CN117037549B - 基于北斗定位系统的舰船碰撞预警方法及系统、电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及舰船碰撞预警方案设计技术领域，具体涉及一种基于北斗定位系统的舰船碰撞预警方法及系统、电子设备，包括：获取我方舰船的北斗定位数据并利用我方舰船雷达获取目标舰船的雷达数据，根据北斗定位数据及目标舰船的雷达数据计算我方舰船及目标舰船的航向、航速和经纬度数据；根据我方舰船及目标舰船的航向、航速和经纬度数据在坐标系中建立目标舰船的第一轨迹函数及我方舰船的第二轨迹函数；判断第一轨迹函数和第二轨迹函数是否存在航路交点，若是，计算我方舰船和目标舰船按照各自航速到达航路交点的第一时间差，根据第一时间差判断是否输出二级预警信号。实现在远海环境对未知身份目标分析碰撞可能性。

Description

基于北斗定位系统的舰船碰撞预警方法及系统、电子设备

技术领域

本发明涉及舰船碰撞预警方案设计技术领域，具体涉及一种基于北斗定位系统的舰船碰撞预警方法及系统、电子设备。

背景技术

目前投入使用较多的防碰撞预警主要为船上自带的近海船舶自动识别系统(Automatic Identification System，AIS)硬件设备及近海通过AIS定位来获取数据进行碰撞分析。大部分监管系统使用的渔船防碰撞模型多基于船位距离，速度及方向。

现有技术中，由于船舶运动的不规则性及远海点位定位回传时间间隔较大，不能还好的保障预警的准确性，除了会触发较多的无效预警，还不能准确有效的分析出可能会出现的碰撞风险。同时，AIS基站覆盖范围较近，不能有效获取远海的定位数据，缩小了防碰撞预警的适用范围。

因此，现有技术还有待进一步发展。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种基于北斗定位系统的舰船碰撞预警方法及系统、电子设备，以解决现有技术存在的问题。

为达到上述技术目的，根据本发明的第一方面，本发明提供了一种基于北斗定位系统的舰船碰撞预警方法，包括：

所述方法包括：

S100、获取我方舰船的北斗定位数据并利用我方舰船雷达获取目标舰船的雷达数据，根据北斗定位数据及目标舰船的雷达数据计算我方舰船及目标舰船的航向、航速和经纬度数据；

S200、根据我方舰船及目标舰船的航向、航速和经纬度数据在坐标系中建立目标舰船的第一轨迹函数，及，我方舰船的第二轨迹函数；

S300、判断第一轨迹函数和第二轨迹函数是否存在航路交点，若是，计算我方舰船和目标舰船按照各自航速到达航路交点的第一时间差，并根据第一时间差判断是否输出二级预警信号。

具体的，所述根据第一时间差判断是否输出二级预警信号，具体为：

判断第一时间差是否大于第一预设阈值，并根据判断结果判断是否输出二级预警信号。

具体的，所述根据第一时间差判断是否输出二级预警信号，具体为：

若第一时间差大于第一预设阈值，按照第一监测周期获取目标舰船的雷达数据并计算目标舰船的多个航向数据，根据多个目标舰船的航向数据计算目标舰船的多个第一监测周期内的转向角速度，获取多个第一监测周期内的转向角速度的最大值，并计算转向角速度的最大值所对应的转向半径，利用该目标舰船的转向角速度的最大值、转向角速度的最大值所对应的转向半径以及第一航行轨迹函数，在坐标系中建立目标舰船可能航行区域，判断第二航行轨迹函数和目标舰船可能航行区域是否存在航路交点，若存在航路交点，计算我方舰船和目标舰船按照各自航速到达航路交点的第二时间差，并根据第二时间差判断是否输出二级预警信号。

