
[0058]
2.3关系3：点hi在矩形abcd外、点h
i+1
在矩形abcd内
[0059]
航段si与矩形abcd有1个交点；
[0060]
关系3如图7所示：
[0061]
点h
i+1
在矩形abcd内的判断方法：
[0062][0063]
2.4关系4：点hi在矩形abcd上、点h
i+1
在矩形abcd外
[0064]
关系4.1，除点hi，航段si与矩形abcd无交点；
[0065]
关系4.2，除点hi，航段si与矩形abcd有1个交点。
[0066]
关系4.1、关系4.2如图8、图9所示：
[0067]
其中，关系4.1、关系4.2的判断方法，分别同关系2.1、关系2.2。
[0068]
2.5关系5：点hi在矩形abcd上、点h
i+1
在矩形abcd上
[0069]
航段si与矩形abcd有2个交点；
[0070]
关系5如图10所示。
[0071]
点hi、h
i+1
在矩形abcd上的判断方法，同2.2中的判断方法。
[0072]
2.6关系6：点hi在矩形abcd上、点h
i+1
在矩形abcd内
[0073]
除点hi，航段si与矩形abcd无交点；
[0074]
关系6如图11所示：
[0075]
点hi在矩形abcd上、h
i+1
在矩形abcd内的判断方法，分别同2.2、2.3中的判断方法。
[0076]
2.7关系7：点hi在矩形abcd内、点h
i+1
在矩形abcd外
[0077]
航段si与矩形abcd有1个交点；
[0078]
关系7如图12所示：
[0079]
点hi在矩形abcd内、h
i+1
在矩形abcd外的判断方法，分别同2.3、2.1中的判断方法。
[0080]
2.8关系8：点hi在矩形abcd内、点h
i+1
在矩形abcd上
[0081]
除点h
i+1
，航段si与矩形abcd无交点；
[0082]
关系8如图13所示：
[0083]
点hi在矩形abcd内、h
i+1
在矩形abcd上的判断方法，分别同2.3、2.2中的判断方法。
[0084]
2.9关系9：点hi在矩形abcd内、点h
i+1
在矩形abcd内
[0085]
航段si与矩形abcd无交点；
[0086]
关系9如图14所示：
[0087]
点hi、h
i+1
在矩形abcd内的判断方法，同2.3中的判断方法。
[0088]
第三步，航段si是否进入危险区域判断
[0089]
根据航段si与危险区域矩形abcd的位置几何关系，可确立如下判断规则：
[0090]
关系1.1，航段si未进入危险区域；
[0091]
关系1.2，航段si未进入危险区域；
[0092]
关系1.3，航段si进入危险区域；
[0093]
关系2.1，航段si未进入危险区域；
[0094]
关系2.2，航段si进入危险区域；
[0095]
关系3，航段si进入危险区域；
[0096]
关系4.1，航段si未进入危险区域；
[0097]
关系4.2，航段si进入危险区域；
[0098]
关系5，航段si进入危险区域；
[0099]
关系6，航段si进入危险区域；
[0100]
关系7，航段si进入危险区域；
[0101]
关系8，航段si进入危险区域；
[0102]
关系9，航段si进入危险区域。
[0103]
第四步，航线lh上进入危险区域的航段集合
[0104]
利用判断方法，对航线lh上的航段{s1，s2，...，s
n-1
}，逐一完成是否进入危险区域判断后，即得出所有进入危险区域的航段集合。
[0105]
本发明的有益效果为：
[0106]
本发明提出的判断方法快速准确地判断了船舶航线上航段是否进入危险区域，能够直接作为航行人员调整航线的参考依据，并可成为航行安全支持系统的重要功能，为绘制合理的航线提供实用的辅助支持。
附图说明
[0107]
图1为本发明的坐标系xoy示意图。
[0108]
图2为本发明的关系1.1的示意图。
[0109]
图3为本发明的关系1.2的示意图。
[0110]
图4为本发明的关系1.3的示意图。
[0111]
图5为本发明的关系2.1的示意图。
[0112]
图6为本发明的关系2.2的示意图。
[0113]
图7为本发明的关系3的示意图。
[0114]
