本發明涉及海上工程技術領域，具體而言，涉及一種海纜作業模擬方法、裝置及服務終端。

背景技術：

隨著地球陸地石化等資源的枯竭，人們的注意力逐漸由內陸轉向了近海島嶼風電、海洋石油等相關海洋資源。

據有關部門不完全統計，我國海岸線約1.8萬公里，擁有超過5000個島嶼或海島，這些島嶼或海島有些有人類群體長期生活，有些適合發展近海風電，有些具有戰略意義(如南沙、西沙群島)這些島嶼與大陸的電力通信連接只有靠海底電纜、光纖電纜或光纖復合海底電纜等，除此之外，海洋石油平臺也是海底電纜“使用大戶”。

因此，海底電纜即海纜，運用十分廣泛，而對于海纜海底的敷設施工非常復雜，且精度要求高，因此，提供一種海纜敷設的模擬系統是十分有必要的，以便于事先分析不同海纜敷設的應用情況。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種海纜作業模擬方法，以實現模擬不同的海纜作業方案，以便于事先分析不同的海纜作業方案的應用情況，進而確定較優的海纜作業方案。

本發明的另一目的在于提供一種海纜作業模擬裝置，以實現模擬不同的海纜作業方案，以便于事先分析不同的海纜作業方案的應用情況，進而確定較優的海纜作業方案。

本發明的另一目的在于提供一種服務終端，以實現模擬不同的海纜作業方案，以便于事先分析不同的海纜作業方案的應用情況，進而確定較優的海纜作業方案。

為了實現上述目的，本發明實施例采用的技術方案如下：

第一方面，本發明實施例提供了一種海纜作業模擬方法，應用于服務終端，所述海纜由船牽引放置于海底，所述方法包括：

根據采集的海底參數建立海底地貌模型；

根據多個預設的第一坐標點確定所述船的航行軌跡；

根據多個預設的第一坐標點確定多個預設的第二坐標點；

依據所述多個所述預設的第二坐標點確定所述海纜的下放軌跡；

按照所述航行軌跡對所述船進行航行模擬，朝所述海底地貌模型方向按照所述下放軌跡對所述海纜進行下放模擬直至下放到所述海底地貌模型。

第二方面，本發明實施例還提供了一種海纜作業模擬裝置，應用于服務終端，所述海纜由船牽引放置于海底，所述裝置包括：

建立模塊，用于根據采集的海底參數建立海底地貌模型；

第一確定模塊，用于根據多個預設的第一坐標點確定所述船的航行軌跡；

第二確定模塊，用于根據多個預設的第一坐標點確定多個預設的第二坐標點；

第三確定模塊，用于依據所述多個所述預設的第二坐標點確定所述海纜的下放軌跡；

演示模塊，用于按照所述航行軌跡對所述船進行航行模擬，朝所述海底地貌模型方向按照所述下放軌跡對所述海纜進行下放模擬直至下放到所述海底地貌模型。

第三方面，本發明實施例還提供了一種服務終端，所述服務終端包括：

存儲器；

處理器；以及

海纜作業模擬裝置，所述海纜作業模擬裝置安裝于所述存儲器中并包括一個或多個由所述處理器執行的軟件功能模塊，所述海纜作業模擬裝置用于模擬所述海纜由船牽引放置于海底的過程，所述海纜作業模擬裝置包括：

建立模塊，用于根據采集的海底參數建立海底地貌模型；

第一確定模塊，用于根據多個預設的第一坐標點確定所述船的航行軌跡；

第二確定模塊，用于根據多個預設的第一坐標點確定多個預設的第二坐標點；

第三確定模塊，用于依據所述多個所述預設的第二坐標點確定所述海纜的下放軌跡；

演示模塊，用于按照所述航行軌跡對所述船進行航行模擬，朝所述海底地貌模型方向按照所述下放軌跡對所述海纜進行下放模擬直至下放到所述海底地貌模型。

本發明實施例提供的一種海纜作業模擬方法、裝置及服務終端，該海纜作業模擬方法及裝置均應用于服務終端，該海纜作業模擬方法包括采集參數數據建立海底地貌模型，根據多個預設的第一坐標點確定所述船的航行軌跡，根據多個預設的第一坐標點確定多個預設的第二坐標點，根據所述多個預設的第二坐標點確定所述海纜的下放軌跡，將所述船按照所述航行軌跡進行演示，將所述海纜按照所述下放軌跡直至下放到所述海底地貌模型進行演示。通過模擬不同的海纜作業方案，以便于事先分析不同的海纜作業方案的應用情況，進而確定較優的海纜作業方案。

