【摘要】：水路貨運以其獨特的優(yōu)勢在現(xiàn)代大宗、長途貨物運輸中占據(jù)著重要地位,積極推動著社會經(jīng)濟發(fā)展。然而,隨著近幾年來內(nèi)河船舶數(shù)量逐漸增多,通航密度持續(xù)增大,超載、超吃水現(xiàn)象日益嚴重,水上交通運輸?shù)陌踩珘毫Τ掷m(xù)攀升。目前,海事監(jiān)管部門主要通過人工登船測量船舶的干舷值來判斷通航船舶是否超載,這種方式耗時費力,效率低下,因此急需一套能夠?qū)崿F(xiàn)船舶超載自動檢測的方案來協(xié)助海事監(jiān)管部門維護航道權(quán)益。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展,各類高精度傳感器的使用越來越普遍,這為船舶干舷值測量提供了強有力的工具。本文主要圍繞基于激光測距傳感器的內(nèi)河船舶甲板位置檢測模型進行了研究。在激光數(shù)據(jù)的采集過程中,不可避免的會出現(xiàn)各類噪聲。為了得到更加精確的干舷值,激光數(shù)據(jù)預處理工作必不可少。激光數(shù)據(jù)包含了豐富的物體表面信息,使用三維重建方法將物體表面刻畫出來,實現(xiàn)目標物體的可視化,有利于目標特征的定位觀察。在本課題中,水面數(shù)據(jù)和船舶數(shù)據(jù)是激光數(shù)據(jù)的主要組成部分。所以先通過建立水面高度分布模型,實現(xiàn)水面和船舶的分離。再使用統(tǒng)計濾波和投影法分割出樣本中的多艘船舶,最后對得到的船舶數(shù)據(jù)進行濾波平滑,完成甲板提取前的預處理工作。船舶甲板到水面的距離即為船舶干舷值,所以除了獲取水面數(shù)據(jù)外,甲板提取也是船舶干舷值測量的一個重要內(nèi)容。根據(jù)甲板在船體中的位置結(jié)構(gòu)信息,本文提出了三種基于空間特征的甲板提取算法。直線檢測和平面檢測都是三維空間中特征識別的關(guān)鍵技術(shù),本課題使用基于Hough變換的直線檢測、基于鄰域變化和法向量兩種平面檢測方法,分別對船舶中的甲板部位進行提取,并計算甲板和水面的高度差得到船舶的干舷值。將三種基于空間特征的甲板檢測算法在激光掃描樣本上進行實驗分析,并在此基礎(chǔ)上提出了一種甲板檢測算法融合策略。實驗表明在傳感器獲取到完整的船舶甲板數(shù)據(jù)情況下,融合算法能得到精準的干舷測量結(jié)果。同時,實現(xiàn)了船舶超載自動檢測系統(tǒng),并應(yīng)用于京杭大運河鎮(zhèn)江段,有效遏制了航運違規(guī)現(xiàn)象。
【圖文】：

舶相關(guān)妥術(shù)IA

水下聲納測距技術(shù)主要是通過檢測船舶的富余水深來監(jiān)測船舶是否超逡逑吃水［１１，１２］，根據(jù)聲納的種類可以分為單波束聲納和多波束聲納［１３，，１４］。單波束聲納每逡逑次只能發(fā)射單條波束，所以在水下測量時一般采用單波束陣列。如圖１－２所示，單逡逑波束陣列也可根據(jù)安裝位置的不同分為水底固定法和水中固定法。水底固定法指逡逑陣列安裝在水底，垂直向上發(fā)射聲波，有船的位置聲波有返回，無船的位置聲波逡逑－３－逡逑
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U695.2;TP391.41

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前9條

1 閻羨功;;一種船舶吃水深度檢測系統(tǒng)的設(shè)計[J];艦船科學技術(shù);2016年04期

2 吳俊;丁u!奇;余葵;李曉飚;聞光華;;內(nèi)河離港船舶吃水在線動態(tài)掃描檢測方法[J];水利水運工程學報;2013年05期

3 陳文煒;俞汲;徐杰;姜燦洪;陳煉;;一種船舶吃水測量系統(tǒng)[J];中國造船;2013年01期

4 鄧德標;方源敏;陳杰;;基于三角形法向量的離散點三維構(gòu)網(wǎng)方法[J];遙感信息;2013年01期

5 羅寧;;內(nèi)河船舶吃水自動檢測裝置研究及應(yīng)用前景[J];中國水運(下半月);2012年02期

6 熊木地;朱四印;李祿;倪鵬;;通航船舶吃水實時檢測系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理方法研究[J];儀器儀表學報;2012年01期

7 段汝嬌;趙偉;黃松嶺;陳建業(yè);;一種基于改進Hough變換的直線快速檢測算法[J];儀器儀表學報;2010年12期

8 趙曄,張有會,趙志輝;Power圖的離散生成[J];計算機輔助設(shè)計與圖形學學報;2003年09期

9 孫國元,毛奇凰;自動檢測船舶吃水和穩(wěn)性參數(shù)的方法探討[J];中國航海;2002年02期

本文編號：2556498