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[实用新型]一种复合型鱼类对护岸结构偏好的行为测试水槽-CN202120179348.7有效
发明人：张华庆;邱宁;彭士涛;刘海英;郑天立 -专利权人：交通运输部天津水运工程科学研究所
申请日： 2021-01-22 - 公布日： 2021-10-08 - 主分类号： A01K63/00 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种复合型鱼类对护岸结构偏好的行为测试水槽，包括主水槽，主水槽两侧分别为启动区、消波区，启动区、消波区之间为主航道，主航道沿其径向相较于启动区、消波区向外扩展形成测试区，使得主水槽形成两端窄、中间宽的结构；启动区安装有造流装置，造流装置与主航道之间安装第一拦鱼门；消波区安装有消波装置，消波装置与主航道之间安装第二拦鱼门。本实用新型测试水槽集河道生境模拟与鱼类护岸结构偏好测试为一体，测试区的测试材料及布置方式可根据实验方案及实验目的自由选择，如护岸结构的坡度、表面孔隙度以及河流边坡的生境复杂度测试等。
一种复合型鱼类护岸结构偏好行为测试水槽

[实用新型]用于测试筑坝工程对鱼类行为影响的水槽-CN202120190143.9有效
发明人：张华庆;邱宁;刘海英;彭士涛;胡健波 -专利权人：交通运输部天津水运工程科学研究所
申请日： 2021-01-22 - 公布日： 2021-10-08 - 主分类号： E02B1/02 文献下载
摘要：本实用新型涉及用于测试筑坝工程对鱼类行为影响的水槽，包括主水槽，所述主水槽两侧分别为启动区、消波区，所述启动区、消波区之间为测试区，所述启动区安装有造流装置，所述造流装置与测试区之间安装第一拦鱼门；所述消波区安装有消波装置，所述消波装置与测试区之间安装第二拦鱼门；所述测试区内构筑安装有丁坝、顺坝、组合坝中的任意一种或几种组合的筑坝工程模型。本实用新型测试水槽集河道生境模拟与鱼类行为测试为一体，可在测试区构筑丁坝、顺坝、组合坝等不同形式的筑坝工程模型，以测试筑坝工程对鱼类行为的影响。
用于测试筑坝工程鱼类行为影响水槽

[发明专利]一种适用于微型无人机的船舶尾气嗅探装置及方法-CN202110656780.5在审
发明人：胡健波;彭士涛;赵宏鑫;齐兆宇;邓孟涛 -专利权人：交通运输部天津水运工程科学研究所
申请日： 2021-06-11 - 公布日： 2021-09-14 - 主分类号： G01N33/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于微型无人机的船舶尾气嗅探装置及方法，其中装置包括主体,主体内设有通路、进气口和出气口、抽气模块、控制模块、显示模块、供电模块；通路内设有检测模块；其中抽气模块与进气口连接；进气口和出气口与通路连接；检测模块、显示模块、抽气模块均与控制模块连接；控制模块用于对主体的工作过程进行控制，抽气模块用于将待检测气体抽入通路中，检测模块用于检测通路中的气体，显示模块用于显示检测结果。本发明通过控制模块控制抽气模块将尾气抽入到通路中，经过通路中的检测模块，实现对船舶尾气的检测，此过程无需依托特定的无人机，从而保证了装置的独立性，并且解决了小型无人机搭载成本高且较大嗅探装置的难题。
一种适用于微型无人机船舶尾气装置方法

[发明专利]一种基于无人机的船舶尾气跟随监测方法-CN201910232637.6有效
发明人： 彭士涛;胡健波;赵宏鑫;叶寅 -专利权人：交通运输部天津水运工程科学研究所
申请日： 2019-03-26 - 公布日： 2021-09-14 - 主分类号： G01N33/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于无人机的船舶尾气跟随监测方法，该方法通过依次进行地启动无人机并自动监测飞行任务相关参数，无人机飞向指定的被测船舶并提前达到预计交汇位置，微调无人机高度位置与相对于船舶的水平位置，以及追踪船舶尾气多次后返航多个步骤实现；该基于无人机的船舶尾气跟随监测方法成本低、风险小、操作灵活，能够实现在不干扰被测船舶正常航行的前提下进行实施追踪和监测其船舶尾气是否存在排放超标问题的跟踪监测方法。
一种基于无人机船舶尾气跟随监测方法

