本發(fā)明屬于海上搜尋技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種飛行數(shù)據(jù)記錄儀的海上搜尋方法及其裝置。

背景技術(shù)：

飛行數(shù)據(jù)記錄儀，俗稱“黑匣子”，簡稱FDR，是一種將飛機飛行的情況儲存下來的儀器，飛行時上述數(shù)據(jù)都將收入黑匣子內(nèi)。一旦出現(xiàn)空難，整個事故過程中的飛行參數(shù)就能從黑匣子中找到，人們便可知道飛機失事的原因。為了避免在飛機失事時被銷毀，其具有耐高溫(600℃～800℃)、高壓(可承受1噸重的壓力)、不怕腐蝕的特點，由金屬材料做成。

因此，對于出現(xiàn)事故或者空難的情況下，需要對黑匣子進行搜尋，尤其對于落入到大海中的黑匣子進行搜尋，是極其困難的。在馬航MH370航班失蹤事件中，其是載有239人的波音777-200飛機，于2014年3月8日凌晨2點40分，與管制中心失去聯(lián)系，然后就沒有任何消息，直到2015年7月29日在位于印度洋上的法屬留尼汪島發(fā)現(xiàn)的飛機殘骸，確屬于失聯(lián)的馬航MH370客機，在失蹤了500多個晝夜之后，MH370航班的殘骸首次被發(fā)現(xiàn)。但是，對于其飛行數(shù)據(jù)記錄儀，一直沒有確切找到。

對于海上搜尋黑匣子的方式，普遍是利用專用的水聽器去聽由黑匣子金屬外殼在海水中反饋的相關(guān)信號，然后根據(jù)聽到信號方向，根據(jù)所在點與聽到信號點，人工計算出對應的軌跡線，然后將船只開出一段距離并且停穩(wěn)后，再次采用水聽器采集信號，并且也同樣計算出第二條軌跡線，然后根據(jù)兩條軌跡線計算出二者的交點，即為黑匣子所在的位置，從而進行搜尋打撈。

通過具體分析，以上搜尋方法存在以下問題：

(1)由于聽取信號的人是這方面的專家，需要經(jīng)過長時間反復的學習和訓練才能較為準確的聽取對應的信號，主觀因素較大；

(2)第一次聽取和第二次聽取之間的時間間隔較大，一般在20分鐘左右，完成一次交點的確定，該過程中，飛行數(shù)據(jù)記錄儀會因為海水的流動發(fā)生位置的變化，從而導致搜尋不成功；

(3)聽取和計算交點都是人為操作，不僅耗費人力，影響作業(yè)效率，而且誤差較大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明的第一目的在于：提供一種飛行數(shù)據(jù)記錄儀的海上搜尋方法，能夠快速、準確地獲取飛行數(shù)據(jù)記錄儀的位置，從而有效地完成搜尋工作。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明按以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)的：

本發(fā)明所述的行數(shù)據(jù)記錄儀的海上搜尋方法，包括如下步驟：

S1：選取兩個不同的地點，分別同時采用水聽器采集飛行數(shù)據(jù)記錄儀的信號，并且記錄水聽器所在地點的位置坐標；

S2：根據(jù)所述信號和位置坐標，確定所述信號所在信號源的方位角；

S3：根據(jù)每個地點所述位置坐標和方位角，在地圖上對應繪制出飛行數(shù)據(jù)記錄儀所在的兩條軌跡線；

S4：求取兩條所述軌跡線的交點，獲取飛行數(shù)據(jù)記錄儀在采集時刻下的疑似位置坐標；

S5：重復步驟S1-S4，獲取多個不同時刻下飛行數(shù)據(jù)記錄儀的若干個疑似位置坐標；

S6：根據(jù)若干個疑似位置坐標，獲取對應的飛行數(shù)據(jù)記錄儀的移動軌跡，推算出飛行數(shù)據(jù)記錄儀在捕撈時刻下的位置坐標。

進一步地，在步驟S2中，還包括根據(jù)所述信號獲取飛行數(shù)據(jù)記錄儀的回聲響度分貝值的數(shù)據(jù)；在步驟S6中，根據(jù)步驟S2中獲取的多個回聲響度分貝值的數(shù)據(jù)，得到所述飛行數(shù)據(jù)記錄儀的電量衰減曲線；

進一步地，在步驟S6中，通過所述移動軌跡和電量衰減曲線，建立所述飛行數(shù)據(jù)記錄儀的軌跡模型，推算出飛行數(shù)據(jù)記錄儀在捕撈時的位置坐標。