图8为本发明的关系4.1的示意图。
[0115]
图9为本发明的关系4.2的示意图。
[0116]
图10为本发明的关系5的示意图。
[0117]
图11为本发明的关系6的示意图。
[0118]
图12为本发明的关系7的示意图。
[0119]
图13为本发明的关系8的示意图。
[0120]
图14为本发明的关系9的示意图。
[0121]
图15为本发明的实施例坐标系及实例1航线l1的示意图。
具体实施方式
[0122]
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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做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。
[0123]
实例1
[0124]
一种判断船舶进入危险区域的方法，包括以下步骤：
[0125]
第一步，算法坐标系建立
[0126]
如图15，建立平面直角坐标系xoy；设危险区域近似为一个矩形区域，记为矩形abcd，其中心点为o，长为40km，宽为20km；以点o为坐标系原点，真北方向为y轴正向，顺时针旋转90
°
为x轴正向。
[0127]
实际绘制舰船航线l1，航线的两个端点、各转向点的位置，分别记为{h1，h2，...，h7}，各转向点将航线分为6个航段，记为{s1，s2，...，s6}。其中，各转向点坐标如下：h1(-31.65，-22.5)、h2(-22.99，-17.5)、h3(-18.66，-20.0)、h4(-10.0，-5.0)、h5(0.0，-5.0)、h6(10.0，-15.0)、h7(24.14，-0.86)。
[0128]
第二步，航段{s1，s2，...，s6}与危险区域位置关系确定
[0129]
1.航段s1与危险区域位置关系
[0130]
点h1与矩形abcd位置关系的判断：
[0131][0132]
由此得出，点h1在矩形abcd外。
[0133]
点h2与矩形abcd位置关系的判断：
[0134][0135]
由此得出，点h2也在矩形abcd外。
[0136]
因此，对应技术方案中的关系1。
[0137]
直线ls方程为：
[0138][0139]
即，
[0140]
y＝0.58(x+31.65)-22.5
[0141]
下面求解ls与矩形abcd长边、短边所在直线(l
ad
、l
bc
、l
ab
、l
dc
)的交点情况，联立ls与相关直线的方程，可得到交点坐标：
[0142]ja1
(24.38，10)
[0143]jb1
(-20，-15.74)
[0144]ja2
(-10.1，-10)
[0145]jb2
(20，7.46)
[0146]
x
ja1
＝24.38＞20，j
a1
无需进一步判别；
[0147]yjb1
＝-15.74＜-10，j
b1
无需进一步判别；
[0148]
下面判断j
a2
、j
b2
：
[0149]
情况1：x
ja 2
＝-10.1，-20＜x
ja 2
＜20，且
[0150]
(x
1-x
ja 2
)(x
2-x
ja 2
)＝(-31.65+10.1)(-22.99+10.1)＝-98.54＞0(xi≠x
i+1
时)
[0151]
情况2：y
jb2
＝7.46，-10＜y
jb2
＜10时，且
[0152]
(y
1-y
jb2
)(y
2-y
jb2
)＝(-22.5-7.46)(-17.5-7.46)＝747.8＞0(yi≠y
i+1
时)
[0153]
因此，该位置关系对应关系1.2，ls与矩形abcd相交，但交点不在航段si上，即航段si与矩形无交点。
[0154]
2.航段s2与危险区域位置关系
[0155]
点h2在矩形abcd外；
[0156]
点h3与矩形abcd位置关系的判断：
[0157]
y3＝-20＜-b/2＝-10
[0158]
由此得出，点h3也在矩形abcd外。
[0159]
因此，对应技术方案中的关系1。
[0160]
直线ls方程为：
[0161][0162]
即，
[0163]
y＝-0.58(x+22.99)-17.5
[0164]