為使本發明的上述目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發明的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1示出了本發明實施例提供的一種服務終端的結構示意圖。

圖2示出了本發明實施例提供的一種海纜作業模擬方法的流程示意圖。

圖3示出了本發明實施例提供的另一種海纜作業模擬方法的流程示意圖。

圖4示出了本發明實施例提供的一種海纜作業模擬裝置的功能模塊示意圖。

圖示：300-服務終端；310-海纜作業模擬裝置；320-存儲器；330-處理器；311-建立模塊；312-第一確定模塊；313-第二確定模塊；314-第三確定模塊；315-演示模塊；316-計算模塊；317-顯示模塊。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此，以下對在附圖中提供的本發明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發明的范圍，而是僅僅表示本發明的選定實施例。基于本發明的實施例，本領域技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。同時，在本發明的描述中，術語“第一”、“第二”等僅用于區分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

請參照圖1，是本發明實施例提供的一種服務終端300的結構示意圖，該服務終端300可以是，但不限于，臺式電腦等其他智能電子設備，該服務終端300上安裝有建模軟件以便于建立海底地貌模型。該服務終端300包括海纜作業模擬裝置310、存儲器320以及處理器330。

該存儲器320和處理器330各元件相互之間直接或間接地電性連接，以實現數據的傳輸或交互。例如，這些元件相互之間可通過一條或多條通訊總線或信號線實現電性連接。所述海纜作業模擬裝置310包括至少一個可以軟件或固件(firmware)的形式存儲于存儲器320中或固化在服務終端300的操作系統(operatingsystem，os)中的軟件功能模塊。處理器330用于執行存儲器320中存儲的可執行模塊，例如海纜作業模擬裝置310包括的軟件功能模塊及計算機程序等。

其中，存儲器320可以是，但不限于，隨機存取存儲器(randomaccessmemory，ram)，只讀存儲器(readonlymemory，rom)，可編程只讀存儲器(programmableread-onlymemory，prom)，可擦除只讀存儲器(erasableprogrammableread-onlymemory，eprom)，電可擦除只讀存儲器(electricerasableprogrammableread-onlymemory，eeprom)等。其中，存儲器320用于存儲程序，處理器330在接收到執行指令后，執行所述程序。

請參照圖2，是本發明實施例提供的一種海纜作業模擬方法的流程示意圖，該海纜作業模擬方法應用于服務終端300，該海纜作業模擬方法包括：

步驟s110，根據采集的海底參數建立海底地貌模型。

通過海上勘探設備勘探海底情況以采集海底參數，如采集山體、海溝、地形地貌等的海底參數，利用采集的海底參數通過虛擬現實建模語言vrml(virtualrealitymodelinglanguage)在相應的文件編輯系統里進行海底地貌模型的建立。在本發明實施例中采用vrml語言進行海底地貌模型的建立，當不限于此，還可以采用其他方式進行海底地貌模型的建立，如3dsmax8.0軟件和autocad軟件。

步驟s120，根據多個預設的第一坐標點確定所述船的航行軌跡。

根據海纜的實際施工情況劃分不同的任務類型，如實際敷設海纜時，可能根據實際的施工環境以確定是先投放海纜后埋設海纜，或邊投放海纜邊埋設海纜。結合不同的任務類型，參考以往的實際海纜敷設經驗，通過海上勘探設備采集船的可能的航行軌跡，即采集當船由此岸行駛到彼岸時的航行軌跡上多個由經度值和緯度值組成的坐標點。將采集到的多組坐標點輸入第一服務終端300以模擬船的不同的航行軌跡。

步驟s130，根據多個預設的第一坐標點確定多個預設的第二坐標點。

該海纜一般情況下垂直設置于船的下放，當船由此岸行駛到彼岸時，該海纜受到船的牽引逐漸下放至海底以完成敷設工作。因此，通過海上勘探設備采集船可能的航行軌跡上的第一坐標點時，同時采集垂直于船的航行軌跡的海纜下放軌跡上的多個第二坐標點。理想情況下，海纜的下放軌跡垂直于船的航行軌跡，當時海上情況復雜，該海纜的下放軌跡可能受到環境因素的影響而不能總是保持與船的航行軌跡垂直的狀態。因此，通過海纜作業中的其他傳感器采集環境參數，如海風或海流等，引入環境因素對海纜下放軌跡的影響，進而參考船的多個第一坐標點對應確定海纜的多個第二坐標點。

