一种船舶吃水深度计算方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及船舶吃水深度计算技术领域，提供了一种船舶吃水深度计算方法，用于利用侧扫声呐实现对内河散货船的吃水深度进行计算。包括以下步骤：S1：在航道一侧的底部安装侧扫声呐，所述侧扫声呐24小时不间断向水面发射声波束；S2：当所述侧扫声呐接收到船体对所述声波束产生的强回波信号时，判断船舶目标出现；S3：依据所述侧扫声呐接收到的所述声呐数据，找到所述船体与水面交点的所述强反射信号和船舭部所述强反射信号的采样点位置，结合所述侧扫声呐的安装深度计算出所述船体的吃水深度值。声呐的安装深度计算出所述船体的吃水深度值。声呐的安装深度计算出所述船体的吃水深度值。

【技术实现步骤摘要】
一种船舶吃水深度计算方法及系统


[0001]本专利技术涉及船舶吃水深度计算的
，尤其涉及一种船舶吃水深度计算方法及系统，利用侧扫声呐实现对内河散货船的吃水深度计算。

技术介绍

[0002]船舶超载很容易导致船舶在航道内搁浅，造成航道泥沙的急剧淤积，严重的会破坏航道，造成财产损失和人员伤亡。随着内河航运量的逐年增长，船载吃水等关键信息得不到有效核验，谎报、瞒报配载吃水的违规行为频发，严重威胁通航秩序和通航安全。
[0003]侧扫声呐是利用回声探测原理，通过发射声波来探知水面、海面、海底声学结构和介质性质的探测设备。侧扫声呐的拖鱼左右两侧各安装了一条换能器线阵，通过发射声脉冲向外传播，当碰到海底或水中物体时会产生散射，其中的反向散射声波会按原传播路径返回换能器阵被换能器接收。侧扫声呐将接收到的回波信号根据到达时间进行逐点映射，然后将每一发射周期接收到的信号逐一排列显示，构成声图。
[0004]已知当声波从介质1传播到介质2时，在介质分界面处会发生反射、散射和折射。设介质1和介质2的声阻抗分别为Z1＝ρ1c1,Z2＝ρ2c2，入本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船舶吃水深度计算方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：在航道一侧的底部安装侧扫声呐，所述侧扫声呐24小时不间断向水面发射声波束；S2：当所述侧扫声呐接收到船体对所述声波束产生的强回波信号时，判断船舶目标出现；S3：依据所述侧扫声呐接收到的声呐数据，找到所述船体与水面交点的所述强反射信号和船舭部所述强反射信号的采样点位置，结合所述侧扫声呐的安装深度计算出所述船体的吃水深度值。2.根据权利要求1所述的船舶吃水深度计算方法，其特征在于，在步骤S3中，还包括：当所述船舭部具有弧度时，在计算所述吃水深度时，加入所述船舭部的放样半径进行计算。3.根据权利要求2所述的船舶吃水深度计算方法，其特征在于，步骤S3，依据所述侧扫声呐接收到的所述声呐数据，找到所述船体与水面交点的所述强回波信号和所述船舭部所述强回波信号的采样点位置，结合所述侧扫声呐的所述安装深度计算出所述船体的吃水深度值具体为：记所述侧扫声呐的安装位置为O点，所述侧扫声呐的所述安装深度为H，所述船体与所述侧扫声呐之间的水平距离为X0，所述船舭部的放样半径为R，所述船舭部的放样圆心为P，所述船体与水面交点为A，OA的长度为L1，所述船舭部所述强回波信号的最高点为OP与所述船舭部的交点B，OB的长度为L2，所述吃水深度为h；过所述侧扫声呐的安装位置O点画一条水平线，过所述船舭部的放样圆心P画一条竖直线，两条线的交点记为P
’
；根据直角三角形勾股定理，在
△
POP
’
中有：OP'2+PP'2＝OP2(X0+R)2+(H
‑
h+R)2＝(L2+R)2所述吃水深度h为式中则从所述侧扫声呐接收到的所述船体对所述声波束产生的所述强回波信号中解算出L1和L2的长度，即计算出所述吃水深度值h。4.根据权利要求3所述的船舶吃水深度计算方法，其特征在于，还包括：获取所述船体与水面交点A和所述船舭部所述强回波信号B，具体为：在所述侧扫声呐接收到的单帧的所述强回波信号中获取回波信号最强点和回波信号次强点的采样点位置；所述回波信号最强点对应的采样点位置为所述船体...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晶晶，王晨，张平，邹彬彬，郭英歌，孙小伟，冯強峰，杨文俊，任飞，刘振宇，刘晓锋，姜霞，
申请(专利权)人：中国科学院声学研究所东海研究站，
类型：发明
国别省市：