一种瞬时水深模型的碍航区自动提取方法

为了提高舰船航行实时规避碍航区的效率,提出了一种瞬时水深模型的碍航区自动提取方法。采用潮汐模型实时预报航行区域的动态水位,利用静态水深和动态水位构建瞬时水深模型;依据舰船的安全等深线,自动追踪瞬时水深模型的浅水碍航区,顾及航行区域的人工碍航区等因素,采用多边形合并算法进而获取瞬时水深模型的碍航区。实验证明:本文所提方法切实可行,能够实时自动地获取瞬时水深模型的碍航区集。     

一种碍航区自动提取的方法

提出了一种构建碍航区的方法,利用非闭合等深线和三角网边界线的拓扑关系自动分割多边形区域,依据分割区域边界上的水深值确定区域是否碍航;综合考虑人工碍航区、点状碍航物等因素,完备了海区碍航区集合。实验证明,所提方法切实可行,有效地完善了舰船航线自动生成的理论基础。     

多光谱遥感水深反演及其水下碍航物探测技术

针对采用传统海洋测量手段难以获取危险及争议海区的水深和水下碍航物信息,提出了基于卫星遥感进行水深反演和水下碍航物探测的新思路。探讨了多光谱遥感水深反演的数据预处理方法、遥感水深反演模型的构建及水下碍航物遥感探测方法,并开展了相应的实验验证。实验表明,采用卫星遥感手段可以快速地获取测量船只不易到达海区的水深和水下碍航物信息,研究成果对海洋测绘技术的发展具有一定的指导意义和应用价值。     

水下碍航物信息三维可视化管理技术研究

研究了水下碍航物信息的获取、处理、显示和管理等一整套技术方法,以水下碍航物数据库为支持,实现水下碍航物数据的获取、海图碍航物信息自动入库、水下碍航物可视化编辑、元数据信息查询和空间定位等功能,并实现以图片库和模型库为支持的海图碍航物要素的三维空间表达,建立水下碍航物三维可视化管理系统平台,为海洋测绘作业人员提供全方位、一体化的技术支持和信息保障。     

顾及航道宽度的最短距离航线自动生成方法

针对现有方法自动生成航线时未考虑航道宽度这一问题,提出了一种顾及航道宽度的最短距离航线自动生成方法。所提方法利用风、流致漂移量和航道的安全富裕宽度,构建航道宽度解算模型,并采用一种等价处理方法生成等宽航道,实现了顾及航道宽度的最短距离航线自动生成。实验结果表明:在岛礁区等复杂海域,所提方法能生成顾及舰船航行所需宽度的最短距离航线。     

与岸线协调的水深自动选取方法

针对当前水深自动选取中水深点与岸线的协调匹配问题,提出了一种与岸线协调的水深自动选取方法。通过分析资料水深点与岸线的平面位置关系,提取出与岸线协调的待选水深点;从航海安全角度考虑,优先选取浅水深点;在此基础上,分别定义水深点与岸线弯曲处、平直处的协调度,并建立协调度评估模型;通过定量计算协调度,选取出与岸线协调匹配的水深点。实验结果表明,所提方法能在岸线弯曲处优先选取出协调的水深点,同时能保证在岸线平直处附近所选取的水深点分布合理;所提方法能够较好地考虑水深点与岸线的图上位置关系,避免水深注记中断岸线、水深注记"上陆"的情况出现。     

基于GIS黄河口拦门沙区域水深线的自动提取

为了能够实现黄河口拦门沙区域水深线的自动提取,结合ArcGIS Engine分析了水深线提取的步骤和给出了程序实现的关键代码,实现了黄河口拦门沙区域水深线的自动提取,并成功应用于黄河口地理信息系统。     

最短时间航线自动生成的改进方法

针对已有的最短时间航线自动生成算法存在搜索效率较低、航线准确度较低的不足,提出了基于瞬时水深模型的最短时间航线自动生成改进算法。利用无效点定义和动态包络矩形的策略,优化最短时间航线生成;采用高精度的瞬时水深模型提高最短时间航线自动生成的准确度。实验结果表明:此方法与已有的方法相比,在自动生成航线的质量和效率上都有明显的提高。     

多目标舰船自动跟踪方法研究

目前针对背景复杂的海上舰船作为跟踪对象的跟踪算法研究较少。另外,多目标跟踪算法在变化频繁的背景条件下的精确性和实时性不足。为了提高多目标舰船跟踪的视觉跟踪算法的实时性和鲁棒性,本文提出了一种改进的基于TLD(Tracking-Learning-Detection)多目标舰船自动跟踪算法。该算法实现了海上多个目标舰船准确实时跟踪。首先,算法应用海天线检测与提取方法,利用最大类间方差阈值分割和Hough变换提取海天线;其次,算法利用Kalman滤波原理对海天线上的目标舰船进行定位与检测,分离出目标舰船;最后通过提取出来的目标用其最小外接矩形生成目标初始跟踪框,跟踪器利用初始跟踪框的位置坐标信息对目标进行实时自动跟踪。算法运行过程中都在海天线附近进行扫描检测,缩小了图像遍历范围,提高了算法的实时性。实验表明,通过对比典型的Mean-shift算法以及原始TLD目标跟踪算法,本文算法跟踪结果的精度较高,实时性较好。     

舰船噪声DEMON线谱的机器自动识别与轴频提取研究

DEMON 谱提取对于舰船目标识别有重要作用。研究了舰船噪声调制与解调原理,采用绝对值检波法提取 DEMON 谱,然后采用自动线谱识别与提取方法提取线谱序列,采用最大公约数法求线谱序列的基频,它是螺旋桨旋转的轴频。从实测舰船噪声数据中自动提取了 DEMON 谱,并得出其轴频,表明分析方法是有效的。