新型等深线生成方法研究与应用

针对传统的等深线生成方法主要基于不规则三角网(TIN)模型构建,在内河航道领域应用存在一定的局限性,需要内业人员花费较多的时间进行人工干预处理,本文提出一种基于薄板样条函数(TPS)模型构建的新型等深线生产方法,并将其应用于等深线的生产实际。将该方法与采用不规则三角网模型生成的等深线进行对比分析,结果表明基于TPS格网的等深线绘制方法更为准确、人工修整所需时间较短且线形更为美观,在一定程度上提高了等深线数据的质量与生产效率。     

基于ArcGIS平台的等深线流程化生成及应用

等深线是反映航道通航尺度、标志航道深度、衡量电子航道图质量的较为重要因素之一。面向项目建设实际需求和复杂水域情况,基于ArcGIS平台,本文提出了等深线流程化生成的方法,实现了等深线快速生成,解决了复杂水域等深线穿岛等问题。通过具体项目试验,验证了该方法流程的有效性和可行性,在电子航道图生产方面具有一定的应用价值。     

长江航道水下数字高程模型自动化处理系统

手动处理生成航道水下数字高程模型（DEM）费时耗力,存在着效率瓶颈。提出并构建长江航道水下数字高程模型自动化处理系统。该系统由水深数据自动监测读取模块、DEM自动处理模块、成果自动加工模块以及流程监控显示模块组成,实现了从原始水深点自动监测到规则格网DEM及其专题图的快速自动化处理,有效节省了人工操作,提高了DEM产品的时效性,解决了效率瓶颈问题。     

利用Surfer建立航道DEM适应性的研究

本文结合长江中游枝江河段电子航道图河床地形数据,对Surfer软件中几种常见建模方法精度进行了验证和分析,探讨了利用该软件建立航道DEM的几种方法及其建立航道DEM的适用性。     

多信息源的航道探测数据建模及信息处理

航道信息采集和数据建模有助于船舶的导航,传统的电子海图在航道建模时采用二维建模方式,在建模和应用性上表现较差,使用者的用户体验也不好。针对这一问题,本文结合信息融合技术和DEM建模技术,针对船舶多信息源的航道探测信息,设计了一种航道探测数据建模与信息处理系统,有助于改善船舶电子海图的模型精度,使船舶工作人员获取三维立体的航道数据。     

利用DEM进行冲淤分析

根据水下地形分析的特点，为了按混合表面建模方法有效地建立起适用的DEM模型，文章首先重点分析和解决如何对大量离散点提高其联网速度以及如何人工干预Tin模型的修改，为此提出并研制了有关的新算法。并且为了满足水下地形分析中诸如两期冲淤分析，航道疏浚工程等实际生产需要，又对两期DEM模型的对照应用作了具体而深入的分析和研究。以上这些基于DEM的分析算法得到了生产实践的验证。     

长江电子航道图可航水域动态计算模型研究*

基于长江电子航道图系统,研究可航水域动态计算的数学模型及算法,使其能够根据用户指定的船舶吃水需求,结合实时或预测水位,计算并更新可航水深范围,以辅助船舶驾驶员确定可航水域并选择合理航线。该研究的关键在于,如何基于航道水深数据特征选取合适的水深数据动态插值算法、TIN模型生成算法、等深线追踪算法、等深线光滑算法等。最后,依托ArcGIS的二次开发功能和空间分析工具,完成电子航道图可航水域动态计算工具集的研制。     

基于规则格网公路DEM精度分析

简述了规则格网DEM的精度影响因素,重点讨论了规则格网DEM精度的理论模型(Li,1993b),利用数字地面模型完成了武汉新洲凤刘连接线路线设计,对精度进行了预测,并与实际统计结果进行了分析。     

水下数字高程模型在长江航道中的应用

长江航道的快速发展对航道水下地形显示、变化追踪、演变分析提出了更高的要求。本文介绍了数字高程模型(DEM)的基本概念、分类和构建流程,分析了DEM应用于长江航道水下地形的特点,探讨了DEM在长江航道的应用场景以及后期可能的拓展领域。     

东营港拟建航道沿线滩面沉积物特性及航道可挖性分析

通过对现场底质取样和试挖槽观测,对东营港拟建5～15万t级航道沿线滩面沉积物特性进行了研究,同时结合海域的水动力及泥沙环境分析,对东营港航道可挖性进行了探讨。研究结果表明-18 m等深线(10万t级码头)以内水域滩面泥沙以粉砂和砂质粉砂为主,d50为0.03⁰.04 mm,活动性强,发生骤淤的可能性大,不宜开挖航道;-18 m等深线以外海域滩面以粘土质粉砂为主,d50小于0.02 mm,泥沙活动性较差,开挖航道后出现大风骤淤的可能性较小。     

内河驾驶模拟器三维视景的生成与实现

本文主要讲述三维视景生成和实现的方法。以长江南京栖霞山--中山码头航道图为例,分为纸质江图扫描矢量化制作、嵌入电子海图系统、三维地形数据提取、三维地形的生成、实景模型建立与渲染显示等五个阶段,精确细致的讲述了三维视景仿真系统的制作过程。方法灵活方便,为没有DEM数据的水域制作三维视景仿真提供了经验。     