[发明专利]一种适于水鸟生息的湿地水位调控值确定方法-CN201910711121.X有效
发明人： 彭士涛;郑天立;齐兆宇;孙嘉徽 -专利权人：交通运输部天津水运工程科学研究所
申请日： 2019-08-02 - 公布日： 2021-09-14 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
摘要：本发明涉及适于水鸟生息的湿地水位调控值确定方法，所述方法包括以下步骤：调查水鸟资源现状，确定近五年不同月份各水鸟种在调控区域不同水位的平均出现情况；根据近五年不同月份观测到的各水鸟种生活习性，计算人工湿地可调控区域不同月份所需不同水深区域面积；确定不同月份湿地各区域水位调控值；本发明针对现有湿地水位调控普遍缺乏技术指导，仅依赖经验决定，不利于鸟类生息的现状，给出一种满足由于不同月份鸟类种类、数量、生息繁衍需求变化而使得对湿地不同水位区域需求变化的最经济的人工湿地水位调控值确定方法，能够增强湿地对鸟类的适宜性与吸引力，科学保护湿地鸟类，增加鸟类数量与多样性。
一种适于水鸟生息湿地水位调控确定方法

[发明专利]一种适用于船闸的船舶黑烟自动抓拍系统-CN202110016197.8有效
发明人：胡健波;彭士涛;赵宏鑫;齐兆宇;苏宁 -专利权人：交通运输部天津水运工程科学研究所
申请日： 2021-01-07 - 公布日： 2021-09-07 - 主分类号： G06T1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于船闸的船舶黑烟自动抓拍系统，主要包括摄像系统、船闸对岸黑白网格图、船身遮挡识别子系统、尾气黑度定级子系统。本发明利用安装于船闸一侧的摄像系统持续摄录安装于船闸另一侧侧壁的黑白网格图，一旦有船舶出现在摄像画面内，则会同时出现船身遮挡黑白网格图以及尾气改变黑白网格图亮度这两种情况。本发明利用船身遮挡识别算法，自动识别黑白网格图中被遮挡部分，并对未被遮挡部分的黑白网格图，识别由黑烟导致的亮度降低的部分白色网格，并根据亮度降低程度评定尾气黑烟等级。本发明实现了船闸自动、精准识别冒黑烟船舶的目的。
一种适用于船闸船舶黑烟自动抓拍系统

[发明专利]一种利用无人机追踪水边线的滩涂地形测量方法-CN201910098509.7有效
发明人：胡健波;彭士涛;龚声胜 -专利权人：交通运输部天津水运工程科学研究所
申请日： 2019-01-31 - 公布日： 2021-08-24 - 主分类号： G01C7/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用无人机追踪水边线的滩涂地形测量方法，步骤包括：S1、无人机在一次赶潮期间多次追踪水边线压线飞行，得到M条与追踪时段的水边线一致航迹；S2、与此同时沿海岸线的一端或两端，测量一条或两条垂直于海岸线的剖线的高程；S3、确定每条航迹与剖线之间的交点并提取交点处的时间、经、纬度位置和高程信息；S4、将每条航迹以间间隔等分为N段，计算出N+1个节点的高程hx；S5、基于全部节点，利用空间插值算法生成栅格地形图，提取地形等高线；该滩涂地形测量方法利用水边线是天然等高线的事实对滩涂地形的测量，克服了潮汐干扰且简单、安全，满足小区域、大比例尺的滩涂地形测量需要，测量结果精确度高。
一种利用无人机追踪水边滩涂地形测量方法

[发明专利]一种生态敏感区农田生态系统修复的景观组建方法-CN201811588616.X有效
发明人： 彭士涛;郑天立;孙嘉徽 -专利权人：交通运输部天津水运工程科学研究所
申请日： 2018-12-25 - 公布日： 2021-08-13 - 主分类号： A01B79/02 文献下载
摘要：本发明涉及生态敏感区农田生态系统修复的景观组建方法，所述方法包括以下步骤：A、调查需要景观组建所在地的土壤、水体、气候，确定物种的生态特征；B、根据植物形态、种植方式、生态习性、群落稳定性，确定用于景观组建的物种的品种及种子数量配比；C、在需要景观组建所在地选取一块空地进行筛选种的播种试验，试验变量分别为播种季节、种植土壤类型、种子粒径、种子播种密度；D、通过步骤C试验的结果，比选出平均出苗率最高、群落稳定并自然、人工管护压力小的组合；E、将试验得出的物种组合模式与种植方式实施到周边需要景观组建的农田生态系统的实际修复中；F后期管理；本发明造价低、后期少人工管理、生态修复效果佳、富有自然美感。
一种生态敏感农田生态系统修复景观组建方法

