基于无线传感网络的航道水下数据监测系统

航道水下数据采集和传输受到水下通信信道的多径干扰,导致数据监测的稳定性不好,提出一种基于无线传感器网络的航道水下数据监测系统设计方法。采用水下换能器基阵构建无线传感器网络,进行航道水下声纹数据、船舶辐射噪声数据以及海洋混响数据采集,采用局部总线技术进行监测数据的远程传输控制,采用TMS320C50 DSP芯片作为航道水下数据监测系统的核心处理芯片,进行航道水下数据的集成信息处理,监测系统的硬件设计分为无线传感器模块、数据滤波模块、中央控制模块以及总线模块,采用无线传感器网络进行数据监测系统的网络设计,实现水下航道数据流的多路复用、数据帧检测和上位机通信传输。测试结果表明,设计的数据监测系统能实现航道水下数据的准确采集和传输控制,数据稳定输出性能较好。     

内河航道大数据综合利用技术体系研究

近年来,随着内河航道测绘技术的不断提升、航道结构和动态信息采集手段的不断丰富、数据规模不断加大,建立内河航道大数据综合利用技术体系成为重要研究问题。本文将内河航道大数据划分为静态航道结构数据、慢变航道状态数据、动态航道状态数据三个类别,分别从数据采集技术、数据融合方法、数据组织管理、数据更新技术等方面提出内河航道网络大数据综合利用的技术体系。     

内河航道制图与电子航道图一体化生产

内河航道制图与S-57标准电子航道图数据一体化生产技术可以避免空间数据的重复建设,提升内河航道测量数据的应用价值.在剖析了制图数据和S-57标准电子航道图数据差异性的基础上,设计了内河航道制图与S-57标准电子航道图数据一体化生产流程,制定了空间数据生产规范,并采用北京清华山维公司的EPS平台,实现了内河航道制图与S-57标准电子航道图数据一体化生产技术.实践结果表明,该技术合理、实用、高效,可广泛应用于我国内河数字航道建设.     

广东内河航道测绘成果一体化管理系统开发

针对广东内河航道测绘数据格式不一致、基础数据体系不完整、数据资源共享不足和系统应用面较窄等问题,对广东内河航道测绘成果管理进行研究,构建广东内河航道测绘成果数据库,自主开发GIS基础平台,实现多源数据的无缝接入和展示,应用3D GIS和物联网等现代信息技术,实现广东内河航道测绘数据采集、生产、更新、入库和共享利用的一体化管理,并在三维航道展示、航道典型断面分析、水深数据分析、浅点区分析、回淤趋势分析、工程应用等多方面提供支持,为广东航道管理部门在航道管理、维护方面提供信息化手段。     

基于数字图像处理的航道电子地图设计

针对内河航运的特点,提出应用数字图像处理技术,进行内河航道矢量化电子地图设计和制作的方法。该方法采用领域平均滤波和航道曲线插值拟合等算法,按照＂点线面＂三个图层采集航道地理信息数据,自动形成矢量化的航道地理信息数据库。在此基础上,建立了珠江三角洲内河航道电子地图开发系统,并完成了珠三角航道电子地图的矢量化和地理信息的数据采集。试验结果表明,所开发的珠三角航道电子地图,精度良好,界面友好,运算效率高,数据库的更新和维护简便,满足内河船舶监控的实际应用要求。     

江海联运电子航道图构建技术研究

区别于内河电子航道图,江海联运电子航道图凭借与电子海图统一的标准与表达和更丰富的数据内容,为江海联运船舶航行安全和效率提供了保障。文章系统阐述了江海联运电子航道图构建技术。从数据收集入手,先后探讨了数据预处理、数据加工与质量控制等关键技术及生产流程,最终输出符合行业标准的电子航道图。并以我国北方某内河为例,展示了江海联运电子航道图生成技术的具体应用成果。实践表明,文章所提出的电子航道图构建技术具有广泛的适用性,可以应用于我国任意内河的电子航道图生产。     

多波束系统和水下机器人技术在内河航道应急测量中的应用

多波束具有较高的分辨率和全覆盖、高效率等优势,使其在航道维护、工程施工、水下目标探测等方面中得以广泛应用。本文结合在长江航道应急测量中使用两者探测水下物体的实例,探讨两种设备的配合使用在内河航道应急测绘中发挥的作用及其优势,并初步探讨多种探测手段的综合在未来内河航道水下目标探测中的应用。     

内河电子航道图数据构建与显示技术研究

针对内河电子航道图应用要同时满足国际标准和内河特殊性的问题,提出了一种基于属性扩展的数据构建与显示方法。通过对数据标准和数据模型的研究与分析,总结归纳建设符合内河标准的电子航道图时遇到的问题;采用扩展属性的方式,实现了基于国际标准的数据模型扩展,保留了内河要素在国际标准中的定义并存储实际应用中的特殊需求;基于GIS实现了电子航道图的标准化显示,解决了符号快速检索与匹配、物标自适应显示等关键问题。以我国某内河下游为例,开展电子航道图的应用研究。实践证明,该技术合理、高效、实用,提高了航道信息化水平,可为我国内河电子航道图建设提供技术支撑和应用参考。     

