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基于激光传感器的船舶交通量监测系统

船舶交通量是指单位时间内通过水域中某一地点的所有船舶的数量、航向、船速、总吨位等。是表征某水域水上交通状况的最基本量,也是航道发展定位、基础设施建设以及航道管理策略制定等决策的重要依据之一。

为了实现对船舶流量的检测,国内外在船舶交通量的自动统计方面开展了大量的研究工作,主要通过以下几种方式获取船舶目标信息:雷达成像系统、视频监控系统、红外成像系统、AIS监控方式和人工方式等。其中雷达采集到的模拟信号无船舶尺寸、类型等准确物理含义的关键信息且存在着一定的盲区;视频监控受光照条件限制;红外成像系统需要人工辅助识别;AIS监控则需要在船舶上安装该设备。因此,目前在船舶交通量的统计方面,人工统计仍然是主要的方式。

基于激光传感器的内河船舶交通量观测系统,以多激光传感器作为船舶数据的采集手段,利用激光测距头的高速旋转,实现对航道不间断地扫描,采集到的数据经坐标系转化后,对船舶进行特征的辨识并通过自适应误差的控制研究,获取船舶三维图像特征;采用形态分类和时空数据连续特征提取的方法对拖船队进行检测,实现了对内河船舶交通量的全天候自动检测统计。



激光传感器的内河船舶交通量观测系统具有速度快、实时性强、成本低、获取数据精度高的特点,它无需在船上安装,不受天气、光照等因素的影响,可实时地检测船舶交通流量,填补了国内在内河航道船舶交通量自动观测统计方面的空白,为现有的船舶交通量监控手段提供了有效的补充。



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