船舶自动航行系统的研究--船舶改向运动的控制与实现

本文应用动态规划理论和最优控制理论 ,对航行环境的复杂性和可变性而导致的船舶自动航行系统不确定性作出综合决策和控制 ,并对改向决策后的船舶操纵运动控制问题进行了探讨 ,为船舶航行自动化的实现提供理论思路和方法。     

基于地理信息系统的船舶避碰系统研究

采用美国MapInfo公司开发的地理信息系统(GIS)生成全局监控多层矢量电子海图,并结合GPS导航技术,开发了相应的监控程序和通讯服务程序,对航行船舶进行动态监控,实现船舶的避碰.本文详细阐述了船舶避碰系统的总体组成,探讨了用VB和动态数据交换(DDE)技术实现船舶的定位及GSP系统与MapInfo接口通讯的具体方法,从而解决了MapBasic不能直接读取串行通讯端口的技术难题.     

潮流三维动态可视化模拟系统研究

应用GIS技术和三维仿真技术建立三维地形模型,通过叠加二维动态潮流模型实现了潮流模拟三维动态可视化,并给出了系统层次架构模型。在对基础数据进行格式分析的基础上,重点阐述了地形数据处理建模方法和二维潮流动态模拟的空间和时间插值混合使用关键算法,介绍了由此开发的潮流模拟三维动态可视化演示系统的具体功能模块,并对系统深入开发方向进行了展望。     

基于无人船装置的大水域环境监测系统设计

针对当前资源过度开发导致大水域环境污染日益严重的问题,设计一种由自动巡航无人船、环境检测装置和远程操作平台组成的大水域环境监测系统。将嵌入式系统、信息通信、路径规划等技术相结合,进行数据处理与分析,实现对无人船的精准控制、大水域环境的精确实时在线监测和水样样本的采集。试验结果表明,该无人船监控系统不仅能满足对大水域水质环境检测的需求,而且能提高大水域环境监控效率和降低成本,对推广应用农业技术与装置和进行水质环境检测有促进作用,同时能使人们的生活质量得到保障和提升。     

基于WEB GIS水动力数值模拟可视化技术应用*

嵌入水动力模型的海洋地理信息系统是GIS应用的高级阶段,以图形图像直观展示数值模拟计算结果是分析海洋环境水动力特征及变化的重要手段。基于WEB GIS应用平台,在耦合水动力数学模型的基础上,应用Java 2D图形处理技术和ArcGIS JavaScript API实现数值模拟结果图件的动态生成、智能绘制及与地形图的叠加显示。     

基于GIS的内河航道通航状态监测监控技术*

以实现快速、准确的航道通航状态监测监控为目标,研究面向航道管理与通航服务的航道通航状态数据采集、基于空间信息技术(GIS:Geographic Information System)的数据综合集成方法,从软、硬两方面提出内河通航状态监测监控系统解决方案,实现内河航道通航状态的全方位监控。本方案可为航道管理部门在通航保障能力建设方面提供参考。     

遥感与GIS技术在港口环境监测与管理中的应用初探

利用遥感与GIS技术对日照港港口的多时相遥感数据进行了处理,提取了涉及港口环境的植被覆盖率、岸线资源等信息,同时对港口附近海域水体中的叶绿素和悬浮物等指标进行了定量反演。通过对处理结果的分析,对日照港的环境现状和近年来的环境质量变化给出评价并提出了一些在遥感与GIS技术应用中应注意的问题。遥感与GIS在日照港的应用表明,遥感与GIS技术可以快速、准确大面积地获取港口周边区域的环境信息,有效地弥补传统监测手段的不足。     

洋山四期陆域回填层地基加固施工技术试验研究

针对洋山四期陆域回填情况复杂以及自动化堆场使用要求较高等问题,对回填层地基加固提出振冲、强夯和振动碾压相结合的综合施工方法,并进行试验段试验研究。通过试验,确定地基加固方法各项技术参数和施工工艺,研发一套振冲监控系统,进行了强夯法对承台影响的监测。试验结果表明:振冲法地基沉降可达90. 6 cm,强夯法地基沉降可达59. 1 cm;强夯法对承台振动和沉降影响在安全范围内;通过静、动力触探和压实度,加固后地基满足设计要求,可以为后续地基加固全面开展提供依据。     

