[发明专利]一种基于激光技术的船舶干舷测定方法及系统

说明书

本发明提供一种基于激光技术的船舶干舷测定方法，包括步骤A、基于激光传感器的采集数据获取目标船舶的扫描点的图像，区分出位于目标船舶上垂直方向的线条和水平方向的线条；B、基于步骤A所区分出的线条，分别确定出目标船舶的垂直面和水平面；C、分别在所述垂直面和水平面中选取代表目标船舶船舷位置的扫描点，基于不同条件择一作为目标船舶的船舷位置，测定目标船舶干舷。对应还提供一种实现上述方法的系统，通过激光传感器采集到船舶相关数据，对这些数据进行处理并得船舷位置，并基于不同条件选择最优的船舷位置作为该船舶的干舷测量值。相比于现有技术通过3D建模再取甲板高度等复杂方案测量出的并不精确的数据，上述测定方法更为准确。

技术领域

本发明涉及船舶监控技术领域，特别是一种基于激光技术的船舶干舷测定方法及系统。

背景技术

在现有测量船舷高度的技术中，首先利用激光器扫描船舶，形成点云图，然后分析船舶点云图找到船舷所在大致位置，取甲板高度。再结合水面到激光器的高度，可算得甲板部分距离水面的高度，即对应船舶干舷。该数据现在还是部门测量船舶是否存在超载、超吃水现象的重要依据。

在计算船舶干舷高度时，首先通过3D建模，再取甲板高度。这种方法对船型要求较高，而实际中，大多数货船形状多样，所装货物也不尽相同，这导致在建模不能准确判断出应该取的测量点。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于激光技术的船舶干舷测定方法，通过激光传感器采集到船舶相关数据，然后对这些数据进行处理并得船舷位置，并基于不同条件来选择一个最优的船舷位置作为该船舶的干舷测量值输出。相比于现有技术通过3D建模再取甲板高度等复杂方案测量出的并不精确的数据，上述测定方法更为准确。

所述基于激光技术的船舶干舷测定方法包括步骤：

A、基于激光传感器的采集数据获取目标船舶的扫描点的图像，区分出位于目标船舶上垂直方向的线条和水平方向的线条；

B、基于步骤A所区分出的线条，分别确定出目标船舶的垂直面和水平面；

C、分别在所述垂直面和水平面中选取代表目标船舶船舷位置的扫描点，基于不同条件择一作为目标船舶的船舷位置，测定目标船舶干舷。

其中，步骤A中，所述区分出位于目标船舶上垂直方向的线条包括：

选择在水面高度以上的扫描点，判断在同一扫描周期内，相邻两个扫描点的x坐标是否在容差范围内，若是则表示所述相邻两个扫描点属于同一垂直方向的线条；所述x坐标对应水平方向；

若否，则继续判断是否出现连续多个扫描点之间的x坐标均不在所述容差范围以内，若是则表示相邻两个扫描点中的前一个扫描点作为该条垂直方向线条的最后一个扫描点。

由上，首先只选择在水面上方一定容差范围内的扫描点，这就基本规避了水面以下的扫描点和贴近水面的水平方向扫描点，即剩下的扫描点大都为垂直方向。进一步的基于误差校正的算法，将扫描出来的缺乏排列层次的线条进行标准化处理，从而为后续的定位提供基础。

其中，区分出位于目标船舶上水平方向的线条包括：

获取目标船舶的左、右边界，所述目标船舶的左、右边界与所述垂直方向的线条之间的线条为水平方向的线条。

由上，由于水平方向的线条往往难以界定，通过确定船舶宽度后，结合前面步骤已区分出的垂直方向的线条，即可快捷准确的确定出水平方向的线条。

其中，所述获取目标船舶的左、右边界包括：

对于左、右任一边界，遍历各扫描周期的扫描数据组{{z1xn}、{z2xn}、…、{znxn}}，在各扫描数据组中，以x坐标最小的扫描点为基准，如果在当前扫描点位于待确认边界的反向预设距离内有预设数量的扫描点存在，则确认当前扫描点为边界；