黄浦江安全航行浅见

黄浦江航道复杂又狭窄,船舶密集,情况多变。因此要搞好黄浦江的安全航行,就要从主观(船舶操纵本身)和客观(除自身条件外的航政管理)这两个方面来采取措施。黄浦江自101进口灯浮至闵行电厂西界,全长36.3海里,现分为深水航道和浅水航道,江面宽度在350～500米。六米等深线水域,最宽处为450米,在39号     

多波束测深系统在内河航道养护中的应用

多波束测深是获取水底地形的重要方法,为了提升内河航道的通航能力,进一步挖掘内河航道的航运效能,本文针对多波束测深在内河航道中的运用现状进行概述,然后从不同维度剖析了多波束测深系统的工作原理,最后从趸船移位选址、以及航道应急抢通项目工程量计算和验收等方面阐述了多波束测深系统在内河航道中的具体应用,研究成果对促进多波束测深技术在内河航道养护中的应用起到一定的积极作用。     

冰区加强型散货船碎冰航道航行阻力数值计算研究

应用CFD-DEM方法对某型冰区加强型巴拿马散货船在碎冰航道航行的船舶阻力进行了计算研究。船-水相互作用建立在欧拉框架下,船-冰相互作用应用拉格朗日框架下的DEM方法实现。参照汉堡水池试验影像和试验参数建立DEM冰粒子和碎冰航道的计算模型。结果表明,CFD-DEM耦合计算方法充分考虑了船-水相互作用和流体与粒子间的相互影响,能较好地模拟了船-冰相互作用和发生的现象。船-冰接触力和总阻力随着船舶进入碎冰航道呈现逐渐增大,然后逐渐趋于平稳。数值计算的船舶总阻力值与试验结果对比,平均误差为5.03%,这项研究可为船舶在碎冰航道航行的数值预报提供参考。     

基于OpenGL的虚拟场景生成技术

介绍了虚拟地形场景生成的基本技术,说明了规则格网方法的地形建模方法。使用线性迭加法模拟了海浪并加以绘制,并描述了树木、天空、船只、道路等自然景观的建模过程;给出了一种在PC环境中使用OpenGL图形接口和Visual C＋＋开发虚拟地形场景的技术和方法.讨论了虚拟场景的实时绘制技术,利用多线程技术实现了三维虚拟地形的实时绘制,绘制速度基本达到实时绘制的要求.最后,给出了一个虚拟地形场景的实例,并实现了人机交互,可以进行实时漫游。     

航道截面的生成方法与计算机绘制

给出了以航道测量点拟合航道曲面与平面求交生成航道截面曲线的方法，并用截面与航道测量区边界的交点来确定航道截面宽度区间，有效解决了航道截面生成和截面图绘制的问题。     

黄金水道呼唤开通福姜沙和畅洲北水道上行航路

<正>一、福姜沙南水道、丹徒直水道现状福姜沙南水道历来是长江黄金水道的瓶颈航段,长江航道局上海测量队于2007年12月19日至23日测量的《福姜沙南水道图》显示:福姜沙南水道50号浮-53号浮航道宽度200m,扣除码头靠船宽度,可供航行宽度不足180m,10m等深线紧靠航道北侧。近     

新开沙—裤子港沙河段近期河床演变及对深水航道工程的影响

长江南京以下12. 5 m深水航道一期工程的实施稳定了通州沙东水道下段至狼山沙东水道12. 5 m深水航道右边界,但深水航道左侧边界(新开沙—裤子港沙河段)因未采取整治措施而仍处于自然演变状态。经对该区域自一期工程实施以来的地形变化进行分析,结果表明:新开沙右侧沙尾向窄长型发展,沙尾淤积下延;裤子港沙滩面冲刷,沙尾淤长南压并进入航道内;新开沙—裤子港沙之间串沟持续发展,并于2015年12月10 m等深线贯通。这些变化都将对深水航道水深维护产生不利影响,建议尽快开展深水航道后续完善工程的相关研究。     

基于IDW插值法的断面快速生成方法研究实现

针对断面生成过程中数据插值方法研究,选择最常用的空间内插方法之一—IDW插值法,实现了水底地形断面插值,并分析了插值精度;实现了断面生成软件开发,研究大样本数据快速插值算法,提高了软件计算效率。     

龙口港扩建工程航道规划潮流分析

文中建立了龙口湾正交坐标系下变网格二维潮流数学模型,利用数值模拟成果分析了龙口湾潮流分布与变化规律。根据潮流分布特点,提出利用屺坶岛对波浪的掩护作用在岛头西部深槽布置新航道走向时,潮流方向与航道交角以及航道横向流速小,有利于航道稳定和船舶航行安全。研究了港口平面规划方案与航道扩建方案共同作用下的港区和航道的潮流变化特征,研究表明:在屺坶岛掩护区内侧沿等深线向布置码头前缘线和航道,通过适当规划可使码头泊位区和航道区水流平顺,潮流流向基本平行于航道走向和码头前沿线。