一种远距离船舶超高识别方法及系统与流程

本发明涉及航行安全，具体是一种远距离船舶超高识别方法及系统。

背景技术：

1、随着航运事业的不断发展，部份通航桥梁的通航净空已不能满足水运需求，超高船只碰撞桥梁事件时常发生，引致货船被卡，造成人员伤亡、桥梁封桥事件。

2、船舶超高检测技术是利用现代化的检测手段，通过各种检测方式，对超高航行的船舶发出各种提示，提高航道桥梁通航的安全性，有效避免船舶撞桥事件的发生。

3、因此，发展航道船舶超高检测技术，保护桥梁安全及人员安全具有重要意义。

4、现有的船舶超高识别方式方法大多只能在船舶距离监测点较近(1km以内)时进行识别(其主要采用激光雷达等测高方式)，而船舶在航道中航行时变向、减速、掉头等作业均需要一定的时间和路程才能完成及，因此，较近的船舶超高识别方式在使用过程中可能导致变向、减速、掉头等超高船舶与正常行驶的船舶相互干扰，造成航道拥堵，不能及时处理还易造成船舶航行安全隐患。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种远距离船舶超高识别方法及系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、本发明的技术方案是：一种远距离船舶超高识别方法，包括以下步骤：

3、s1、航道标点，在航道一侧或两侧进行间隔标点，全部标点航道距离不小于500m，且最近标点距离监测点距离不小于1km；

4、s2、标点图像采集，在监测点处安装图像采集装置，图像采集装置的最远采集距离不小于15km，并使用图像采集装置对多个标点处逐个进行图像采集，并将采集的标点图像传输至处理终端；

5、s3、建立标高数据模型，使用处理终端对图像采集装置采集的多个标点图像进行计算，基于标点位置建立对应的标高数据模型，并将标高数据模型进行储存；

6、s4、船舶图像采集，使用图像采集装置对经过标点的船舶进行图像采集，并将船舶图像同样传输至处理终端；

7、s5、计算船舶实际高度，使用处理终端对船舶图像进行数据解读，并与对应位置标点的标高数据模型进行综合对比、计算，得到船舶的实际高度；

8、s6、判断船舶是否超高，将船舶的实际高度与航道的净高进行对比，判断船舶实际高度是否超出航道的净高，并储存船舶实际高度与船舶信息。

9、优选的，s1中，采用具有固定高度的物体进行标点，相邻标点之间的间隔不小于50m，且距离监测点越远，其间隔距离越长，相邻两个间隔的距离呈整数倍增长。

10、优选的，s3中，处理终端对标点图像中的标点物体高度进行计算，并结合该标点与监测点之间的距离，得到对应标点处的图像数据与标点物体的实际数据的等比例数据模型，作为标点位置的标高数据模型。

11、优选的，s5中，对船舶图像的数据解读包括图像中显示的船舶高度数据、船舶型号、船舶识别码等，s6中的船舶信息包括船舶型号和船舶识别码。

12、优选的，s6中，航道的净高使用激光雷达实时测量获取，激光雷达安装在监测点处，并与图像采集装置安装在同一位置，激光雷达获取的航道净高数据同样传输至处理终端进行储存。

13、优选的，s3中的标高数据模型计算式如下：

14、

15、式(1)中，o表示对应标点，d表示监测点，p(o)表示标点o处的物体实际高度，t(o)表示图像中标点o处的物体高度，s(o-d)表示标点与监测点之间的距离，最终得到标点o处的物体高度与图像中标点o处的物体高度的比例关系。