数字航道综合监控系统在航道维护管理中的应用

"南浏段"数字航道系统主要由电子航道图系统、综合监控系统、信息管理系统及系统支撑平台等组成。综合监控系统是数字航道应用系统的核心,主要由航标遥测遥控平台、船舶监控平台、水位监控平台3部分组成。该系统正式运行后,在航标技术信息动态监控、工作船舶动态监控、水位动态监测、标志被打及船舶交通事故调查取证等航道维护日常工作中发挥了重要的作用,提高了航道维护工作效率。未来随着航道科技的不断进步,综合监控系统将拥有更为广泛的应用前景。     

基于嵌入式的海洋运输环境数据采集与动态监控节点设计

为保障海上船舶运输数据的有效采集和监控,需要对海上船舶运输数据环境监控系统进行设计。采用当前算法进行监控时,存在监测范围小、成本高、功耗高、实时性低等问题。为此,提出一种低功耗适用于海洋运输环境的物联网动态监控的节点设计方案。该方案先定义基于物联网的海上船舶运输环境数据监控系统模型,将此系统模型分为无线传感网络、汇聚节点和监控中心,在此基础上对传感器节点、汇聚节点以及监控中心的硬件均进行设计,并给出基于ZigBee技术的无线传感器组网过程,设计出基于物联网的海上船舶运输环境数据监控系统。实验结果表明,该方法能够对海洋环境信息进行数据采集和动态监控,具有低成本、功耗低和丢包率低等方面的优点,具有可行性。     

Time series prediction based on LSTM neural network for top tension response of umbilical cables

The umbilical cable is an essential component of offshore oil and gas extraction systems. The severe marine environment poses a high challenge to the safety of the umbilical cable structure during operation. The analysis of an umbilical cable requires complex and resource-demanding finite element time-domain simulations to obtain their nonlinear dynamic response. Therefore, in order to solve the problem of structural safety monitoring and real-time assessment of remaining life of umbilical cables under extreme sea states, there is a great need to predict the dynamic response of umbilical cables quickly and accurately during operation, for ease of making fast decisions for system operation and maintenance before the arrival of extreme sea states. Given the strong nonlinear function-approximation ability of the neural network, this study proposes an efficient method for the prediction of the time series of umbilical cable top tension response based on LSTM (long short-term memory) neural network. We use LSTM neural network and ARIMA (autoregressive integrated moving average) model in a real engineering case for time series prediction of the top tension response of the umbilical cable, and the results of the two models are analyzed and compared, and the efficiency and accuracy of the LSTM neural network model are verified. Furthermore, the hyperparameter, dataset and generalization ability of LSTM model are discussed. The results indicate that feasibility of the tension response prediction of umbilical cables under dynamic load in complex marine environments.     

Monitoring Loggerhead Sea Turtle (Caretta caretta) Nests in Turkey Using GIS

Both the loggerhead sea turtle (Caretta caretta) and the green turtle (Chelonia mydas) live, feed, and nest in the Mediterranean, mostly on the beaches of Turkey and Greece. The greatest threat to the survival of Caretta caretta has been found to be on the sandy beaches where their lives begin. In this study, the digital terrain model (DTM) of the Iztuzu Beach in Turkey where the Caretta caretta sea turtles lay their eggs was prepared using a global positioning system (GPS) and a geographic information system (GIS). A flexible coastal geographic information system was prepared integrating the DTM with digitally processed satellite images and ground truth of the nesting area and its surroundings. Researchers, decision makers, other end users, or sea turtle experts can find and query any environmental information having a possible impact on the nesting area using a computer-based GIS database. A multidate monitoring of the nesting area allows users to extract and compare much information about the location and condition of the nests and will help researchers develop better strategies for protecting sea turtles.     