進一步地，在步驟S6中，所述推算飛行數(shù)據(jù)記錄儀在捕撈時的位置坐標，具體是通過在軌跡模型上找到下一捕撈時刻對應的位置坐標。

進一步地，所述地圖為電子地圖。

為了解決上述問題，本發(fā)明的第二目的在于：提供一種飛行數(shù)據(jù)記錄儀的海上搜尋裝置，具有快速、準確地獲取飛行數(shù)據(jù)記錄儀的位置的特點，同時無需專業(yè)聽取信號的專家進行，對專業(yè)度要求低、搜尋耗時短。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明按以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)的：

本發(fā)明所述的行數(shù)據(jù)記錄儀的海上搜尋裝置，包括：

至少兩個水聽器，用于采集飛行數(shù)據(jù)記錄儀發(fā)出的信號；

地圖，用于記錄水聽器所在地點的位置坐標、根據(jù)所述信號和位置坐標確定所述信號所在信號源的方位角、以及根據(jù)所述位置坐標和方位角，繪制出所述飛行數(shù)據(jù)記錄儀所對應的軌跡線；

監(jiān)控平臺，與所述水聽器無線連接，獲取對應的軌跡線，計算軌跡線的交點，得到飛行數(shù)據(jù)記錄儀在采集時刻下的疑似位置坐標，以及根據(jù)若干個疑似位置坐標，獲取對應的飛行數(shù)據(jù)記錄儀的移動軌跡，計算出飛行數(shù)據(jù)記錄儀在捕撈時刻下的位置坐標。

進一步地，所述地圖為電子地圖；所述電子地圖包括用于獲取位置坐標的GPS定位器和用于獲取方位角的指南針。

進一步地，所述地圖還根據(jù)信號獲取飛行數(shù)據(jù)記錄儀的回聲響度分貝值數(shù)據(jù)。

進一步地，所述地圖還根據(jù)所述回聲響度分貝值數(shù)據(jù)得到飛行數(shù)據(jù)記錄儀的電量衰減曲線。

進一步地，所述電子地圖設(shè)置于與水聽器無線連接的移動終端上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明所述的飛行數(shù)據(jù)記錄儀的海上搜尋方法，通過在兩個不同的地點，同時通過水聽器采集飛行數(shù)據(jù)記錄儀發(fā)出的信號，并且獲取水聽器所在地點的位置坐標。然后根據(jù)采集到的信號以及獲取的位置坐標，確定所述信號所在信號源的方位角；接著通過位置坐標和方位角繪制出對應的軌跡線，然后將兩條軌跡線求取角點，從而確定為該時刻下對應的飛行數(shù)據(jù)記錄儀所在的疑似位置坐標。由于僅僅采集兩個不同地點獲取的軌跡線精度不高，因此，重復以上操作，獲取多個不同時刻下對應的若干疑似位置坐標，然后根據(jù)若干疑似位置坐標，獲取對應的飛行數(shù)據(jù)記錄儀的移動軌跡，最終計算出飛行數(shù)據(jù)記錄儀在捕撈時刻下的位置坐標。

本發(fā)明所述的飛行數(shù)據(jù)記錄儀的海上搜尋裝置，通過多個水聽器，在不同的位置進行采集飛行數(shù)據(jù)記錄儀發(fā)出的信號，然后借助地圖，確定水聽器所在的位置坐標，以及信號所在信號源的方位角，從而初步確定飛行數(shù)據(jù)記錄儀所在的軌跡線，同時獲取另一條軌跡線時，則可以求取交點，該交點則為初步預判的疑似位置坐標，還不夠準確，因此，則采用相同的方法多獲取幾個疑似位置坐標，然后得到飛行數(shù)據(jù)記錄儀的移動軌跡。該移動軌跡代表了飛行數(shù)據(jù)記錄儀在流動的海水中，移動的趨勢，從而推算出在捕撈時刻下對應的準確位置坐標。

以上方法和對應的裝置，通過結(jié)合電子設(shè)備自動化處理，快速而準確的獲取相應的位置坐標，并且無需專業(yè)技術(shù)人員，即可完成精準的飛行數(shù)據(jù)記錄儀的海上搜尋。與此同時，由于采用過個水聽器同時進行，相應又大大節(jié)省了確定搜尋地點的時間，并且由于該時間的縮短，那么對于飛行數(shù)據(jù)記錄儀因海水本身流動帶來的位置變化也就相應減少，從而進一步提升了確定搜尋位置坐標的準確性。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細的說明，其中：