下面求解ls与矩形abcd长边、短边所在直线(l
ad
、l
bc
、l
ab
、l
dc
)的交点情况，联立ls与相关直线的方程，可得到交点坐标：
[0165]ja1
(-70.4，10)
[0166]jb1
(-20，-19.23)
[0167]ja2
(-35.92，-10)
[0168]jb2
(20，-42.43)
[0169][0170]
因此，该位置关系对应关系1.1，ls与矩形abcd不相交，即航段si与矩形无交点。
[0171]
3.航段s3与危险区域位置关系
[0172]
点h3在矩形abcd外；
[0173]
点h4与矩形abcd位置关系的判断：
[0174][0175]
由此得出，点h4在矩形abcd内。
[0176]
因此，该位置关系对应关系3，即航段si与矩形abcd有1个交点。
[0177]
4.航段s4与危险区域位置关系
[0178]
点h4在矩形abcd内；
[0179]
点h5与矩形abcd位置关系的判断：
[0180][0181]
由此得出，点h5也在矩形abcd内。
[0182]
因此，该位置关系对应关系9，即航段si与矩形abcd无交点。
[0183]
5.航段s5与危险区域位置关系
[0184]
点h5在矩形abcd内；
[0185]
点h6与矩形abcd位置关系的判断：
[0186]
y6＝-15＜-10
[0187]
由此得出，点h6在矩形abcd外。
[0188]
因此，该位置关系对应关系7，即航段si与矩形abcd有1个交点。
[0189]
6.航段s6与危险区域位置关系
[0190]
点h6在矩形abcd外；
[0191]
点h7与矩形abcd位置关系的判断：
[0192]
x7＝24.14＞20
[0193]
由此得出，点h7也在矩形abcd外。
[0194]
因此，对应技术方案中的关系1。
[0195]
直线ls方程为：
[0196][0197]
即，
[0198]
y＝(x-10)-15
[0199]
下面求解ls与矩形abcd长边、短边所在直线(l
ad
、l
bc
、l
ab
、l
dc
)的交点情况，联立ls与相关直线的方程，可得到交点坐标：
[0200]ja1
(35，10)
[0201]jb1
(-20，-45)
[0202]ja2
(15，-10)
[0203]jb2
(20，-5)
[0204]
x
ja 1
＝35＞20，j
a1
无需进一步判别；
[0205]yjb1
＝-45＜-10，j
b1
无需进一步判别；
[0206]
下面判断j
a2
、j
b2
：
[0207]
情况1：x
ja 2
＝15，-20＜x
ja 2
＜20，且
[0208]
(x
6-x
ja 2
)(x
7-x
ja 2
)＝(10-15)(24.14-15)＝-45.7＜0(xi≠x
i+1
时)
[0209]
情况2：y
jb 2
＝-5，-10＜y
jb 2
＜10时，且
[0210]
(y
6-y
jb 2
)(y
7-y
jb 2
)＝(-15+5)(-0.86+5)＝-41.4＜0(yi≠y
i+1
时)
[0211]
因此，该位置关系对应关系1.3，ls与矩形abcd相交，交点仅在航段si上，即航段si与矩形有交点。
[0212]
第三步，航段{s1，s2，...，s6}是否进入危险区域判断
[0213]
航段s1，对应关系1.2，未进入危险区域；
[0214]
航段s2，对应关系1.1，未进入危险区域；
[0215]
航段s3，对应关系3，进入危险区域；
[0216]
航段s4，对应关系9，进入危险区域；
[0217]
航段s5，对应关系7，进入危险区域；
[0218]
航段s6，对应关系1.3，进入危险区域。
[0219]
第四步，航线lh上进入危险区域的航段集合
[0220]
利用判断方法，对航线lh上的航段{s1，s2，...，s6}，已逐一完成是否进入危险区域判断，因此，得出所有进入危险区域航段集合为{s3，s4，s5，s6}。

技术特征：
1.一种判断船舶进入危险区域的方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，算法坐标系建立建立平面直角坐标系xoy；设危险区域近似为一个矩形区域，记为矩形abcd，其中心点为o，长为a，宽为b；以点o为坐标系原点，真北方向为y轴正向，顺时针旋转90
