通航河流上桥渡工程船模航行试验

介绍了小比尺船模和正态河工模型相结合研究通航河流上的桥梁对船舶航行的影响。以京泸高速铁路跨越长江建桥方案的通航试验为例，讨论了代表性船队的选择，进行了河工模型的验证和船模率定，获得了船舶的航行参数。     

基于无人机的河道周边污染远程监测方法研究

传统方法选择的监测设备不佳,导致监测范围受限,因此提出基于无人机的河道周边污染远程监测方法.该方法建立无人机远程监测路径规划模型,基于障碍物特点设置模型避障算法,设计河道周边污染物远程监测追踪定位流程,实现对河道周边污染的远程监测.实验测试结果表明,与传统方法相比,此次提出方法的监测范围更广、监测结果更精准.     

基于无人机航测技术的干流河道泥沙沉积量监测方法

干流河道泥沙沉积影响下游安全,传统方法缺少泥沙传输数据限制监测技术,导致泥沙沉积量监测结果平均相对误差过大.针对基于无人机航测技术的干流河道泥沙沉积量监测方法,提取干流河道泥沙沉积规律,推算干流河道泥沙传输过程,通过布设无人机监测航高和航线,利用无人机航测技术监测干流河道,自动生成泥沙沉积量监测数据表.结果表明,该研究...     

内河离港船舶吃水在线动态扫描检测方法

船舶“超吃水冶引起的船舶搁浅事故呈逐年增多的趋势,对内河离港船舶吃水进行实时测量尤为必要. 针 对内河航道的特点,提出了一种利用单波束声收发分体传感器同步对船舶底部边缘进行扫描测量的方法,研究 了传感器系统构成,并对测量原理进行了理论推导. 设计了比尺为1100 的吃水测量试验系统,利用3 000 t级 小比尺船模按4 种工况进行试验,结果表明,船舶航速对船舶吃水测量值有一定影响,但最大误差仍控制在 11. 4%以内,证明了这种测量方法的可行性.     

基于三维无人机数据的河流维护管理系统

河道管理建筑物在防止暴雨引发的洪水灾害中发挥着重要作用,因此,需要不断地对这些建筑物进行监测。但是由于人力资源和预算有限,在维护河道建筑物的过程中,检查结果通常记录在纸质文档上,该方法导致无法及时获取实时资料且效率过低。为了解决上述问题,本研究提出了一种利用三维数据的河流设施维护管理系统,以提高河流设施的运行和维护效率。该系统通过无人机上的相机进行摄影测量获取三维数据,并使用获取的三维数据来可视化河流信息并记录河道的变化情况。     

多沙河流河工动床模型"人工转折设计方法"研究

基于能量守衡原理和水动力学的方法 ,探讨了多沙河流河工动床模型人工转折设计原理、原则和方法 ,并给出了黄河下游河道河工动床模型的设计实例。通过设计率定试验表明 ,所提出的河工动床模型人工转折设计方法 ,能够保证模型河道转折前后的水流水力规律及河床冲淤变形的一致性     

顾及水面比降的河道水面三维可视化方法

水面三维可视化是实现数字流域逼真展示的重要技术手段,现有水面三维可视化技术普遍未考虑天然河道水面比降的特性,难以适用于大尺度、流域级的河道水位过程三维可视化。提出了一种顾及水面比降的河道水面三维可视化方法,首先对河道水面边界多边形进行边界点增密与多边形三角化,然后基于河道水位过程数据对多边形边界点的高程进行插值与调整,最后基于调整后的三角网进行水面绘制。试验以三峡库区水位过程数据为基础进行了河道水面三维可视化,结果表明该方法能够有效表达天然河道的水位渐变过程。     

基于无人机正射影像的河道水域动态监测模型的研究——以浙江省宁波市鄞州区为例

利用卫星影像开展河道水域非法占用监测,存在后期数据处理周期长、实时性弱等不足。为此,基于无人机正射影像图提出一种集Mask RCNN网络与图像差值计算的河道水域动态监测模型,通过机器识别改善现存问题。首先对正射影像进行拼接、矫正与分割,获取原始数据集后利用有监督学习方式训练Mask RCNN模型。最后获取河道轮廓图并计算两期同一位置正射影像的差值与阈值对比,来判定河道水域是否发生变化。试验结果表明,在机器识别与人工处理对比中本方法具有平均90%左右的准确率。本模型准确性较高,可辅助作为小型河道水域非法占用的实时动态监测工具。     

基于无人机摄影的河道流量计算分析

传统的河道流量计算方法依赖于地面观测和数学模型,存在数据获取困难及计算复杂等问题。无人机摄影技术的快速发展,为河道流量计算提供了一种新的解决方案。在无人机进行航拍获取DOM与DSM影像的基础上,通过影像处理和数字图像测量技术,提取河道的几何参数,结合经典曼宁公式河道流量算法和地面观测数据,建立无人机摄影图像的河道流量计算模型。通过与实测数据和传统方法进行对比,验证无人机摄影技术在河道流量计算中的精度。结果表明,基于无人机摄影的河道流量计算方法具有较的高精度,可为水资源管理、洪水预警和环境保护等领域提供新的手段。     