16、本发明的技术方案还包括：一种远距离船舶超高识别系统，用于实现上述的一种远距离船舶超高识别方法，包括分布在航道侧的标点、图像采集装置和处理终端；

17、标点设置有多个并沿航道一侧或两侧对称分布；

18、图像采集装置安装在监测点处并与处理终端数据连通，图像采集装置用于采集航道标点处的图像并上传至处理终端；

19、处理终端用于处理图像采集装置采集的图像信息、根据处理得到的船舶实际高度与航道的净高对比判断船舶是否超高

20、优选的，还包括激光雷达，激光雷达同样安装在检测点处并与处理终端数据连通，激光雷达用于实时测量监测点处的航道净高。

21、优选的，图像采集装置采用超远距离摄像头，可采集1-20公里距离的图像信息。

22、优选的，处理终端采用计算机、或云端处理系统、或后台服务器的其中一种或其结合搭建。

23、本发明通过改进在此提供一种远距离船舶超高识别方法及系统，与现有技术相比，具有如下改进及优点：

24、其一：本发明能够远距离识别船舶高度，从而提前进行预警或航道引导、遣返等安全作业，从而避免因船舶超高且较为接近监测点导致的船舶碰撞事故的发生；

25、其二：本发明能够实时获取航道的净高数据，可以保证在水平面出现变化时，重新判断船舶是否超高，能够实时保证船舶航行的安全性。

技术特征：

1.一种远距离船舶超高识别方法及系统，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种远距离船舶超高识别方法及系统，其特征在于：所述s1中，采用具有固定高度的物体进行标点，相邻标点之间的间隔不小于50m，且距离监测点越远，其间隔距离越长，相邻两个间隔的距离呈整数倍增长。

3.根据权利要求1所述的一种远距离船舶超高识别方法及系统，其特征在于：所述s3中，处理终端对标点图像中的标点物体高度进行计算，并结合该标点与监测点之间的距离，得到对应标点处的图像数据与标点物体的实际数据的等比例数据模型，作为标点位置的标高数据模型。

4.根据权利要求1所述的一种远距离船舶超高识别方法及系统，其特征在于：所述s5中，对船舶图像的数据解读包括图像中显示的船舶高度数据、船舶型号、船舶识别码等，所述s6中的船舶信息包括船舶型号和船舶识别码。

5.根据权利要求1所述的一种远距离船舶超高识别方法及系统，其特征在于：所述s6中，航道的净高使用激光雷达实时测量获取，激光雷达安装在监测点处，并与图像采集装置安装在同一位置，激光雷达获取的航道净高数据同样传输至处理终端进行储存。

6.根据权利要求3所述的一种远距离船舶超高识别方法及系统，其特征在于：所述s3中的标高数据模型计算式如下：

7.一种远距离船舶超高识别系统，用于实现如权利要求1-6任一所述的一种远距离船舶超高识别方法，其特征在于：包括分布在航道侧的标点、图像采集装置和处理终端；

8.根据权利要求7所述的一种远距离船舶超高识别系统，其特征在于：还包括激光雷达，所述激光雷达同样安装在检测点处并与处理终端数据连通，所述激光雷达用于实时测量监测点处的航道净高。

9.根据权利要求8所述的一种远距离船舶超高识别系统，其特征在于：所述图像采集装置采用超远距离摄像头，可采集1-20公里距离的图像信息。

10.根据权利要求8所述的一种远距离船舶超高识别系统，其特征在于：所述处理终端采用计算机、或云端处理系统、或后台服务器的其中一种或其结合搭建。

技术总结本发明涉及航行安全技术领域，具体是一种远距离船舶超高识别方法及系统，包括航道标点，在航道一侧或两侧进行间隔标点，全部标点航道距离不小于500m，且最近标点距离监测点距离不小于1km；标点图像采集，在监测点处安装图像采集装置，图像采集装置的最远采集距离不小于15km，并使用图像采集装置对多个标点处逐个进行图像采集，并将采集的标点图像传输至处理终端；本发明能够远距离识别船舶高度，从而提前进行预警或航道引导、遣返等安全作业，从而避免因船舶超高且较为接近监测点导致的船舶碰撞事故的发生；同时，能够实时获取航道的净高数据，可以保证在水平面出现变化时，重新判断船舶是否超高，能够实时保证船舶航行的安全性。技术研发人员：尹震君,孙永华,卢毅,张培宏,徐一岗,奚加荣,赵建,张吉,钱龙,袁野,吴清扬,乔旭,周栋,闫晓楠受保护的技术使用者：华设设计集团股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18