[发明专利]一种岸基船舶横摇倾角监测方法

说明书

本发明涉及船舶测量技术领域，具体涉及一种岸基船舶横摇倾角监测方法，其中，对于每一个泊位，系统包括1套数字成像装置、1套红外网格激光器，固定安装于泊位立柱上，面向靠泊船舶的船舷，红外网格激光器把3*3或者5*5的红外线网格照射到船舶船舷上，数字成像装置对红外网格进行摄像，1个数字成像装置与1个数据处理装置建立数字链路，监测任务启动后，红外网格激光器投射红外网格到靠泊船舶的船舷上，数字成像装置按照一定帧率采集船舷红外网格的数字图像，并传输到数据处理装置进行分析处理，得出每张图像采集时刻的红外网格的实时形状信息，对该形状信息进行处理后，即可得到该时刻的船舶横摇倾角。

技术领域

本发明涉及船舶测量技术领域，特别是涉及一种岸基船舶横摇倾角监测方法。

背景技术

国内外集装箱码头在装卸作业过程中，货箱落水、船舶倾覆和航道堵塞等重大事故时有发生，对码头和船方的生命、财产安全均会产生重大的威胁，现在对船舶横摇倾角的测量手段都需要将传感器安装在船舶上，但是，由于船舶的运动有平移、横摇、纵摇等因素，测量过程中，难以有效剔除其他运动对船舶本身造成的影响，有效地分离出船舶的横摇倾角；并且，由于传感器安装位置差异以及传感器与船体刚性连接较难实施，容易造成测量结果误差较大。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的在于提供一种岸基船舶横摇倾角监测方法，采用摄影测量技术，利用安装于码头岸边的红外网格激光器与网络摄像装置，对照射到船舶靠岸侧船舷的激光网格进行摄影测量，实现对船舶横摇倾角的实时高精度监测。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种岸基船舶横摇倾角监测方法，包括以下步骤：

S1、在岸基的泊位立柱上安装红外网格激光器、数字成像装置，红外网格激光器和数字成像装置的安装位置面向靠泊船舶的船舷，数字成像装置对红外网格进行摄像；

S2、对数字成像装置建立数字链路，配套有对应的数据处理装置，启动监测任务，红外网格激光器投射红外网格到靠泊船舶的船舷上，数字成像装置按照一定帧率采集船舷红外网格的数字图像，并传输到数据处理装置进行分析处理，得出每张图像采集时刻的红外网格的实时形状信息；

S3、对S2中得到图像的信息进行处理，得到不同时刻的船舶横摇倾角。

进一步地，所述步骤S3中对图像信息进行处理的具体方法为：

a1、首先对图像进行灰度化，提取红外网格边缘信息，保留红外网格形状；

a2、计算九宫格各个方格的面积A(i，j)，i＝1、2、3，j＝1、2、3，i为方格所在行数，j为方格所在列数；

a3、设九宫格每个方格边长为a，相机到船舷九宫格距离为d，若此时船舶倾角为则满足：

a4、根据步骤a3中的公式(1)、公示(2)，分别计算

则船舶横倾角为：

综上所述，本发明具有以下有益效果：

本发明采用摄影测量技术，不需要登船，即可实现靠泊船舶横摇倾角的非接触实时监测，不受船舶平移、纵摇等其他运动自由度影响，显著提高数据可靠性与监测效率，实施简单，维护方便，同时有效降低靠泊船舶横摇倾角监测系统的部署与维护成本。

附图说明

此处所说明的附图是用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，但并不构成对本发明的不当限定，在附图中：