具体的，所述根据第一时间差判断是否输出二级预警信号，具体为：

若第一时间差小于或等于第一预设阈值，则输出二级预警信号。

具体的，所述根据第二时间差判断是否输出二级预警信号，具体为：

判断第二时间差是否大于第二预设阈值，并根据判断结果判断是否输出二级预警信号。

具体的，所述根据第二时间差判断是否输出二级预警信号，具体为：

若第二时间差小于或等于第二预设阈值，输出二级预警信号，获取我方舰船的最大转向角速度和最大转向角速度下的转向半径，并利用我方舰船的最大转向角速度、最大转向角速度下的转向半径以及第二航行轨迹函数，在坐标系中建立我方舰船的极限规避函数，判断极限规避函数与目标舰船可能航行区域是否有航路交点，若是，计算我方舰船和目标舰船按照各自航速到达航路交点的第三时间差，并根据第三时间差判断是否输出三级预警信号；

若第二时间差大于第二预设阈值，则输出一级预警信号。

具体的，所述根据第三时间差判断是否输出三级预警信号，具体为：

判断第三时间差是否大于第三预设阈值，并根据判断结果判断是否输出三级预警信号。

具体的，所述根据第三时间差判断是否输出三级预警信号，具体为：

若第三时间差小于或等于第三预设阈值，则输出三级预警信号；

若第三时间差大于第三预设阈值，则输出二级预警信号。

根据本发明的第二方面，提供一种基于北斗定位系统的舰船碰撞预警系统，包括：

获取模块，包括我方舰船雷达，用于获取我方舰船的北斗定位数据并获取目标舰船的雷达数据；

控制模块，用于根据北斗定位数据及目标舰船的雷达数据计算我方舰船及目标舰船的航向、航速和经纬度数据；或用于根据我方舰船及目标舰船的航向、航速和经纬度数据在坐标系中建立目标舰船的第一轨迹函数，及，我方舰船的第二轨迹函数；或用于判断第一轨迹函数和第二轨迹函数是否存在航路交点，若是，计算我方舰船和目标舰船按照各自航速到达航路交点的第一时间差，并根据第一时间差判断是否输出二级预警信号。

根据本发明的第三方面，提供一种电子设备，包括：存储器；以及处理器，所述存储器上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器执行时实现上述的基于北斗定位系统的舰船碰撞预警方法。

有益效果：

本发明实现在远海环境下，在恶劣天气环境下和无网络信号环境中，对无法从AIS系统中获取船舶身份和名称的目标舰船，进行扫描跟踪和运动轨迹分析，对我方舰船和目标舰船是否可能发生碰撞，进行可靠的分析和预测，实现舰船碰撞预警功能，无需复杂算法建模，大大降低了对硬件的要求和硬件运行环境的要求，很大程度上提高了本发明的智能化程度，大大提高了本发明的可靠性，很大程度上拓展了本发明的应用场景。

附图说明

图1是本发明具体实施例中提供的基于北斗定位系统的舰船碰撞预警方法的流程图；

图2是本发明具体实施例中提供的基于北斗定位系统的舰船碰撞预警系统的结构图。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。此外，以下实施例中提到的方向用词，例如“上”“下”“左”“右”等仅是参考附图的方向，因此，使用的方向用词是用来说明而非限制本发明创造。

下面结合附图和较佳的实施例对本发明作进一步说明。

请参阅图1，本发明提供一种基于北斗定位系统的舰船碰撞预警方法，包括：

所述方法包括：

S100、获取我方舰船的北斗定位数据并利用我方舰船雷达获取目标舰船的雷达数据，根据北斗定位数据及目标舰船的雷达数据计算我方舰船及目标舰船的航向、航速和经纬度数据。

这里需要说明的是，所述S100之前包括：

预设第一预设阈值、第二预设阈值、第三预设阈值和第一监测周期。

这里需要说明的是，所述第一预设阈值小于所述第二预设阈值，所述第二预设阈值小于所述第三预设阈值，优选地，本发明将第一预设阈值设置为15分钟，本发明将第二预设阈值设置为20分钟，本发明将第三预设阈值设置为30分钟，将将第一预设阈值设置为15分钟，本发明将第二预设阈值设置为20分钟，本发明将第三预设阈值设置为30分钟为本领域技术人员通过大量实验得出，能够较好的对不同情况下，我方舰船和目标舰船是否会存在较大可能发生碰撞进行判断，很大程度上提高了本发明的分析可靠性和智能化程度。