步驟s140，依據所述多個預設的第二坐標點確定所述海纜的下放軌跡。

將獲取的多個第二坐標點輸入第一服務終端300以模擬海纜的下放軌跡，不同的第二坐標點的選取將得到不同的海纜的下放軌跡。

步驟s150，按照所述航行軌跡對所述船進行航行模擬，朝所述海底地貌模型方向按照所述下放軌跡對所述海纜進行下放模擬直至下放到所述海底地貌模型。

每一種船的航行軌跡對應于一種海纜的下放軌跡，一種船的航行軌跡以及一種海纜的下放軌跡構成了一種執行方案。將船按照該航行軌跡進行演示，將海纜按照該下放軌跡下放到海底地貌模型中進行演示，即是將不同的執行方案進行演示，以觀察不同的執行方案的演示效果。如依照選中的執行方案進行演示的船的實際航行軌跡以及海纜的下放軌跡，進而分析該執行方案與實際需求的情況是否存在差異以及差異情況，進而在多個預定的執行方案中選取最合適的執行方案。

請參照圖3，是本發明實施例提供的另一種海纜作業模擬方法的流程示意圖，該海纜作業模擬方法應用于服務終端300，該海纜作業模擬方法包括：

步驟s210，根據采集的海底參數建立海底地貌模型。

通過海上勘探設備勘探海底情況以采集海底參數，如采集山體、海溝、地形地貌等的海底參數，利用采集的海底參數通過虛擬現實建模語言vrml(virtualrealitymodelinglanguage)在相應的文件編輯系統里進行海底地貌模型的建立。在本發明實施例中采用vrml語言進行海底地貌模型的建立，當不限于此，還可以采用其他方式進行海底地貌模型的建立，如3dsmax8.0軟件和autocad軟件。

步驟s220，根據多個預設的第一坐標點確定所述船的航行軌跡。

根據海纜的實際施工情況劃分不同的任務類型，如實際敷設海纜時，可能根據實際的施工環境以確定是先投放海纜后埋設海纜，或邊投放海纜邊埋設海纜。結合不同的任務類型，參考以往的實際海纜敷設經驗，通過海上勘探設備采集船的可能的航行軌跡，即采集當船由此岸行駛到彼岸時的航行軌跡上多個由經度值和緯度值組成的坐標點。將采集到的多組坐標點輸入第一服務終端300以模擬船的不同的航行軌跡。

步驟s230，根據多個預設的第一坐標點確定多個預設的第二坐標點。

該海纜一般情況下垂直設置于船的下放，當船由此岸行駛到彼岸時，該海纜受到船的牽引逐漸下放至海底以完成敷設工作。因此，通過海上勘探設備采集船可能的航行軌跡上的第一坐標點時，同時采集垂直于船的航行軌跡的海纜下放軌跡上的多個第二坐標點。理想情況下，海纜的下放軌跡垂直于船的航行軌跡，當時海上情況復雜，該海纜的下放軌跡可能受到環境因素的影響而不能總是保持與船的航行軌跡垂直的狀態。因此，通過海纜作業中的其他傳感器采集環境參數，如海風或海流等，引入環境因素對海纜下放軌跡的影響，進而參考船的多個第一坐標點對應確定海纜的多個第二坐標點。

步驟s240，依據所述多個預設的第二坐標點確定所述海纜的下放軌跡。

將獲取的多個第二坐標點輸入第一服務終端300以模擬海纜的下放軌跡，不同的第二坐標點的選取將得到不同的海纜的下放軌跡。

步驟s250，按照所述航行軌跡對所述船進行航行模擬，朝所述海底地貌模型方向按照所述下放軌跡對所述海纜進行下放模擬直至下放到所述海底地貌模型

每一種船的航行軌跡對應于一種海纜的下放軌跡，一種船的航行軌跡以及一種海纜的下放軌跡構成了一種執行方案。將船按照該航行軌跡進行演示，將海纜按照該下放軌跡下放到海底地貌模型中進行演示，即是將不同的執行方案進行演示，以觀察不同的執行方案的演示效果。如依照選中的執行方案進行演示的船的實際航行軌跡以及海纜的下放軌跡，進而分析該執行方案與實際需求的情況是否存在差異以及差異情況，進而在多個預定的執行方案中選取最合適的執行方案。