圖1是本發(fā)明所述的飛行數(shù)據(jù)記錄儀的海上搜尋方法的流程圖；

圖2是本發(fā)明所述的飛行數(shù)據(jù)記錄儀的海上搜尋裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：

1：水聽器

2：地圖

21：GPS定位器 22：指南針 23：顯示屏

3：監(jiān)控平臺

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明所述的飛行數(shù)據(jù)記錄儀的海上搜尋方法，是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中需要高度專業(yè)聽取水聽器的信號帶來的局限性，以及人為操作帶來的時間處理長和不準確的問題，通過在兩個不同的地點，并且同時在各自所在的地點，通過水聽器采集飛行數(shù)據(jù)記錄儀發(fā)出的信號，并且獲取水聽器所在地點的位置坐標，然后通過該信號和位置坐標，確定所述信號所在信號源的方位角。接著通過位置坐標和方位角在對應的地圖上描繪出兩條軌跡線。該軌跡線代表的是飛行數(shù)據(jù)記錄儀在采集時其所在的大致軌跡，然后通過將兩條軌跡線進行求取交點，則代表疑似位置坐標。但是，由于只是采集兩個不同地點獲取的，因此其誤差較大，故而在多次進行以上原理的操作，獲取多個不同時刻下的若干疑似位置坐標，然后將該若干疑似位置坐標進行再次繪制出飛行數(shù)據(jù)記錄儀的移動軌跡，并且推算出飛行數(shù)據(jù)記錄儀在捕撈時刻下的準確位置坐標。

為了進一步說明以上原理對應的飛行數(shù)據(jù)記錄儀的海上搜尋方法，結(jié)合附圖1所示的流程圖，具體如下：

S1：選擇兩個不同的地方，分別同時采用水聽器采集飛行數(shù)據(jù)記錄儀發(fā)出的信號，并且記錄水聽器所在地點的位置坐標；

該步驟設(shè)置的目的在于：通過同時在兩個不同的地方獲取信號，避免了一個水聽器聽完一個后，然后需要開船移動至另一個地方，再次通過水聽器獲取第二信號的模式，可以大大節(jié)省采集時間；

S2：通過所述信號和位置坐標，確定所述信號所在信號源的方位角；

該步驟的原理利用的是同一個聲源在不同地點下，通過水聽器所在的位置坐標和信號源的方位角，可以初步確定飛行數(shù)據(jù)記錄儀所在的軌跡線。

S3：通過步驟S2獲取的位置坐標和方位角，在地圖上繪制出兩條軌跡線；

所述軌跡線則初步代表的是飛行數(shù)據(jù)記錄儀從兩個不同地點處獲取的所在軌跡線。

S4：求取兩條所述軌跡線的交點，獲取飛行數(shù)據(jù)記錄儀在采集時刻下的疑似位置坐標；

通過步驟S3獲取的兩條軌跡線，求取交點，即為飛行數(shù)據(jù)記錄儀在都應時刻下初步對應的疑似位置坐標。之所以稱之為“疑似位置坐標”，主要是因為只是通過兩個不同地點獲取的，則其精度不高，還需要在其他更多不同地點，不同時刻下，提高其精度。

S5：重復步驟S1-S4,獲取多個不同時刻下飛行數(shù)據(jù)記錄儀的多個疑似位置坐標；

S6：將所述多個疑似位置坐標，獲取對應的飛行數(shù)據(jù)記錄儀的移動軌跡，然后推算出飛行數(shù)據(jù)記錄儀在捕撈時刻下的位置坐標。

其中移動軌跡，是由不同地點、不同時刻下的若干疑似位置坐標繪制而成，其具體代表了實際飛行數(shù)據(jù)記錄儀在海水中，隨著時間推移下的準確位置，從而則可以根據(jù)繪制出的移動軌跡，推算出在即將捕撈時刻下的位置坐標，該位置坐標已經(jīng)將現(xiàn)有方式方法中獲取的捕撈點的位置提升至80％，大大縮減了搜尋飛行數(shù)據(jù)記錄儀的時間，同時也為捕撈搜救工作節(jié)省了大量的人力和物力，值得大力推廣。

