一种船舶吃水量监测系统的数据处理方法技术方案

本发明专利技术公开了一种船舶吃水量监测系统的数据处理方法，包括以下步骤：对船体模型的船底形状均匀采样，获取标准船舶本身的船体模型数据；将船体模型横截面数据数组和实测船体横截面数据数组分别进行最小二乘拟合，各得到一组曲线方程；计算出实测船体数据曲线和船体模型数据曲线的相对位置关系；将实测船体数据曲线和船体模型数据曲线对齐后，即对缺损数据进行插值；得到修复后的实测船体数据曲线。本发明专利技术将实测船体数据曲线和船体模型数据曲线进行对齐后，对实测船体数据进行缺漏数据的修补，再将实测船体曲线移动回原来的位置。能够有效的解决传感器损坏等原因造成的数据缺损等情况，保证了数据的真实性。

Data processing method for ship water consumption monitoring system

The data processing method of the invention discloses a ship draft monitoring system, which comprises the following steps: on the ship hull model shape of uniform sampling, data acquisition standard hull model of the ship itself; the hull model of cross section data array and the measured cross section data were hull array each get a set of least squares fitting curve equation; to calculate the relative position between the measured data and the curve of hull hull model data curve; the measured data of hull curve and hull model data curve alignment, namely interpolation of missing data; to the measured data after the repair of hull curve. The measured data of hull curve and hull model data curves are aligned, were missing data repair of the measured data and the actual hull, hull curve move back to the original location. The utility model can effectively solve the data defect caused by the damage of the sensor, etc., and ensure the authenticity of the data.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种船舶吃水量的监测系统，特别是。
技术介绍
内河航运船舶在航道内航行时，为了确保航道安全，需要对船舶的吃水量进行测量。通过吃水监测系统，实时地获取船舶的三维吃水点云数据，三维显示可视化效果好。但是当有部分传感器损坏时，会造成数据缺漏，无法显示完整的船体形状，不符合客观情况，更有可能漏掉船舶的最大吃水点，威胁到航道的安全。李禄(大连海事大学)的《通航船舶三维吃水动态检测技术的研究》通过将船体模型根据实测船体数据进行同样大小的分割后，将数据进行矩阵相对化处理，以补充缺损数据。该方法不能反映船舶整体状况，具有一定的局限性。
技术实现思路
为解决现有技术存在的上述问题，本专利技术要设计一种可以对因传感器损坏造成的缺损数据进行恢复，并能完整地显示出船底形状的船舶吃水量监测系统的数据处理方法。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下:，包括以下步骤:A、通过对船体模型的船底形状均匀采样，获取标准船舶本身的船体模型数据，横向采样点为n个，纵向采样点为m个，构成数据矩阵A如下:权利要求1.，其特征在于:包括以下步骤: A、通过对船体模型的船底形状均匀采样，获取标准船舶本身的船体模型数据，横向采样点为n个,纵向采样点为m个,构成数据矩阵A如下: 根据船体模型数据矩阵A建立三维模型，用于实测船体数据的匹配； B、将每一次从实测船体上获取的实测船体数据，作为一组实测船体横截面数据数组；将船体模型横截面数据数组和实测船体横截面数据数组分别进行最小二乘拟合，各得到一组曲线方程； C、计算出实测船体数据曲线和船体模型数据曲线的相对位置关系，用矢量表示，起点为A(xa，ya)，终点为B(xb，yb)，方向为a ;将这一组实测船体数据曲线进行方向a和距离扣-Xj2+(yb-yj2 的平移; 计算平移后的实测船体数据曲线和船体模型数据曲线在相应数据点处的距离差；设实测船体数据曲线和船体模型数据曲线各有n个数据点，计算n次实测船体数据曲线和船体模型数据曲线相应点处的距离值，取平均值；找到其中距离值最小的一组，则认为实测船体数据曲线和船体模型数据曲线是匹配的。D、将实测船体数据曲线和船体模型数据曲线对齐后，即对缺损数据进行插值；在缺损数据点处，根据船体模型数据进行插值，将船体模型数据的值在对应点处直接赋值给实测船体数据的数据缺损点处； E、插值后，再将实测船体数据曲线按原来的方向a和距离V(X6-Xa)2+(》，6-凡)2移动到原来的位置，则得到修复后的实测船体数据曲线。全文摘要本专利技术公开了，包括以下步骤对船体模型的船底形状均匀采样，获取标准船舶本身的船体模型数据；将船体模型横截面数据数组和实测船体横截面数据数组分别进行最小二乘拟合，各得到一组曲线方程；计算出实测船体数据曲线和船体模型数据曲线的相对位置关系；将实测船体数据曲线和船体模型数据曲线对齐后，即对缺损数据进行插值；得到修复后的实测船体数据曲线。本专利技术将实测船体数据曲线和船体模型数据曲线进行对齐后，对实测船体数据进行缺漏数据的修补，再将实测船体曲线移动回原来的位置。能够有效的解决传感器损坏等原因造成的数据缺损等情况，保证了数据的真实性。文档编号B63B39/12GK103204229SQ20131013382公开日2013年7月17日 申请日期2013年4月17日 优先权日2013年4月17日专利技术者熊木地, 陈冬元, 吴涛 申请人:大连海事大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种船舶吃水量监测系统的数据处理方法，其特征在于：包括以下步骤：A、通过对船体模型的船底形状均匀采样，获取标准船舶本身的船体模型数据，横向采样点为n个，纵向采样点为m个，构成数据矩阵A如下：A11············A1n····································Am1············Amn根据船体模型数据矩阵A建立三维模型，用于实测船体数据的匹配；B、将每一次从实测船体上获取的实测船体数据，作为一组实测船体横截面数据数组；将船体模型横截面数据数组和实测船体横截面数据数组分别进行最小二乘拟合，各得到一组曲线方程；C、计算出实测船体数据曲线和船体模型数据曲线的相对位置关系，用矢量表示，起点为A(xa,ya)，终点为B(xb,yb)，方向为α；将这一组实测船体数据曲线进行方向α和距离的平移；计算平移后的实测船体数据曲线和船体模型数据曲线在相应数据点处的距离差；设实测船体数据曲线和船体模型数据曲线各有n个数据点，计算n次实测船体数据曲线和船体模型数据曲线相应点处的距离值，取平均值；找到其中距离值最小的一组，则认为实测船体数据曲线和船体模型数据曲线是匹配的。D、将实测船体数据曲线和船体模型数据曲线对齐后，即对缺损数据进行插值；在缺损数据点处，根据船体模型数据进行插值，将船体模型数据的值在对应点处直接赋值给实测船体数据的数据缺损点处；E、插值后，再将实测船体数据曲线按原来的方向α和距离移动到原来的位置，则得到修复后的实测船体数据曲线。FDA00003063641700012.jpg,FDA00003063641700013.jpg...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：熊木地，陈冬元，吴涛，
申请(专利权)人：大连海事大学，
类型：发明
国别省市：