长江数字航道建设几个关键问题及对策

长江数字航道建设是一项综合性很强的信息化工程,涉及多项技术的融合和技术实现。介绍长江数字航道建设的主要框架和建设目标,从通信现状、监控技术发展、智能通行指挥及分段实施中技术发展4个方面对长江数字航道建设面临的问题进行分析研究。认为长江数字航道建设应优先解决信息孤岛、提升GIS平台建设质量、技术上实现动态跟踪、不断变革管理思路,并提出相应对策,对数字航道建设设计、施工及整体推进具有指导作用。     

基于BIM技术的项目管理平台研究及应用

针对传统工程项目信息化管理中存在的手段单一、信息分散、协同效率差、决策支持困难、维护更新投入大等问题,进行基于BIM技术的项目管理平台研究,采用云技术和异构系统集成技术,进行私有云部署和异构系统集成,保证不同用户、不同地域协同办公以及不同系统之间BIM信息流通,实现了BIM模型、GIS环境与项目管理体系的深度融合。结果表明,云环境下BIM项目管理平台有效减少企业硬件投入和软件维护成本,在工程进度模拟、质量追溯、安全监控、投资控制等方面创新管理手段和流程,提高了项目管理效率和水平。     

港口环保竣工验收发现的主要问题及预防对策

通过调查国内14个代表性港口近20个国家级大、中型建设项目的环保竣工验收情况,对港口项目环保验收中存在的普遍性问题进行总结和分析。调查结果表明,各港口建设项目竣工环境保护执行情况总体良好,但也存在着包括施工期环境管理不到位、施工期环境监测计划落实不全面、营运期环保设施运行效果不佳等问题。存在问题的有效预防和解决途径应是建立施工期工程环境监理制度和环保备案制度,加大对建设单位的宣传教育,强化环保意识和守法意识,以及加强港口建设项目营运期环境保护监管力度等。     

珠江口区域海上溢油动态预测信息系统的开发与应用

为了对《珠江口区域溢油应急计划》提供决策支持,在国内外相关研究成果基础上,针对珠江口海域的特点,研究开发了先进实用的"珠江口区域海上溢油动态预报信息系统",综合了三维潮流模型、三维溢油扩散模型、溢油风化模型、应急反应模型、以及电子海图、地理信息系统(GIS)、数据库等关键技术。该系统可以预测模拟并可视化显示海上溢油的漂移扩散和性质变化过程,同时显示环境敏感区和应急人员设备分布等相关信息。实际溢油应用案例表明,该系统的预报模拟结果与现场实际情况完全相符,能有效地提高海上溢油污染事故的应急决策效率。     

一种用于特殊管路环境的粉尘采样系统

粉尘采样系统是环保部门和厂矿企业用于测定气体中含尘浓度的一种重要手段。本文根据国家相关标准设计出一种适用于高温高压高湿管路环境的采样系统,本系统根据实际管路环境的需要进行了改进,包括采样头、冷凝器、耐压储水罐以及质量流量控制器等设备。其耐压耐温,可分析管路中的水蒸气含量,并且可以对高浓度的粉尘含量进行分析,具有操作简便,易于控制,结果准确等优点。     

视频监控系统在港口的应用

介绍了港口视频监控系统的构成,系统主要设备的选型,系统的主要功能。指出应用视频监控加强港口监管,既减轻了劳动强度,提高工作效率,改善码头环境。同时,为了建设港口文明提供了物质保证。     

An Assessment of Coastal Development and Land Use Change Using the DPSIR Framework: Case Studies from the Eastern Cape,South Africa

Coastal areas are experiencing high levels of development, largely driven by a number of aesthetic and recreational factors, increased mobility, availability of disposable income for middle and upper income groups and the promise of job opportunities and improved economic well-being for lower income groups. As existing coastal urban nodes expand development “shifts” to less developed areas and places increasing pressure on the surrounding natural environment. This article considers the coastal zone of two municipalities in the Eastern Cape, South Africa, with similar environmental characteristics but disparate socioeconomic and governance histories. It identifies and integrates the drivers of development and land use change in the coastal zone of these municipalities by means of an adapted Driver-Pressure-State-Impact-Response (DPSIR) Framework. Development and land use change are driven by a combination of social, economic, and legislative factors that need to be considered for future management and planning in this unique dynamic system.     

单片机技术在弹库环境监控中的应用

弹库环境监控系统包括上位机监控软件编制和下位机环境监控设备控制器的设计.上位机软件基于组态王平台进行二次开发,下位机控制器运用单片机技术完成对排风机、空调、除湿机、水泵等环境设备的监控.通讯方式选择Modbus RTU模式,传输介质选择光缆,保证传输信号稳定安全可靠,可实现弹库环境7×24小时不间断监控,保证导弹始终处于良好储存环境.