為了進一步提升獲取捕撈時刻下的位置坐標，則在步驟S2中，還包括通過信號獲取飛行數(shù)據(jù)記錄儀的回聲響度分貝值的數(shù)據(jù)，該回聲響度分貝值是用于衡量信號在傳播過程中的能量損失情況，通過獲取該參數(shù)值，可以在后續(xù)步驟S6中，根據(jù)步驟S2的在不同地點/不同時刻下的多個回聲響度分貝值的數(shù)據(jù)，得到所述飛行數(shù)據(jù)記錄儀的電量衰減曲線，該曲線可以與步驟S6中獲取的移動軌跡，建立所述飛行數(shù)據(jù)記錄儀的軌跡模型，從而推算出飛行數(shù)據(jù)記錄儀在捕撈時的位置坐標。其中，所述軌跡模型的建立是利用現(xiàn)有的相關(guān)技術(shù)獲得，例如：拉格朗日漂流法，但是不限于該種方法。

所述位置坐標是通過結(jié)合了電量衰減曲線獲得的，則其在此前的條件下，多出另一項參數(shù)，該項參數(shù)與求取的移動軌跡組合在一起，則建立了一個與實際海水中飛行數(shù)據(jù)記錄儀的實際移動軌跡更為接近的軌跡模型，因此，再通過該軌跡模型推算出的捕撈是的位置坐標更為精確。該推算則通過在軌跡模型上找到下一捕撈時刻對應的位置坐標。

在以上實施過程中，運用的地圖采用的是電子地圖，從其上獲取具體位置坐標和方位角，則更為快遞和準確，進一步提升了準確度和縮減了時間。

對應地，本發(fā)明所述的飛行數(shù)據(jù)記錄儀的海上搜尋裝置，具體結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括有：

水聽器1，用于采集飛行數(shù)據(jù)記錄儀發(fā)出的信號；所述水聽器1的數(shù)目至少設(shè)置兩個，甚至更多。

地圖2，用于記錄水聽器所在地點的位置坐標、根據(jù)所述信號和位置坐標確定所述信號所在信號源的方位角、以及根據(jù)所述位置坐標和方位角，繪制出所述飛行數(shù)據(jù)記錄儀所對應的軌跡線；在具體實際過程中，該地圖2優(yōu)選為電子地圖，其獲取的位置坐標和方位角更為準確，并且獲取時間極其短。具體地，所述電子地圖包括GPS定位器21和指南針22，所述GPS定位器用于獲取水聽器所在地點的位置坐標；所述指南針用于獲取信號源所在的方位角。另外，為了更好的便于操作，所述電子地圖包括顯示屏23，用于顯示各種狀態(tài)信息，具體包括根據(jù)監(jiān)控平臺3推算的具體時刻下的捕撈點位置坐標進行顯示。

同時，所述電子地圖與監(jiān)控平臺3無線連接，實時與其通訊。如果采用的是電子地圖，則還可以實時獲取回聲響度分貝值的數(shù)據(jù)，根據(jù)獲取的回聲分貝值數(shù)據(jù)可以繪制出飛行數(shù)據(jù)記錄儀的電量衰減曲線。該電量衰減曲線則與移動軌跡共同建立移動模型，

監(jiān)控平臺3，與所述水聽器1無線連接，獲取對應的軌跡線，計算軌跡線的交點，得到飛行數(shù)據(jù)記錄儀在采集時刻下的疑似位置坐標，以及根據(jù)若干個疑似位置坐標，獲取對應的飛行數(shù)據(jù)記錄儀的移動軌跡，計算出飛行數(shù)據(jù)記錄儀在捕撈時刻下的位置坐標。

具體地，所述電子地圖設(shè)置于與水聽器1無線連接的移動終端上。該移動終端可以是智能手機，或者平板等電子設(shè)備。

本發(fā)明所述的飛行數(shù)據(jù)記錄儀的海上搜尋方法，完全摒棄了現(xiàn)有技術(shù)中，幾乎完全依靠專業(yè)作業(yè)人員人為聽取，并且手工計算對應的位置坐標導致的不準確以及耗費大量時間的問題，自動獲取信號在不同地點下的位置坐標和方位角，并通過位置坐標和方位角對應求取軌跡線，并最后根據(jù)兩條軌跡線的交點初步確認為飛行數(shù)據(jù)記錄儀的疑似位置坐標。重復以上步驟獲取多個疑似位置坐標，繪制為移動軌跡，并從該移動軌跡線上推算出捕撈時刻下的位置坐標。該方法不僅提升了捕撈時刻下的位置坐標的準確度，還大大縮短了確定捕撈時刻下的捕撈點的時間，同時無需高度專業(yè)技術(shù)人員，縮減了人力物力。

本發(fā)明所述飛行數(shù)據(jù)記錄儀的海上搜尋方法及其裝置的其它結(jié)構(gòu)參見現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，故凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。