步驟s260，計算所述海纜相對于所述海底地貌模型之間的距離參數，計算所述海底地貌模型的坡度參數。

在進行演示的過程中，可以實時查看海纜敷設過程中距離海底地貌模型之間的距離參數，同時可以測量海底地貌模型的坡度參數以及其他參數，以便于更加了解海纜敷設的情況。

步驟s270，顯示所述海纜和所述船的經度值和緯度值構成的坐標，以及所述海纜和所述船相對于預設坐標點的距離值構成的坐標。

在演示時，可顯示船在航行軌跡上任一一點由經度值和緯度值構成的坐標，同時可顯示海纜在下放軌跡上任一一點由經度值和緯度值構成的坐標。該船在航行軌跡上任一一點的坐標也可由距離值構成的橫坐標和縱坐標表示，該海纜在下放軌跡上任一一點的坐標也可由距離值構成的橫坐標和縱坐標表示，以便于及時了解該船航行距離以及海纜的下放距離。

請參照圖4，是本發明實施例提供的一種海纜作業模擬裝置310的功能模塊示意圖，該海纜作業模擬裝置310應用于服務終端300，該海纜作業模擬裝置310包括：

建立模塊311，用于根據采集的海底參數建立海底地貌模型。

在本發明實施例中，步驟s110以及步驟s210可以由建立模塊311執行。

第一確定模塊312，用于根據多個預設的第一坐標點確定所述船的航行軌跡。

在本發明實施例中，步驟s120以及步驟s220可以由第一確定模塊312執行。

第二確定模塊313，用于根據多個預設的第一坐標點確定多個預設的第二坐標點。

在本發明實施例中，步驟s130以及步驟s230可以由第二確定模塊313執行。

第三確定模塊314，用于依據所述多個所述預設的第二坐標點確定所述海纜的下放軌跡。

在本發明實施例中，步驟s140以及步驟s240可以由第三確定模塊314執行。

演示模塊315，用于按照所述航行軌跡對所述船進行航行模擬，朝所述海底地貌模型方向按照所述下放軌跡對所述海纜進行下放模擬直至下放到所述海底地貌模型。

在本發明實施例中，步驟s150以及步驟s250可以由演示模塊315執行。

計算模塊316，用于計算所述海纜相對于所述海底地貌模型之間的距離參數，計算所述海底地貌模型的坡度參數。

在本發明實施例中，步驟s260可以由測量模塊316執行。

顯示模塊317，顯示所述海纜和所述船的經度值和緯度值構成的坐標，以及所述海纜和所述船相對于預設坐標點的距離值構成的坐標。

在本發明實施例中，步驟s270可以由顯示模塊317執行。

綜上所述，本發明實施例提供的一種海纜作業模擬方法、裝置及服務終端，該海纜作業模擬方法及裝置均應用于服務終端，該海纜作業模擬方法包括采集參數數據建立海底地貌模型，根據多個預設的第一坐標點確定所述船的航行軌跡，根據多個預設的第一坐標點確定多個預設的第二坐標點，根據所述多個預設的第二坐標點確定所述海纜的下放軌跡，將所述船按照所述航行軌跡進行演示，將所述海纜按照所述下放軌跡直至下放到所述海底地貌模型進行演示。通過模擬不同的海纜作業方案，以便于事先分析不同的海纜作業方案的應用情況，進而確定較優的海纜作業方案。

在本申請所提供的幾個實施例中，應該理解到，所揭露的裝置和方法，也可以通過其它的方式實現。以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，附圖中的流程圖和框圖顯示了根據本發明的多個實施例的裝置、方法和計算機程序產品的可能實現的體系架構、功能和操作。在這點上，流程圖或框圖中的每個方框可以代表一個模塊、程序段或代碼的一部分，所述模塊、程序段或代碼的一部分包含一個或多個用于實現規定的邏輯功能的可執行指令。也應當注意，在有些作為替換的實現方式中，方框中所標注的功能也可以以不同于附圖中所標注的順序發生。例如，兩個連續的方框實際上可以基本并行地執行，它們有時也可以按相反的順序執行，這依所涉及的功能而定。也要注意的是，框圖和/或流程圖中的每個方框、以及框圖和/或流程圖中的方框的組合，可以用執行規定的功能或動作的專用的基于硬件的系統來實現，或者可以用專用硬件與計算機指令的組合來實現。

另外，在本發明各個實施例中的各功能模塊可以集成在一起形成一個獨立的部分，也可以是各個模塊單獨存在，也可以兩個或兩個以上模塊集成形成一個獨立的部分。

所述功能如果以軟件功能模塊的形式實現并作為獨立的產品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質中。基于這樣的理解，本發明的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分或者該技術方案的部分可以以軟件產品的形式體現出來，該計算機軟件產品存儲在一個存儲介質中，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，服務器，或者網絡設備等)執行本發明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質包括：u盤、移動硬盤、只讀存儲器(rom，read-onlymemory)、隨機存取存儲器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

以上所述，僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。