°
为x轴正向；设船舶航线为l
h
，航线的两个端点、各转向点的位置，分别记为{h1,h2,
…
,h
n
}，各转向点将航线分为n-1个航段，记为{s1,s2,
…
,s
n-1
}，对于航段s
i
，其两个端点为h
i
和h
i+1
，i＝1,2,
…
,n-1；第二步，航段s
i
与危险区域位置关系确定航段s
i
的两个端点为h
i
、h
i+1
，根据点h
i
、h
i+1
与危险区域矩形abcd的位置关系，可分为9类、13种情况，作为后续步骤判断航段s
i
是否进入危险区域的依据；2.1关系1：点h
i
、h
i+1
均在矩形abcd外设航段s
i
所在直线为l
s
；关系1.1，l
s
与矩形abcd不相交，即航段s
i
与矩形无交点；关系1.2，l
s
与矩形abcd相交，但交点不在航段s
i
上，即航段s
i
与矩形无交点；关系1.3，l
s
与矩形abcd相交，但交点仅在航段s
i
上，即航段s
i
与矩形有交点；其中：1.点h
i
、h
i+1
均在矩形abcd外的判断方法2.l
s
与矩形abcd不相交的判断方法直线l
s
方程为：当x
i
≠x
i+1
、y
i
≠y
i+1
时，当x
i
＝x
i+1
时，x＝x
i
当y
i
＝y
i+1
时，y＝y
i
矩形长边ad所在直线l
ad
方程为y＝b/2，长边bc所在直线l
bc
方程为y＝-b/2；短边ab所在直线l
ab
方程为x＝-a/2，短边dc所在直线l
dc
方程为x＝a/2；设l
s
与矩形长边所在直线的交点为j
a
，其中与ad交点为j
a1
、与bc交点为j
a2
；与矩形短边所在直线的交点为j
b
，其中与ab交点为j
b1
、与dc交点为j
b2
；判断方法为：3.l
s
与矩形abcd相交、但交点不在航段s
i
上的判断方法判断方法为：情况1：-a/2<x
ja
<a/2时，(x
i-x
ja
)(x
i+1-x
ja
)>0(x
i
≠x
i+1
时)或(y
i-y
jb
)(y
i+1-y
jb
)>0(x
i
＝
x
i+1
时)；情况2：-b/2<y
jb
<b/2时，(y
i-y
jb
)(y
i+1-y
jb
)>0(y
i
≠y
i+1
时)或(x
i-x
ja
)(x
i+1-x
ja
)>0(y
i
＝y
i+1
时)；4.l
s
与矩形abcd相交、但交点仅在航段s
i
上的判断方法判断方法为：情况1：-a/2<x
ja
<a/2时，(x
i-x
ja
)(x
i+1-x
ja
)<0(x
i
≠x
i+1
时)或(y
i-y
jb
)(y
i+1-y
jb
)<0(x
i
＝x
i+1
时)；情况2：-b/2<y
jb
<b/2时，(y
i-y
jb
)(y
i+1-y
jb
)<0(y
i
≠y
i+1
时)或(x
i-x
ja
)(x
i+1-x
ja
)<0(y
i
＝y
i+1
时)；2.2关系2：点h
i
在矩形abcd外、点h
i+1
在矩形abcd上关系2.1，除点h
i+1
，航段s
i
与矩形abcd无交点；关系2.2，除点h
i+1
，航段s
i
与矩形abcd有1个交点；其中：1.点h
i+1
在矩形abcd上的判断方法此时，h
i+1
为j
a1
、j
a2
之一，或j
b1
、j
b2
之一，当-a/2<x
i+1
<a/2时，y
i+1
＝b/2或y
i+1
＝-b/2当-b/2<y
i+1
<b/2时，x
i+1
＝a/2或x
i+1
＝-a/22.除点h
i+1
、航段s
i
与矩形abcd无交点的判断方法判断方法为：情况1：j
a
为非点h
i+1
的另一个交点，-a/2<x
ja
<a/2时，(x
i-x
ja
)(x
i+1-x
ja
)>0(x
i
≠x
i+1
时)或(y
i-y
jb
)(y
i+1-y
jb
)>0(x
i
＝x
i+1
时)；情况2：j
b
为非点h
i+1
的另一个交点，-b/2<y
jb
<b/2时，(y
i-y
jb
)(y
i+1-y
jb
)>0(y
i
≠y
i+1
时)或(x