可以理解的是，所述第一监测周期可根据实际需要具体设置，本发明将第一监测周期优选为5秒。

S200、根据我方舰船及目标舰船的航向、航速和经纬度数据在坐标系中建立目标舰船的第一轨迹函数，及，我方舰船的第二轨迹函数。

这里需要说明的是，本发明以我方舰船发现目标舰船时，我方舰船的经纬度数据为原点，以我方舰船发现目标舰船时，我方舰船的航向为Y轴，即垂直与我方舰船的航向的方向与X轴建立平面坐标系，所述X轴表示经度，所述Y轴表示纬度，仅需要目标舰船的两个时刻两个经纬度数据即可在坐标系中建立目标舰船的第一轨迹函数，根据我方舰船的两个时刻的两个经纬度数据即可在坐标系中建立我方舰船的第二轨迹函数，所述第一轨迹函数和第二轨迹函数为平面坐标系中的二元一次函数。

S300、判断第一轨迹函数和第二轨迹函数是否存在航路交点，若是，计算我方舰船和目标舰船按照各自航速到达航路交点的第一时间差，并根据第一时间差判断是否输出二级预警信号。这里需要说明的是，本发明中二级预警信号的触发代表我方舰船较大可能发生碰撞，这里所说的较大可能发生碰撞指的是情况紧急，需要操作人员在二级预警信号触发后及时做出调整操作。

这里需要说明的是，此时判断第一轨迹函数和第二轨迹函数是否存在航路交点包括：

根据第一轨迹函数和第二轨迹函数建立方程组，计算该方程组是否有解，若有解，则证明第一轨迹函数和第二轨迹函数存在航路交点，所述方程组的解，即为航路交点的经纬度坐标。

这里需要说明的是，所述计算我方舰船和目标舰船按照各自航速到达航路交点的第一时间差包括：

计算我方舰船按照当前航速从当前位置按照第二轨迹函数航行到航路交点的时间，计算目标舰船按照当前航速从当前位置按照第一轨迹函数航行到航路交点的时间，计算两个时间的时间差，即为我方舰船和目标舰船按照各自航速到达航路交点的第一时间差。

具体的，所述根据第一时间差判断是否输出二级预警信号，具体为：

判断第一时间差是否大于第一预设阈值，并根据判断结果判断是否输出二级预警信号。

所述根据第一时间差判断是否输出二级预警信号，具体为：

若第一时间差大于第一预设阈值，按照第一监测周期获取目标舰船的雷达数据并计算目标舰船的多个航向数据，根据多个目标舰船的航向数据计算目标舰船的多个第一监测周期内的转向角速度，获取多个第一监测周期内的转向角速度的最大值，并计算转向角速度的最大值所对应的转向半径，利用该目标舰船的转向角速度的最大值、转向角速度的最大值所对应的转向半径以及第一航行轨迹函数，在坐标系中建立目标舰船可能航行区域，判断第二航行轨迹函数和目标舰船可能航行区域是否存在航路交点，若存在航路交点，计算我方舰船和目标舰船按照各自航速到达航路交点的第二时间差，并根据第二时间差判断是否输出二级预警信号。