基于AHP的内河航道新型扫测设备选型分析

本文在总结国内外航道水域新型扫测设备性能的基础上,结合内河航道养护需求,采用层次分析法(AHP)进行内河航道新型扫测设备选型分析。分析结果表明,内河航道新型扫测设备的优选顺序依次为侧扫声呐、合成孔径声呐、多波束测深系统、图像声呐、水下机器人、潜水员水下设备,并建议在实际应用中将侧扫声呐与多波束测深系统进行搭配使用,优选结果对内河航道扫测设备的选择具有一定的指导价值。     

无人航道测量船系统的研制与应用

本文设计了一套完整的应用于内河航道的无人航道测量船系统。系统集成了GNSS、测深仪、ADCP、视频采集等常规测量设备,可应用智能避障、视觉引导和运动控制等算法,实现水深、水文等航道外业测绘数据的自动采集,可为其他内河航道无人测量系统建设提供参考。     

内河智慧航道“一张图”设计与应用

实施“十四五”规划以来，我国交通运输领域新型基础设施的建设对智能化、智慧化提出了更高要求，其中内河航道是智慧水运工程建设的重点。以内河智慧航道建设需求和目标为出发点，基于现阶段电子航道图提出内河智慧航道“一张图”的概念，并详细阐述智慧航道“一张图”的内涵、架构、数据生产模式、应用场景和服务类型，以期为内河智慧航道建设提供参考。     

内河电子航道图质量检查模型设计与应用

在内河电子航道图(Inland Electronic Navigational Chart, IENC)的生产流程中,产品发布前的数据质量检查至关重要。文章依据《内河电子航道图技术规范》(JTS-195-3-2019)(后文简称《技术规范》)对内河电子航道图的数据模型进行研究,并比较一般电子海图与内河电子航道图在质量检查过程中的不同之处。基于PostGIS空间数据库,设计了内河电子航道图质量检查规则库,使其覆盖《技术规范》中规定的所有质检项,并应用于实际的内河电子航道图质量检查系统中。其成果可为该领域的研究提供参考价值。     

基于Maritime Charting的内河电子航道图制作优化研究与应用

本文结合内河电子航道图生产实践,通过分析现有电子航道图生产中存在的诸如人工参与过多、使用软件繁多和生产工序复杂等缺点,总结得出一套全新的电子航道图制作流程和方法。该方法主要包括GDB模板制作、建立满足S-57的物标对应关系等关键技术,涵盖了从数据采集到S-57标准海图文件生成的完整流程,整个过程均在ArcGIS软件中进行,避免了频繁切换应用软件的问题。作者以信阳市南湾水库为研究对象,使用基于Maritime Charting的内河电子航道图制作方法,成功生产出南湾水库电子航道图,证明了该方法的有效性和实用性。     

基于通用型空间数据库驱动的内河航道图生产体系建设

文章采用面向对象的思想,以Geodatabase数据模型为基础,充分考虑了对IHO S-57模型、S-100通用数据模型的支持,提出了内河航道图生产框架,设计了通用内河航道空间数据库,制定了以内河航道地理要素分类框架为中枢的数据映射体系,用于支持多用途的电子航道图生产体系建设和"海陆一体"、"江海联运"战略部署,并结合具体项目实施进行了实践验证。     

基于船载三维激光扫描系统的航道沿岸大比例尺测图

内河航道沿岸地形复杂多变,传统的地形测量方式存在工作量大、效率低等弊端。提出可采用船载三维激光扫描系统来获取沿岸大比例尺地形数据,以某内河航道为例,总结数字成图的关键步骤,并结合RTK采集的验证点,对比分析试验精度。结果表明:船载三维激光扫描系统获取的点云的平面和高程精度均优于10 cm,满足1∶500大比例尺测图的精度要求。     

基于云网交互的内河航道大数据应用体系构建

如今,大数据在各个行业的运用范围越来越广。然而,由于内河航道中数据监测能力弱,数据集成融合能力不足,新技术利用水平不高等问题所造成的数据资源浪费的局面严重制约了内河航道信息化的发展。因此,本文引入了网络通信、物联网、云计算等技术构建了基于云网交互的内河航道大数据应用体系,形成具有数据感知、管理、传输、计算、应用的基本架构,有助于提高内河航道数据资源利用效率,促进内河航道大数据的社会化应用,用数据为内河航道的发展提供支撑。     

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。     

基于电子航道图实现航道水深动态更新的研究

本文研究了测深仪水深数据采集,GPS数据定位与电子航道图水深数据的融合,及时获得准确的航道水深数据,探讨了航行中的船舶采用长江电子航道图实时收集、处理、分享水深数据信息等技术的研究。     

江苏内河航道现代化建设标志性产品之一--内河航道数字化测量船

内河航道数字化测量船是江苏省航道系统航道建设与养护管理的主要工作船艇之一,该船具有高速度、高效率的航道测量功能,通过对内河航道水下地形测量,建立江苏内河航道数据库,为建设江苏内河航道现代化提供支撑和保障作用。该船具有高起点、高标准、高质量,立足长远的超前意识和思路,     

基于GIS的内河航道通航状态监测监控技术*

以实现快速、准确的航道通航状态监测监控为目标,研究面向航道管理与通航服务的航道通航状态数据采集、基于空间信息技术(GIS:Geographic Information System)的数据综合集成方法,从软、硬两方面提出内河通航状态监测监控系统解决方案,实现内河航道通航状态的全方位监控。本方案可为航道管理部门在通航保障能力建设方面提供参考。