- 1、本文档共5页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
- 5、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
- 6、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们。
- 7、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
- 8、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
PAGE
1-
一种利用AIS数据计算受限水域内航标安全距离的方法
一、1.背景介绍
(1)随着全球贸易和海上运输的快速发展,海上交通密度不断增大,航标作为海上导航的重要设施,其安全性对船舶航行安全至关重要。航标的安全距离是指航标与船舶之间应保持的最小距离,以确保船舶在复杂水文和气象条件下能够安全通过。然而,传统的航标安全距离计算方法往往依赖于经验公式,难以适应动态变化的航行环境。
(2)近年来,自动识别系统(AIS)在船舶导航领域的应用越来越广泛。AIS能够实时获取船舶的动态信息,包括船舶的经纬度位置、速度、航向等。利用AIS数据可以实现对船舶航行轨迹的实时跟踪和分析,为航标安全距离的计算提供了新的数据来源。通过分析AIS数据,可以了解船舶的航行行为、航行习惯以及航行风险,从而为航标的安全距离提供科学依据。
(3)然而,目前关于AIS数据在航标安全距离计算中的应用研究相对较少,特别是在受限水域内。受限水域通常指航道狭窄、水流复杂、通航密度大的海域,这些区域的航行风险较高,对航标安全距离的计算提出了更高的要求。因此,研究一种基于AIS数据计算受限水域内航标安全距离的方法,对于提高海上航行安全、优化航标配置具有重要意义。本研究旨在通过分析AIS数据,建立一套适用于受限水域的航标安全距离计算模型,为航海安全提供技术支持。
二、2.基于AIS数据的航标识别与定位
(1)基于AIS数据的航标识别与定位是计算受限水域内航标安全距离的基础。AIS系统通过接收船舶发送的信号,可以实现对船舶的定位和跟踪。在航标识别与定位过程中,首先需要对AIS数据进行预处理,包括过滤噪声、去除异常值等,以确保数据的准确性和可靠性。
(2)接着,利用AIS数据中的船舶位置信息,结合航道的地理信息,通过空间分析技术识别出航标的位置。这一步骤通常涉及以下步骤:首先,确定航道的范围;其次,通过分析船舶的航行轨迹,识别出可能位于航道内的航标;最后,通过航标识别算法,精确确定航标的具体位置。
(3)在航标定位完成后,需要对航标进行分类,如灯塔、浮标、灯桩等,以便根据不同类型航标的特性,采用相应的安全距离计算方法。此外,还需考虑航标周围的水文、气象条件以及船舶的航行特性,如船型、吃水深度等,这些因素都会对安全距离的计算产生影响。通过综合考虑这些因素,可以更准确地评估受限水域内航标的安全距离。
三、3.安全距离计算方法
(1)安全距离计算方法的核心是建立航标与船舶之间的风险评估模型。该模型通常基于以下因素:船舶速度、航向、吃水深度、航标类型、航道宽度、水流速度等。例如,对于灯塔这类固定航标,安全距离的计算可以采用以下公式:安全距离=速度*3秒+航道宽度/2+5米。
(2)以实际案例为例,某受限水域航道宽度为100米,航道内有一灯塔,灯塔类型为一级灯塔,船舶速度为12节。根据上述公式,计算得到该案例中的安全距离为:安全距离=12*3+100/2+5=36+50+5=91米。此计算结果为船舶在该受限水域内通过时与灯塔应保持的最小安全距离。
(3)在计算安全距离时,还需考虑船舶在受限水域内的航行轨迹。以某船舶在受限水域内航行轨迹为例,该轨迹在灯塔附近呈S形,轨迹长度为200米。在此情况下,安全距离的计算应基于船舶在S形轨迹上的最大距离,即200米。结合灯塔类型和船舶速度等因素,计算得到的安全距离为:安全距离=12*3+200/2+5=36+100+5=141米。这一结果反映了在复杂航行轨迹下,安全距离的调整与计算方法。
四、4.系统实现与验证
(1)系统实现方面,首先开发了一套基于AIS数据的航标识别与定位模块。该模块采用Python编程语言,结合GIS和AIS数据处理技术,实现了对航标数据的实时获取、处理和分析。系统通过接入AIS数据接口,获取船舶的动态信息,包括经纬度、速度、航向等,然后利用GIS技术对船舶轨迹进行分析,识别航标位置。
在系统设计上,我们采用了模块化设计理念,将航标识别与定位模块与其他功能模块如安全距离计算、航行风险预警等相分离,便于系统的扩展和维护。此外,为了提高系统性能,我们采用了多线程技术,实现了数据处理的并行化,确保了系统的高效运行。
(2)在系统验证阶段,我们对开发的航标安全距离计算方法进行了实际应用测试。选取了多个受限水域案例,包括航道狭窄、水流复杂的海域,对系统计算的安全距离与实际航行数据进行对比分析。结果表明,系统计算的安全距离与实际航行数据具有较高的吻合度,证明了该计算方法的有效性。
具体案例中,我们对某沿海航道的航标安全距离进行了验证。该航道宽度为100米,航道内有灯塔、浮标等航标。通过系统计算,得到了不同类型航标在不同航行条件下的安全距离。将这些计算结果与船舶实际航行数据对比,发现计算结果与实际航行数据相差不
您可能关注的文档
最近下载
- 15、20年国民经济评价计算表.xls VIP
- 道路工程(国民经济评价计算表).xls VIP
- 南传密码(修订版).doc
- DJI大疆机甲大师 RoboMaster EP说明书 用户手册.pdf
- UML(WORD).pdf VIP
- 一氧化碳中毒急救与护理.ppt VIP
- 2024《企业并购中的商誉减值研究国内外文献综述与理论基础》6200字.docx
- 广州数控GSK GSK986G系列磨床数控系统使用手册2021年5月第1版样.pdf
- 深圳市城市轨道交通13号线二期工程(南延)环境影响报告书.pdf
- The_Greatest_Salesman_In_the_World(世界上最伟大的推销员)英文版.doc
文档评论(0)