这里需要说明的是，若第一时间差大于第一预设阈值，证明我方舰船和目标舰船按照各自航速到达航路交点的第一时间差较大，此时，可以先不输出二级预警信号，此时需要进一步进行判断，本发明根据多个目标舰船的航向数据计算目标舰船的多个第一监测周期内的转向角速度，获取多个第一监测周期内的转向角速度的最大值，并计算转向角速度的最大值所对应的转向半径，利用该目标舰船的转向角速度的最大值、转向角速度的最大值所对应的转向半径以及第一航行轨迹函数，在坐标系中建立目标舰船可能航行区域，所述目标舰船的可能航行区域，为当前目标舰船以当前自身经纬度数据为基点，以转向角速度的最大值及转向角速度的最大值所对应的转向半径，左转或右转，从而形成的目标舰船的两条可能航线路线函数之间的区域。本发明通过判断第二航行轨迹函数和目标舰船可能航行区域是否存在航路交点，若存在航路交点，计算我方舰船和目标舰船按照各自航速到达航路交点的第二时间差，并根据第二时间差判断是否输出二级预警信号。可以理解的是，所述判断第二航行轨迹函数和目标舰船可能航行区域是否存在航路交点，即分别建立第二航行轨迹函数和目标舰船的两条可能航线路线函数之间的方程组并分别求解，判断两个方程组是否有解，若有解，则证明第二航行轨迹函数和目标舰船可能航行区域是否存在航路交点，所述方程组的解，即为第二航行轨迹函数和目标舰船可能航行区域的航路交点的经纬度坐标。此时，按照上述方法计算我方舰船和目标舰船按照各自航速到达第二航行轨迹函数和目标舰船可能航行区域的航路交点的第二时间差，并根据第二时间差判断是否输出二级预警信号。

具体的，所述根据第一时间差判断是否输出二级预警信号，具体为：

若第一时间差小于或等于第一预设阈值，则输出二级预警信号。

这里需要说明的是，若第一时间差小于或等于第一预设阈值，则证明第一时间差过小，我方舰船较大可能会发生碰撞，此时，输出二级预警信号。实现在远海环境下，在恶劣天气环境下和无网络信号环境中，对无法从AIS系统中获取船舶身份和名称的目标舰船，进行扫描跟踪和运动轨迹分析，对我方舰船和目标舰船是否可能发生碰撞，进行可靠的分析和预测，实现舰船碰撞预警功能，很大程度上提高了本发明的智能化程度，大大提高了本发明的可靠性，很大程度上拓展了本发明的应用场景。

具体的，所述根据第二时间差判断是否输出二级预警信号，具体为：

判断第二时间差是否大于第二预设阈值，并根据判断结果判断是否输出二级预警信号。

具体的，所述根据第二时间差判断是否输出二级预警信号，具体为：

若第二时间差小于或等于第二预设阈值，输出二级预警信号，获取我方舰船的最大转向角速度和最大转向角速度下的转向半径，并利用我方舰船的最大转向角速度、最大转向角速度下的转向半径以及第二航行轨迹函数，在坐标系中建立我方舰船的极限规避函数，判断极限规避函数与目标舰船可能航行区域是否有航路交点，若是，计算我方舰船和目标舰船按照各自航速到达航路交点的第三时间差，并根据第三时间差判断是否输出三级预警信号。这里需要说明的是，本发明中三级预警信号的触发代表我方舰船极大可能发生碰撞，这里所说的极大可能发生碰撞指的是情况十分紧急，需要操作人员立刻做出调整操作。

