桥梁主动防撞预警系统中船舶超高检测手段不同质疑

桥梁主动防撞预警系统中船舶超高检测手段不同质疑

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首先介绍几种通航船舶限高方法分析：

在桥梁主动防撞预警系统中，船舶超高预警是不可或缺的功能，在船舶超高检测中，每个厂家的超高检测手段不同，现从科学的角度进行分析。

1.雷达三维技术。

     原理：激光测量单元对扫描目标进行全自动步进扫描测量，在激光测量斜距的同时，记录激光光束的水平角和乖直角，从而解算目标相对于仪器中心的三维坐标;同时由扫描点的反射强度来给反射点匹配颜色，计算船舶高度。通过水位监测仪获取通航高度，从而计算出船舶是否超高。

测量仪器本身的缺陷以及测量辅助设备、测量方法、外界环境、操作技术等因素易影响数据结果。影响三维激光扫描系统测量精度的因素较多其误差主要来自系统本身的内部误差、被目标物体表面特征、激光测距误差、坐标轴系误差标定误差扫描角度误差外界环境条件对精度的影响以及点云数据预处理、点云拼接、坐标转换中对精度的影响等方面。

雷达三维技术在船舶测高的应用中，因其本身产品特点及船舶特点，测高精度不佳，受诸多条件限制，误差较大。且雷达成本较高、计算方法复杂。

2.热成像技术

原理：热成像技术是指使用热信号来创建图像，并使用这种技术来检测热源和热量分布。基于温度高于绝对零的任何物体都会发射电磁辐射的物理现象。红外热成像检测到的温度分布图像称为热成像图，它们可以看到肉眼看不见的发热物体。

热成像技术广泛用于预测性维护和状态监测，在其它行业中使用热成像测高几乎不存在。而在船舶测高应用中，较难计算出船舶高度，通常使用双光摄像头，以在图片上方手工画限高线的方式实现，实际是摄像头警戒区功能。

3.激光雷达技术

   原理：激光雷达是在工作时向目标射出一束或一序列短暂的脉冲激光束，由光电元件接收目标反射的激光束，计时器测定激光束从发射到接收的时间，计算出目标的高度。

激光雷达技术在船舶超高检测的运用中，理论上是可靠的，但是安装条件十分苛刻，对反射面有一定要求，若船舶色彩偏暗，或反射面呈弧形，极易发生漏报。在实际运用中，漏报较多，准确率不高。

4.激光对射技术

 激光对射分为发射器与接收器，发射器为发射端，可向接收器发射多束经过调制过的激光投向接收器。发射器与接收器之间没有遮挡物时，探测器不会报警。有物体遮挡时，接收器检测到信号发生变化，从而发生报警。

激光对射技术在船舶超高预警的应用中，安装方便使用简单。激光作为系统的主要监测设备，安装于户外，环境恶劣，受环境影响，激光极易发生偏移产生误报及不报，人工重新调试时效性差，偏移期间发生船舶超高无法及时预警。

5.自动对焦激光技术

原理：在原有激光中加入自动对焦模块。当激光偏移时，发射端主动进行运动对焦，同时通过远程可以进行人工操作。

自动对焦激光在船舶超高预警的应用中，简单快捷，同时解决了激光偏移产生的误报及漏报，准确率较高。