[发明专利]基于拍摄成像的大型船舶海拔高度测算方法

说明书

本申请提供一种基于拍摄成像的大型船舶海拔高度测算方法，在航道上设置高度监测站台，并在高度监测站台上设置拍摄装置；利用拍摄装置拍摄航道中的航船；根据拍摄的图像计算航船的实际高度；具体为，高度监测站台设在航道的两侧并在各高度监测站台上设置拍摄装置，两个拍摄装置相对拍摄；在各拍摄装置和航船之间设有高度和与拍摄装置距离已知的标定物；利用相对布置的两个拍摄装置拍摄标定物和航船，同时调整各标定物与各拍摄装置之间的距离使成像中标定物的最高点与航船最高点等高；利用各标定物到各拍摄装置的距离和各标定物的高度计算出航船最高点的高度，解决了航空器场周边存在水运航道的情况下，航道中船舶最高点检测的问题。

技术领域

本发明涉及机场航行安全领域，尤其是涉及一种基于拍摄成像的大型船舶海拔高度测算方法。

背景技术

在机场跑道尽头存在水运航道的情况下，航道内行驶的超高船舶会影响航空器起降安全。当船舶通航保护区内船舶不高于国家高程标高时，船舶和航空器可自由通航，互不影响，当船舶通航保护区内船舶高于标高时，会触发安全运行机制，需要对航空器采取一定的控制措施，避免航空器与船舶产生冲突。因此在水运航道上下游需要设置警戒线，监测来往的船只尤其是大型船舶的高度。

对于较窄的河道，船舶高度检测主要是通过在两岸建立激光对射传感器检测是否超高，但是对于较宽的江面，激光在远端扩散导致监测线径变粗，精度下降，高度检测并不准确，另外，由于激光传感器为触碰式检测，需要在沿岸建立与监测线等高的高塔，前期投入较大。

发明内容

本发明提供了一种基于拍摄成像的大型船舶海拔高度测算方法，解决了航空器场周边存在水运航道的情况下，航道中船舶最高点检测的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种基于拍摄成像的大型船舶海拔高度测算方法，

在航道上设置高度监测站台，并在高度监测站台上设置拍摄装置；

利用拍摄装置拍摄航道中的航船；

根据拍摄的图像计算航船的实际高度。

包括单向拍摄测高方法：

还设有AIS设备，AIS设备接收航船发出的AIS信息，AIS信息包括航船的实际长度W1；

高度监测站台设在航道的一侧；

拍摄装置拍摄航船得到图像，利用图像解析算法找出航船在图像中的矩形边界并计算矩形边界的宽度与高度的比值K；

利用航船的实际长度W1和矩形边界的宽高比K，计算出航船的实际高度W2，实际高度W2=W1/K；

利用航道实时水位高度W3，计算出航船海拔高度W4=W2+W3=（W1/K）+ W3。

包括双向拍摄测高方法：

高度监测站台设在航道的两侧并在各高度监测站台上设置拍摄装置，两个拍摄装置相对拍摄；

在各拍摄装置和航船之间设有高度和与拍摄装置距离已知的标定物；

利用相对布置的两个拍摄装置拍摄标定物和航船，同时调整各标定物与各拍摄装置之间的距离使成像中标定物的最高点与航船最高点等高；

利用各标定物到各拍摄装置的距离和各标定物的高度计算出航船最高点的高度。

优选的方案中，包括航船最高点高度计算方法：

在拍摄装置的镜头前端设置与镜头中心等高的基准片，基准片水平布置；

标定物为线状，标定物水平布置于拍摄装置前端，标定物高于基准片，标定物可沿与拍摄装置镜头轴线平行的方向移动；

在标定物与拍摄装置之间设置测距装置；