發(fā)布時(shí)間：2019-11-06 03:17

【摘要】：水路貨運(yùn)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)在現(xiàn)代大宗、長(zhǎng)途貨物運(yùn)輸中占據(jù)著重要地位,積極推動(dòng)著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。然而,隨著近幾年來(lái)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(yán)重,水上交通運(yùn)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(guò)人工登船測(cè)量船舶的干舷值來(lái)判斷通航船舶是否超載,這種方式耗時(shí)費(fèi)力,效率低下,因此急需一套能夠?qū)崿F(xiàn)船舶超載自動(dòng)檢測(cè)的方案來(lái)協(xié)助海事監(jiān)管部門維護(hù)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(lái)越普遍,這為船舶干舷值測(cè)量提供了強(qiáng)有力的工具。本文主要圍繞基于激光測(cè)距傳感器的內(nèi)河船舶甲板位置檢測(cè)模型進(jìn)行了研究。在激光數(shù)據(jù)的采集過(guò)程中,不可避免的會(huì)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(yù)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(lái),實(shí)現(xiàn)目標(biāo)物體的可視化,有利于目標(biāo)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(guò)建立水面高度分布模型,實(shí)現(xiàn)水面和船舶的分離。再使用統(tǒng)計(jì)濾波和投影法分割出樣本中的多艘船舶,最后對(duì)得到的船舶數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波平滑,完成甲板提取前的預(yù)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(cè)量的一個(gè)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(cè)和平面檢測(cè)都是三維空間中特征識(shí)別的關(guān)鍵技術(shù),本課題使用基于Hough變換的直線檢測(cè)、基于鄰域變化和法向量?jī)煞N平面檢測(cè)方法,分別對(duì)船舶中的甲板部位進(jìn)行提取,并計(jì)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(cè)算法在激光掃描樣本上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析,并在此基礎(chǔ)上提出了一種甲板檢測(cè)算法融合策略。實(shí)驗(yàn)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(zhǔn)的干舷測(cè)量結(jié)果。同時(shí),實(shí)現(xiàn)了船舶超載自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng),并應(yīng)用于京杭大運(yùn)河鎮(zhèn)江段,有效遏制了航運(yùn)違規(guī)現(xiàn)象。
【圖文】：

舶相關(guān)妥術(shù)IA

水下聲納測(cè)距技術(shù)主要是通過(guò)檢測(cè)船舶的富余水深來(lái)監(jiān)測(cè)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(cè)量時(shí)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(wú)船的位置聲波逡逑－３－逡逑
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U695.2;TP391.41

【參考文獻(xiàn)】

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