这里需要说明的是，若第二时间差小于或等于第二预设阈值，此时，证明第二时间差较小，此时，输出二级预警信号，此时，需要进一步判断我方舰船能够规避目标舰船的可能性，此时，获取预设在控制模块中的我方舰船的最大转向角速度、最大转向角速度下的转向半径，利用我方舰船的最大转向角速度、最大转向角速度下的转向半径以及第二航行轨迹函数，在坐标系中建立我方舰船的极限规避函数，所述极限规避函数为我方舰船以当前我方舰船的当前经纬度坐标为基点，以我方舰船的最大转向角速度、最大转向角速度下的转向半径向远离目标舰船的方向转向形成的我方舰船极限规避路线函数，利用上述方程组算法判断极限规避函数与目标舰船可能航行区域是否有航路交点，若是，计算我方舰船和目标舰船按照各自航速到达航路交点的第三时间差，判断第三时间差是否大于第三预设阈值，并根据判断结果判断是否输出三级预警信号。若第三时间差小于或等于第三预设阈值，证明第三时间差极小，很难规避目标舰船，输出三级预警信号；若第三时间差大于第三预设阈值，证明第三时间差较大，可能规避目标舰船，但由于第二航行轨迹函数和目标舰船可能航行区域仍存在航路交点，我方舰船仍存在较大可能发生碰撞，则输出二级预警信号，并输出有关于建议规避该目标舰船的报警信号。实现在远海环境下，恶劣天气环境下和无网络信号环境中，对无法从AIS系统中获取船舶身份和名称的目标舰船，进行扫描跟踪和运动轨迹分析，对我方舰船和目标舰船是否可能发生碰撞，进行可靠的分析和预测，实现通过多个分析流程对舰船碰撞可能性的多重分析和预警功能，且无需复杂算法建模，大大降低了对硬件的要求和硬件运行环境的要求，很大程度上提高了本发明的智能化程度，大大提高了本发明的可靠性，很大程度上拓展了本发明的应用场景。

具体的，若第二时间差大于第二预设阈值，则输出一级预警信号。这里需要说明的是，本发明中一级预警信号的触发代表我方舰船较小可能发生碰撞，这里所说的较小可能发生碰撞指的是情况相对紧急，需要操作人员在一级预警信号触发后，可通过人眼观察及其他设备反馈情况进行决策后，再做出调整操作。

这里需要说明的是，若第二时间差大于第二预设阈值，证明我方舰船以当前航向和航路、航速航行，与目标舰船碰撞的可能性较小，此时，则输出一级预警信号。实现在远海环境下，恶劣天气环境下和无网络信号环境中，对无法从AIS系统中获取船舶身份和名称的目标舰船，进行扫描跟踪和运动轨迹分析，对我方舰船和目标舰船是否可能发生碰撞，进行可靠的分析和预测，实现通过多个分析流程对舰船碰撞可能性的多重分析和预警功能，且无需复杂算法建模，大大降低了对硬件的要求和硬件运行环境的要求，很大程度上提高了本发明的智能化程度，大大提高了本发明的可靠性，很大程度上拓展了本发明的应用场景。

具体的，所述根据第三时间差判断是否输出三级预警信号，具体为：

判断第三时间差是否大于第三预设阈值，并根据判断结果判断是否输出三级预警信号。

具体的，所述根据第三时间差判断是否输出三级预警信号，具体为：

若第三时间差小于或等于第三预设阈值，则输出三级预警信号；

若第三时间差大于第三预设阈值，则输出二级预警信号。

可以理解的是，本发明实现在远海环境下，在恶劣天气环境下和无网络信号环境中，对无法从AIS系统中获取船舶身份和名称的目标舰船，进行扫描跟踪和运动轨迹分析，对我方舰船和目标舰船是否可能发生碰撞，进行可靠的分析和预测，实现通过多个分析流程对舰船碰撞可能性的多重分析和预警功能，且无需复杂算法建模，大大降低了对硬件的要求和硬件运行环境的要求，很大程度上提高了本发明的智能化程度，大大提高了本发明的可靠性，很大程度上拓展了本发明的应用场景。

请参阅图2，本发明提供了另一实施例，本实施例提供了一种基于北斗定位系统的舰船碰撞预警系统，所述基于北斗定位系统的舰船碰撞预警系统包括：

获取模块100，包括我方舰船雷达，用于获取我方舰船的北斗定位数据并获取目标舰船的雷达数据；

控制模块200，用于根据北斗定位数据及目标舰船的雷达数据计算我方舰船及目标舰船的航向、航速和经纬度数据；或用于根据我方舰船及目标舰船的航向、航速和经纬度数据在坐标系中建立目标舰船的第一轨迹函数，及，我方舰船的第二轨迹函数；或用于判断第一轨迹函数和第二轨迹函数是否存在航路交点，若是，计算我方舰船和目标舰船按照各自航速到达航路交点的第一时间差，并根据第一时间差判断是否输出二级预警信号。