[发明专利]港口大型机械设备突发阵风响应风洞模拟装置及试验方法-CN201910855944.X有效
发明人：洪宁宁;彭士涛;苏宁;易振国 -专利权人：交通运输部天津水运工程科学研究所
申请日： 2019-09-11 - 公布日： 2021-08-13 - 主分类号： G01M9/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种港口大型机械设备突发阵风响应风洞模拟装置及模拟方法，包括由两块导流板和一扇电动百叶窗形成的“凵”形突发阵风模拟装置、粗糙元组、等比例缩放待测模型、目标数据测试仪器以及分别设置在来流参考位置和待测位置的两台风速测试仪器；其模拟方法依次为：在风洞中架设突发阵风模拟装置并布设粗糙元；换算出模拟试验的风速参数；确定电动百叶窗参数θ和ω；连接目标测试设备测量数据；换算出原型数据；该港口大型机械设备突发阵风响应风洞模拟装置及其试验方法能够有效模拟港口大型机械设备遇到突发阵风状况产生的非平稳动力冲击效应，对特定地区特定气象条件下港口大型机械设备的抗风能力进行预测。
港口大型机械设备突发阵风响应风洞模拟装置试验方法

[发明专利]一种基于云端的船舶黑烟不透光度激光阵列检测系统-CN202110392308.5在审
发明人： 彭士涛;胡健波;于迅;赵宏鑫;齐兆宇 -专利权人：交通运输部天津水运工程科学研究所
申请日： 2021-04-13 - 公布日： 2021-07-09 - 主分类号： G01N21/01 文献下载
摘要：本发明公开一种基于云端的船舶黑烟不透光度激光阵列检测系统，包括，激光阵列检测模块、放大电路、采集电路、中央处理器、4G收发模块；激光阵列检测模块通过放大电路分别与所述采集电路、中央处理器连接，用于通过将激光阵列检测模块设置在船闸的两端，检测船舶黑烟的不透光度；采集电路与中央处理器连接；4G收发模块分别与采集电路、中央处理器连接；本发明设计的系统，通过激光不可见度监测与摄像影像互相作证，智能化报警，取证，具有更高的准确性和污染可查性，操作人员可实现远距离多台设备并行处理，不需要停船监测，实现了不可见度监测智能化，提高运行航运效率，降低人工成本，有助于航运管理效率与环境保护手段的共同提高。
一种基于云端船舶黑烟不透光度激光阵列检测系统

[发明专利]用于内河船闸高低水位的船舶尾气激光遥测系统及方法-CN202110216041.4在审
发明人： 彭士涛;邓孟涛;胡健波;赵宏鑫;齐兆宇 -专利权人：交通运输部天津水运工程科学研究所
申请日： 2021-02-26 - 公布日： 2021-06-22 - 主分类号： G01N21/39 文献下载
摘要：本发明公开用于内河船闸高低水位的船舶尾气激光遥测系统及方法，系统包括：船舶尾气激光遥测单元、船舶智能抓拍单元、激光测距传感单元、数据采集处理控制单元和运动导轨单元，船舶尾气激光遥测单元分别与数据采集处理控制单元、所述运动导轨单元连接，船舶智能抓拍单元、激光测距传感单元、运动导轨单元均与数据采集处理控制单元连接。能够调节船舶尾气遥测设备高度，以保证尾气遥测设备适应水位高度的变化，充分检测船舶尾气污染物浓度，从而有效的完成对于山区高低水位落差较大船闸的船舶尾气的遥测，提高尾气的监测效率和精度。
用于内河船闸高低水位船舶尾气激光遥测系统方法

