于國飛+楊松

摘 要：隨著遙測遙控技術(shù)的發(fā)展，將之應(yīng)用于航標(biāo)校核中，協(xié)助完成巡邏任務(wù)，提高航標(biāo)運行效率，節(jié)省大量的人力、物力以及財力。由于航標(biāo)會受到外界的影響容易出現(xiàn)移位的情況，航道水位的變化也會使得航標(biāo)發(fā)生移位，不利于船舶航行安全，需要重新對航變位置進(jìn)行調(diào)整，若航標(biāo)位置可實現(xiàn)智能化確定，航標(biāo)位置管理效率得到進(jìn)一步提升。本文側(cè)重對航標(biāo)位置合理性智能校核技術(shù)展開分析。

關(guān)鍵詞：航標(biāo) 遙測遙控 智能校核技術(shù)

1.前言

本文探究航標(biāo)位置合理性智能校核技術(shù)，主要從傳統(tǒng)航標(biāo)遙測遙控技術(shù)基礎(chǔ)上，結(jié)合電子航圖顯示技術(shù)對水位展開觀測，對航標(biāo)位置進(jìn)行確定，建立航標(biāo)位置智能校核系統(tǒng)，為船舶設(shè)置指導(dǎo)航道。

2.航標(biāo)校核規(guī)則庫及其相關(guān)技術(shù)分析

2.1航標(biāo)處深點水深自動處理

絕對水深指的是電子航道圖上標(biāo)出的水深，在系統(tǒng)中將實時相對水位錄入，現(xiàn)對實時水位轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮雍降浪璧乃钫归_探究。

①水位：自由水面至基準(zhǔn)面的垂直距離，以米作為單位，而基準(zhǔn)面的水位設(shè)置為零值，也稱之為水位零點。超過基準(zhǔn)面的水位為正值，低于基準(zhǔn)面水位定義為負(fù)值，

根據(jù)各個地方的實際情況，水位零點還分為基本零點和當(dāng)?shù)亓泓c。如長江，將吳淞附近海域某一個海平面當(dāng)做基準(zhǔn)面，并將當(dāng)?shù)厥飞献畹退坏乃矫娈?dāng)做基準(zhǔn)面。為確保各個河道航道的順利通航，實際航道管理中，一般每隔開一段距離就設(shè)置一個當(dāng)?shù)亓泓c，并將之作為基準(zhǔn)面?，F(xiàn)階段，我國大多數(shù)河流各個地方的水位以及航行圖上標(biāo)注的水深，均是將該地作為起算面，然后依照當(dāng)?shù)貙嶋H情況起名。

②水深：水面至河底的垂直距離。隨著水位的變化，水位觀測點也會發(fā)生改變，可見，長江航道水深主要將深度基準(zhǔn)面當(dāng)做起算面，電子航道圖顯示深度統(tǒng)稱為圖示水深，該系統(tǒng)中的Dp表示水深。圖示水深分為正和負(fù)水深，水深高于基準(zhǔn)面顯示負(fù)值，若是位于基準(zhǔn)面以下顯示為正值，稱之為深度。

內(nèi)河電子圖上顯示的水深，一般是在設(shè)計時最低通航水位，長度較長的河流，水位數(shù)值會隨著地勢降低發(fā)生別大的改變，為方面計算航段中的實際水深，可將航道分成幾段進(jìn)行管理，每一段使用一個水位表示，并將之稱為關(guān)系水位，計算長江實際水深主要運用兩種方式，一是川江，二是中下游。前者比降大，每一河段的比降也存在一定的差異，當(dāng)前只能通過書增加水尺的設(shè)站密度，才能得到川江真實的水位。長久以來，重慶、萬縣以及宜昌水位站作為川江基站，協(xié)助各地航行水尺，從而形成川江全部航行水尺。航行水尺需參考沿江兩邊的岸坡、岸壁等。船只航行者以及測量人員可以從水尺上直接讀出當(dāng)?shù)厮?，便于快速將該水尺范圍的航道水深及其障礙物深度計算出來。由于長江中、下游具有河道寬、河水流速小等特點，因此站點密度小，僅設(shè)置了水位站，沒有設(shè)置航行水尺。