DPIV系统在河工模型试验中的应用研究

河工模型有同其它模型不同的特点，给流场的测量带来一定的困难，而DPIV系统是一种适合于河工模型的快速的流场测量方法。本文根据河工模型流场测量的特点建立了一套DPIV系统，可以对近平方米区域内的流体表面流场进行快速测量。并且根据河工模型中示踪粒子分布的特点，提出了DPIV速度计算的改进算法，提高了速度计算的效率，达到了对河工模型流场的实时测量和记录的要求。     

无人机和卫星遥感技术在长江河道监测中的应用

简述了无人机航测和卫星遥感的基本特点,对新技术与传统监测方法进行了比较,阐述了无人机航测在长江河道监测中的作业流程和卫星遥感在河道管理中的应用,并结合具体实例,论证了新技术在长江河道测绘、河势分析和抢险救灾中的重要作用和价值,该技术方法为推进数字孪生流域建设、全面实现“十四五”水利信息化提供了新的思路和方法。     

智能跟踪算法在采砂监管中的应用研究

受利益的驱动,长江流域非法采砂行为屡禁不止,给采砂有效监管造成很大的困扰。采砂监管水平的提高需要高效准确的跟踪识别技术作支撑。提出了一种基于相关滤波器的可变跟踪框智能算法。该算法可以准确快速地跟踪江河湖面上的非法采砂船,计算量少,鲁棒性高,对硬件的要求并不严苛,可以自由应用于从低性能到高性能的各种设备。基于该算法开发了非法采砂船追踪器,再配合百度深度学习平台Easy DL后,可构成一套采砂船监控系统,能够实现对长江水域非法采砂船24 h的有效监控,从而大大提高监控非法采砂行为的效率。     

无人机红外舰船目标分割

舰载无人机执行情报、侦察任务已经成为海上信息化作战中的重要手段。红外图像分割是无人机探测红外舰船目标特征提取、识别与跟踪的基础。针对红外图像普遍存在目标与背景对比度较低、目标边缘模糊和信噪比低等特点,提出基于改进的局部熵过渡区提取的分割方法。实验表明,与一维和二维最大类间方差法的分割性能相比,此方法在满足实时性要求下可以获得良好的分割结果。     

船舶在长峰和短峰不规则波中运动的三维时域数值模拟

船舶在真实海况中的航行性能越来越受到重视。此文在规则波中航行船舶运动的时域预报方法的基础上,发展了长峰和短峰不规则波的数值模拟技术,建立了航行船舶在长峰和短峰不规则波中运动的三维时域数值模拟方法,并应用该方法对一条10万吨油轮进行了数值模拟研究,计算了该油轮在长峰不规则波中的运动响应。试验和计算结果表明此文方法有一定的精度。最后还对该油轮进行了短峰不规则波中运动的数值模拟。长峰和短峰不规则波中的计算结果比较表明短峰不规则波对该油轮运动可产生较大影响。     

基于PLSR的珠江口城市河流水质高光谱反演

为研究珠江口城市河流水体高光谱特征与城市河流水质指数(CWQI)的关系,对中山市典型河流开展了高光谱监测和同步水质分析,基于偏最小二乘回归(PLSR)建立了高光谱数据与CWQI的反演模型,并研究了反演模型的最佳光谱分辨率和最优主成分数.结果 表明:基于化学需氧量、总磷、氨氮和溶解氧4项水质指标质量浓度值计算得到的CWQ...     

CALCULATION OF MANOEUVERING HYDRODYNAMIC FORCE INCLUDING THE EFFECT OF VISCOSITY

Based on the method of Chapman and Yamasaki, this paper calculates the wave making hydrodynamic forces acting on a yawed ship. In order to study the effect of viscosity, this paper calculates the wave making resistance of a new ship model whose boundary is formed by adding the displacement thickness on real ship body. The comparisons between the calculated results of a Wigley model and experimental values verify the validity of the new model and the numerical methods.     

无人机技术在河湖水质污染监控中的应用研究

为研究无人机技术在我国河湖水质污染监控中的应用,文章以广西南宁市青秀区金沙河为研究对象,基于“无人机+高光谱成像”协同技术对该湖泊水质展开了全面监测与数据采集工作,并对多个监测点的水样进行了室内污染物检测试验。研究发现基于无人机高光谱成像技术所建立的区域水质预测模型与实测结果吻合程度高,无人机监测结果反演空间成像效果好。研究成果可为我国河湖水质监测与改善提供借鉴。     

施工导流期的斜流效应船模试验研究

以某低水头航电枢纽水工模型试验为基础,进行了遥控自航船模试验,分析了施工导流阶段围堰引起的横流对船模航行的影响。结果表明,斜流对船模航行的影响程度主要与横向流速大小、区域及船体的对岸航速有关。该研究方法可以为航道水力学研究和航道工程设计提供参考。     

内河航道中船行波在岸坡爬高的数值模拟

该文基于RANS方程、RNG k-ε湍流模型建立数值波浪水池,用VOF法追踪自由面的位置,并模拟了内河航道中船行波的生成、传播、爬高和岸壁反射过程,且与典型断面航道中船行波在岸坡最大爬高和回落的现场测量值进行了比较,验证了数值模型的有效性。通过对航道中船行波进行数值模拟,获得了船行波的波形及其在岸坡上爬高与回落的最大值。分析了船舶吃水、航速和航道岸坡倾角对特征波高以及最大爬高与回落的影响。最后建立了计算船行波特征波高、爬高和回落的经验公式。