i-x
ja
)(x
i+1-x
ja
)>0(y
i
＝y
i+1
时)；3.除点h
i+1
、航段s
i
与矩形abcd有1个交点的判断方法判断方法为：情况1：j
a
为非点h
i+1
的另一个交点，-a/2<x
ja
<a/2时，(x
i-x
ja
)(x
i+1-x
ja
)<0(x
i
≠x
i+1
时)或(y
i-y
jb
)(y
i+1-y
jb
)<0(x
i
＝x
i+1
时)；情况2：j
b
为非点h
i+1
的另一个交点，-b/2<y
jb
<b/2时，(y
i-y
jb
)(y
i+1-y
jb
)<0(y
i
≠y
i+1
时)或(x
i-x
ja
)(x
i+1-x
ja
)<0(y
i
＝y
i+1
时)；2.3关系3：点h
i
在矩形abcd外、点h
i+1
在矩形abcd内航段s
i
与矩形abcd有1个交点；点h
i+1
在矩形abcd内的判断方法：2.4关系4：点h
i
在矩形abcd上、点h
i+1
在矩形abcd外关系4.1，除点h
i
，航段s
i
与矩形abcd无交点；关系4.2，除点h
i
，航段s
i
与矩形abcd有1个交点；其中，关系4.1、关系4.2的判断方法，分别同关系2.1、关系2.2；2.5关系5：点h
i
在矩形abcd上、点h
i+1
在矩形abcd上
航段s
i
与矩形abcd有2个交点；点h
i
、h
i+1
在矩形abcd上的判断方法，同2.2中的判断方法；2.6关系6：点h
i
在矩形abcd上、点h
i+1
在矩形abcd内除点h
i
，航段s
i
与矩形abcd无交点；点h
i
在矩形abcd上、h
i+1
在矩形abcd内的判断方法，分别同2.2、2.3中的判断方法；2.7关系7：点h
i
在矩形abcd内、点h
i+1
在矩形abcd外航段s
i
与矩形abcd有1个交点；点h
i
在矩形abcd内、h
i+1
在矩形abcd外的判断方法，分别同2.3、2.1中的判断方法；2.8关系8：点h
i
在矩形abcd内、点h
i+1
在矩形abcd上除点h
i+1
，航段s
i
与矩形abcd无交点；点h
i
在矩形abcd内、h
i+1
在矩形abcd上的判断方法，分别同2.3、2.2中的判断方法；2.9关系9：点h
i
在矩形abcd内、点h
i+1
在矩形abcd内航段s
i
与矩形abcd无交点；点h
i
、h
i+1
在矩形abcd内的判断方法，同2.3中的判断方法；第三步，航段s
i
是否进入危险区域判断根据航段s
i
与危险区域矩形abcd的位置几何关系，可确立如下判断规则：关系1.1，航段s
i
未进入危险区域；关系1.2，航段s
i
未进入危险区域；关系1.3，航段s
i
进入危险区域；关系2.1，航段s
i
未进入危险区域；关系2.2，航段s
i
进入危险区域；关系3，航段s
i
进入危险区域；关系4.1，航段s
i
未进入危险区域；关系4.2，航段s
i
进入危险区域；关系5，航段s
i
进入危险区域；关系6，航段s
i
进入危险区域；关系7，航段s
i
进入危险区域；关系8，航段s
i
进入危险区域；关系9，航段s
i
进入危险区域；第四步，航线l
h
上进入危险区域的航段集合利用判断方法，对航线l
h
上的航段{s1,s2,
…
,s
n-1
}，逐一完成是否进入危险区域判断后，即得出所有进入危险区域的航段集合。

技术总结
本发明属于船舶航行安全技术领域，具体涉及一种判断船舶进入危险区域的方法。本发明提供一种判断船舶进入危险区域的方法，对船舶航行中，航线上航段是否进入危险区域的判断问题，进行了需求分析、算法坐标系建立、航段与危险区域关系分类，在此基础上研究建立了每种情况下的判断规则及算法模型。本发明提出的判断方法快速准确地判断了船舶航线上航段是否进入危险区域，能够直接作为航行人员调整航线的参考依据，并可成为航行安全支持系统的重要功能，为绘制合理的航线提供实用的辅助支持。为绘制合理的航线提供实用的辅助支持。为绘制合理的航线提供实用的辅助支持。


技术研发人员：王义涛 龙飞 孙航 王珏 苏琦
受保护的技术使用者：中国人民解放军海军大连舰艇学院
技术研发日：2023.01.13
技术公布日：2023/5/23