③自動處理水深計算方法：首先，將在系統(tǒng)中讀取的某一個觀測點的航標(biāo)水位錄入到該系統(tǒng)；其次，根據(jù)原系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)，得到該航標(biāo)處圖示水深；最后，根據(jù)公式將該航標(biāo)實際水深計算出來，并將之作為輸出參數(shù)。

2.2航標(biāo)校核規(guī)則庫分析

航標(biāo)校核規(guī)則庫用于判斷航標(biāo)位置，并將結(jié)果作為航標(biāo)校核系統(tǒng)的輸出，由此得到一系列航標(biāo)指示數(shù)據(jù)。因此航標(biāo)校核規(guī)則庫的完整度以及運行狀態(tài)關(guān)系到整個航標(biāo)位置的準(zhǔn)確性。

①天然以及渠化航道中的規(guī)則，一方面水深規(guī)則：天然、渠化航道中設(shè)置航標(biāo)，分為Ⅰ級～Ⅷ級航道，其中Ⅰ級水深要求在3.5～4.0米范圍內(nèi)，代表船舶或者是船隊為4排4列駁船；Ⅱ級水深要求在2.6～3.0米范圍內(nèi)，代表船舶或者是船隊為3排3列駁船；Ⅲ級水深要求在2.0～2.4米范圍內(nèi)，代表船舶或者是船隊為3排2列駁船；Ⅳ級水深要求在1.6～1.9米范圍內(nèi)，代表船舶或者是船隊為3排2列駁船或貨船；Ⅴ級水深要求在1.3～1.6米范圍內(nèi)，代表船舶或者是船隊為2排2列駁船或貨船；Ⅵ級水深要求在1.0～1.2米范圍內(nèi)，代表船舶或者是船隊為1拖5船隊或貨船；Ⅷ級水深要求在0.7～0.9米范圍內(nèi)，代表船舶或者是船隊為1拖5船隊或貨船。系統(tǒng)檢測到航標(biāo)發(fā)生移位后，就會自動計算位置，根據(jù)水深以及所在航道級別分析航標(biāo)與上述航道水深規(guī)則是否相符。

另一方面，航道直線段寬度規(guī)則：航道直線的段包括單線、雙線兩部分，每一級航道中的單線和雙線要符合航道直線段寬度規(guī)則，Ⅰ級（代表船舶或船隊：4排4列駁船；單線寬度：125米；雙線寬度：250米）、Ⅱ級（代表船舶或船隊：3排3列駁船；單線寬度：100米；雙線寬度：190米）、Ⅲ級（代表船舶或船隊：3排2列駁船；單線寬度：55米；雙線寬度：110米）、Ⅳ級（代表船舶或船隊：3排2列駁船或貨船；單線寬度：45米；雙線寬度：90米）、Ⅴ級（代表船舶或船隊：2排2列駁船或貨船；單線寬度：35米；雙線寬度：70米）、Ⅵ級（代表船舶或船隊：1拖5船隊或貨船；單線寬度：15米；雙線寬度：30米）、Ⅷ級（代表船舶或船隊：1拖5船隊或貨船；單線寬度：12米；雙線寬度：24米）。航標(biāo)標(biāo)示航道寬度以以上規(guī)則，因此，航標(biāo)所在航道級別，根據(jù)系統(tǒng)計算由此得到航標(biāo)位置標(biāo)示航道寬度則根據(jù)寬度規(guī)則即可。