这里需要说明的是，本发明实现在远海环境下，在恶劣天气环境下和无网络信号环境中，对无法从AIS系统中获取船舶身份和名称的目标舰船，进行扫描跟踪和运动轨迹分析，对我方舰船和目标舰船是否可能发生碰撞，进行可靠的分析和预测，实现通过多个分析流程对舰船碰撞可能性的多重分析和预警功能，且无需复杂算法建模，大大降低了对硬件的要求和硬件运行环境的要求，很大程度上提高了本发明的智能化程度，大大提高了本发明的可靠性，很大程度上拓展了本发明的应用场景。

在优选实施例中，本申请还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

存储器；以及处理器，所述存储器上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器执行时实现所述的基于北斗定位系统的舰船碰撞预警方法。该计算机设备可以广义地为服务器、终端，或任何其他具有必要的计算和/或处理能力的电子设备。在一个实施例中，该计算机设备可包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、通信接口等。该计算机设备的处理器可用于提供必要的计算、处理和/或控制能力。该计算机设备的存储器可包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质中或上可存储有操作系统、计算机程序等。该内存储器可为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口和通信接口可用于与外部的设备通过网络连接和通信。该计算机程序被处理器执行时执行本发明的方法的步骤。

本发明可以实现为一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序在由处理器执行时导致本发明实施例的方法的步骤被执行。在一个实施例中，所述计算机程序被分布在网络耦合的多个计算机设备或处理器上，以使得所述计算机程序由一个或多个计算机设备或处理器以分布式方式存储、访问和执行。单个方法步骤/操作，或者两个或更多个方法步骤/操作，可以由单个计算机设备或处理器或由两个或更多个计算机设备或处理器执行。一个或多个方法步骤/操作可以由一个或多个计算机设备或处理器执行，并且一个或多个其他方法步骤/操作可以由一个或多个其他计算机设备或处理器执行。一个或多个计算机设备或处理器可以执行单个方法步骤/操作，或执行两个或更多个方法步骤/操作。

本领域普通技术人员可以理解，本发明的方法步骤可以通过计算机程序来指示相关的硬件如计算机设备或处理器完成，所述的计算机程序可存储于非暂时性计算机可读存储介质中，该计算机程序被执行时导致本发明的步骤被执行。根据情况，本文中对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器的示例包括只读存储器（ROM）、可编程ROM（PROM）、电可编程ROM（EPROM）、电可擦除可编程ROM（EEPROM）、闪存、磁带、软盘、磁光数据存储装置、光学数据存储装置、硬盘、固态盘等。易失性存储器的示例包括随机存取存储器（RAM）、外部高速缓冲存储器等。

可以理解的是，本发明实现在远海环境下，在恶劣天气环境下和无网络信号环境中，对无法从AIS系统中获取船舶身份和名称的目标舰船，进行扫描跟踪和运动轨迹分析，对我方舰船和目标舰船是否可能发生碰撞，进行可靠的分析和预测，实现通过多个分析流程对舰船碰撞可能性的多重分析和预警功能，且无需复杂算法建模，大大降低了对硬件的要求和硬件运行环境的要求，很大程度上提高了本发明的智能化程度，大大提高了本发明的可靠性，很大程度上拓展了本发明的应用场景。

以上描述的各技术特征可以任意地组合。尽管未对这些技术特征的所有可能组合进行描述，但这些技术特征的任何组合都应当被认为由本说明书涵盖，只要这样的组合不存在矛盾。

以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (3)

1.一种基于北斗定位系统的舰船碰撞预警方法，其特征在于，所述方法包括：

S100、获取我方舰船的北斗定位数据并利用我方舰船雷达获取目标舰船的雷达数据，根据北斗定位数据及目标舰船的雷达数据计算我方舰船及目标舰船的航向、航速和经纬度数据；