[发明专利]一种内河航道湿地建设中鱼类生境类型占比确定方法-CN202110156777.7在审
发明人： 彭士涛;邱宁;郑天立;孙佳徽;马国强;齐兆宇;熊红霞 -专利权人：交通运输部天津水运工程科学研究所
申请日： 2021-02-04 - 公布日： 2021-06-08 - 主分类号： A01K61/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种内河航道湿地建设中鱼类生境类型占比确定方法，属于生态修复技术领域，所述方法包括以下步骤：一、计算各生态类群鱼类物种的庇护必要性指数；二、计算各鱼种年均数量下降比；三、选定内河航道湿地及鱼类庇护所营造区域保护目标物种；四、确定内河航道湿地及鱼类庇护所营造区域各生境类型占比。本发明针对现有内河航道湿地及鱼类庇护所营造工程普遍存在的缺乏技术指导的现状，给出一种生境类型占比更加科学合理，修复后更适宜区域内的鱼类繁衍生息的生境各类型占比确定方法，能够提高内河航道湿地的营造效果，保护所在区域鱼类资源，减小航道建设对鱼类的影响，实现生态友好型航道的营造以及人与自然和谐发展的目标。
一种内河航道湿地建设中鱼类生境类型确定方法

[实用新型]浮动式水面油污监测系统-CN202021781130.0有效
发明人：胡健波;彭士涛;赵宏鑫;贾建娜;魏燕杰 -专利权人：交通运输部天津水运工程科学研究所
申请日： 2020-08-24 - 公布日： 2021-06-01 - 主分类号： G01N21/64 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种浮动式水面油污监测系统，包括设置在浮动平台上的油污监测仪、蓄电池、太阳能电池板和无线数据传输装置；浮动平台由一个箱体、一块方形玻璃板和四个浮球构成；方形玻璃板通过密封件密封固定在箱体的底部开口处，将箱体封闭为一密封箱体结构；四个浮球分别固定在箱体底面四角处；油污监测仪由紫外激光器和光谱分析仪构成，二者设置在方形玻璃板上，太阳能电池板设置在箱体的顶面和/或侧壁上；太阳能电池板与蓄电池连接以实现蓄电池持续为各用电部件供电；无线数据传输装置与光谱分析仪连接；该系统结构简单，且具有成本低、无需接电的优势，能够满足偏远、敏感水域等的油污监测预警需求，具有大规模推广的潜力。
浮动水面油污监测系统

[发明专利]一种利用智能手机实现海船尾气排放监测的方法-CN202010752750.X有效
发明人：胡健波;刘枫;邓孟涛;彭士涛;赵宏鑫 -专利权人：交通运输部天津水运工程科学研究所
申请日： 2020-07-30 - 公布日： 2021-05-04 - 主分类号： G06T7/246 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用智能手机实现海船尾气排放监测的方法，步骤为：S1、智能手机采集涉嫌违规排放的海船的行驶视频；S2、基于首帧图像中海船的位置追踪其余图像中的海船位置；S3、制作用于评价每帧图像中尾气黑度的林格曼比色卡；S4、采用与步骤S3相同的图像处理方式处理每帧图像中尾气区域的全部像素以提取代表性像素的亮度值与林格曼比色卡比对，确定船舶尾气黑度；S5、判断海船是否尾气违规排放；该方法满足海事执法人员执行日常巡逻任务时，在平台、手、目标都非静止的状态下拍摄的视频用于违规尾气排放船舶的监测，且能够实现涉嫌违规船舶的自动跟踪，定量地判定其黑烟是否达到了违规的程度，便于操作且高效，判断结果也准确。
一种利用智能手机实现海船尾气排放监测方法

[发明专利]一种适用于防波堤巡检无人机的近红外视频自动导航方法-CN201910097984.2有效
发明人： 彭士涛;胡健波 -专利权人：交通运输部天津水运工程科学研究所
申请日： 2019-01-31 - 公布日： 2021-03-16 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于防波堤巡检无人机的近红外视频自动导航方法，其通过步骤1)利用配置在无人机云台上的近红外摄像头进行连续图像采集，获得矩阵数据，2)将每幅图像转换为直方图，并通过区分水体和防波堤的阈值t，将水体和防波堤的像素值重新定义，3)利用每幅二值图像中像素值为1的像素个数与标准值比较实现飞行高度调节，4)通过计算每幅二值图像中像素值为1的像素的横坐标x的平均值x0，调节平移方向，同时利用横坐标x与纵坐标y的回归线调转机头；该适用于防波堤巡检无人机的近红外视频自动导航方法保证每张采集的图像均为有效图像，即每张图像中防波堤均位于照片正中位置，有效提高了防波堤巡检的作业效率和航拍质量。
一种适用于防波堤巡检无人机红外视频自动导航方法