還有航道彎曲半徑規(guī)則：航道彎處，航標(biāo)航步密度稍大，航標(biāo)標(biāo)示的航道彎曲半徑應(yīng)符合以下規(guī)則。Ⅰ級（代表船舶或船隊：4排4列駁船：彎曲半徑：1200米）、Ⅱ級（代表船舶或船隊：3排3列駁船；彎曲半徑：810米）、Ⅲ級（代表船舶或船隊：3排2列駁船；彎曲半徑：720米）、Ⅳ級（代表船舶或船隊：3排2列駁船或貨船；彎曲半徑：500米）、Ⅴ級（代表船舶或船隊：2排2列駁船或貨船；彎曲半徑：280米）、Ⅵ級（代表船舶或船隊：1拖5船隊或貨船；彎曲半徑：180米）、Ⅷ級（代表船舶或船隊：1拖5船隊或貨船；彎曲半徑：130米）。

②通用規(guī)則：一方面，航標(biāo)間距離規(guī)則：航標(biāo)間要參考《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》的配布標(biāo)準(zhǔn)，在白日和夜間均有所不同，在白日，一艘船舶可以從一座標(biāo)志看到下一個標(biāo)志；而在夜間，可以從這一盞航標(biāo)燈看到下一盞航標(biāo)燈。關(guān)于這兩種航標(biāo)，晝夜通航航道和一類航道的要求是一致的，航標(biāo)配布少，每一座標(biāo)志間的功能是有關(guān)聯(lián)的。另一方面，旋回半徑規(guī)則：浮標(biāo)回旋半徑設(shè)置不宜過長，比如在水深15米航道中，其高潮位大約為5米，浮標(biāo)錨鏈接長度為25米適宜。航標(biāo)位置與航道底邊距離要維持在穩(wěn)定狀態(tài)，如果浮標(biāo)設(shè)置在航道邊緣，浮標(biāo)出現(xiàn)回旋時，就會占有一部分水深航道，為確保過往船舶與浮標(biāo)保持安全距離，就會減少部分有效航道，航道減少，特別是對山區(qū)河流而言，有效航道是有限的。

2.3航標(biāo)校核規(guī)則庫核算方法

規(guī)則庫在計算機(jī)中的存儲，將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲在計算機(jī)中，才能使得校核系統(tǒng)得到運用，規(guī)則中對水深、航道直線段寬度以及彎曲半徑規(guī)則進(jìn)行講述，根據(jù)表格相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)對應(yīng)錄入，結(jié)合系統(tǒng)微軟Office附帶的Access數(shù)據(jù)庫，建立有效數(shù)據(jù)庫，并有專業(yè)計算機(jī)工作人員運行操作。要判斷航標(biāo)是否滿足船舶航行需求（如圖1），可從以下幾方面開展：首先，得到航標(biāo)點實際水深，進(jìn)入校核規(guī)則數(shù)據(jù)庫，獲取航類型；其次，應(yīng)用While循環(huán)將對應(yīng)規(guī)則調(diào)出，然后將實際水深與上一次調(diào)出的規(guī)則一一做比較，查看是否符合規(guī)則；最后，若不相符，則將不符的規(guī)則列出，其他規(guī)則判斷繼續(xù)。

3.小結(jié)

分析航標(biāo)處水深相關(guān)原理，并對航標(biāo)在航道中基本規(guī)則進(jìn)行分析，對系統(tǒng)航標(biāo)校核規(guī)則庫展作整體了解，發(fā)生動態(tài)變化后的航標(biāo)開展精確定位，有效利用系統(tǒng)為航道提供服務(wù)，確保航道船舶航行安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]邱云.航標(biāo)位置準(zhǔn)確性智能校核技術(shù)應(yīng)用研究[J].中國水運，2017，38（3）：25-26.

[2]龔燕峰.航標(biāo)位置自動校核系統(tǒng)中航標(biāo)數(shù)據(jù)解析算法的運用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2016（5）：194-194.

[3]鄧海，盧瀚清，陳向進(jìn).利用分區(qū)組網(wǎng)來提高航標(biāo)定位精度的技術(shù)研究[J].大科技， 2014（24）.

[4]邢佩旭，程萬里，張繼明等.緬甸周邊深水海域航標(biāo)錨泊系統(tǒng)的計算與設(shè)計[J].水運工程，2014（5）：90-93.