S200、根据我方舰船及目标舰船的航向、航速和经纬度数据在坐标系中建立目标舰船的第一轨迹函数，及，我方舰船的第二轨迹函数；

S300、判断第一轨迹函数和第二轨迹函数是否存在航路交点，若是，计算我方舰船和目标舰船按照各自航速到达航路交点的第一时间差，并根据第一时间差判断是否输出二级预警信号；

所述根据第一时间差判断是否输出二级预警信号，具体为：

判断第一时间差是否大于第一预设阈值，并根据判断结果判断是否输出二级预警信号；

所述根据第一时间差判断是否输出二级预警信号，具体为：

若第一时间差大于第一预设阈值，按照第一监测周期获取目标舰船的雷达数据并计算目标舰船的多个航向数据，根据多个目标舰船的航向数据计算目标舰船的多个第一监测周期内的转向角速度，获取多个第一监测周期内的转向角速度的最大值，并计算转向角速度的最大值所对应的转向半径，利用该目标舰船的转向角速度的最大值、转向角速度的最大值所对应的转向半径以及第一航行轨迹函数，在坐标系中建立目标舰船可能航行区域，判断第二航行轨迹函数和目标舰船可能航行区域是否存在航路交点，若存在航路交点，计算我方舰船和目标舰船按照各自航速到达航路交点的第二时间差，并根据第二时间差判断是否输出二级预警信号；

所述根据第一时间差判断是否输出二级预警信号，具体为：

若第一时间差小于或等于第一预设阈值，则输出二级预警信号；

所述根据第二时间差判断是否输出二级预警信号，具体为：

判断第二时间差是否大于第二预设阈值，并根据判断结果判断是否输出二级预警信号；

所述根据第二时间差判断是否输出二级预警信号，具体为：

若第二时间差小于或等于第二预设阈值，输出二级预警信号，获取我方舰船的最大转向角速度和最大转向角速度下的转向半径，并利用我方舰船的最大转向角速度、最大转向角速度下的转向半径以及第二航行轨迹函数，在坐标系中建立我方舰船的极限规避函数，判断极限规避函数与目标舰船可能航行区域是否有航路交点，若是，计算我方舰船和目标舰船按照各自航速到达航路交点的第三时间差，并根据第三时间差判断是否输出三级预警信号；

若第二时间差大于第二预设阈值，则输出一级预警信号；

所述根据第三时间差判断是否输出三级预警信号，具体为：

判断第三时间差是否大于第三预设阈值，并根据判断结果判断是否输出三级预警信号；

所述根据第三时间差判断是否输出三级预警信号，具体为：

若第三时间差小于或等于第三预设阈值，则输出三级预警信号；

若第三时间差大于第三预设阈值，则输出二级预警信号。

2.一种基于北斗定位系统的舰船碰撞预警系统，其特征在于，采用权利要求1所述的基于北斗定位系统的舰船碰撞预警方法，包括：

获取模块，包括我方舰船雷达，用于获取我方舰船的北斗定位数据并获取目标舰船的雷达数据；

控制模块，用于根据北斗定位数据及目标舰船的雷达数据计算我方舰船及目标舰船的航向、航速和经纬度数据；或用于根据我方舰船及目标舰船的航向、航速和经纬度数据在坐标系中建立目标舰船的第一轨迹函数，及，我方舰船的第二轨迹函数；或用于判断第一轨迹函数和第二轨迹函数是否存在航路交点，若是，计算我方舰船和目标舰船按照各自航速到达航路交点的第一时间差，并根据第一时间差判断是否输出二级预警信号。

3.一种电子设备，其特征在于，包括：

存储器；以及处理器，所述存储器上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器执行时实现根据权利要求1中任意一项所述的基于北斗定位系统的舰船碰撞预警方法。