潮位信息服务开启“云”时代
近日,达华科技公司自主研发的科技成果《水运工程潮位云处理关键技术》先后荣获中交上航局科技进步一等奖、中国水运建设行业协会科技进步二等奖。
该成果运用实时潮位数据综合滤波技术、加密算法和北斗通信链路,提升了潮位数据的准确性以及播发频次,“计算云端化”简化了船端潮位设备,根据船舶实时位置提供针对性改正后的潮位,能够为水上施工和水深测量不同需求的船舶提供不同精度的无缝化实时潮位信息服务。
通过潮位云平台可以查看各个潮位站的实时数据状态、潮位曲线状态以及硬件设备状态,通过设置报警阈值,能够在潮位数据中断、潮位数据异常、电池电压不足、电池电压不稳等设备运行异常状态出现时给予预警和报警。后台管理人员根据不同的异常状态,可以提前准备相应的应急处置工作,保证潮位站平稳运行。
潮位站传感器受恶劣海况、不良天气以及自身故障等因素的影响,会不可避免的出现中断、跳变等异常的潮位数据。潮位云平台采用异常数据甄别与插补算法,可处理单个出现的中断与错误潮位,又能应对连续出现的中断与错误潮位现象,异常潮位(≧70厘米)识别率达到100%,插补精度优于10厘米。
潮位云平台根据施工、测量船舶的实时位置,为目标船舶计算多站内插潮位改正数,并通过北斗通信链路发送给目标船舶。潮位云平台实时潮位信息服务目前覆盖包含长江口、吴淞口、小洋山、连云港主航道等八个区域。船舶在上述八个区域内作业,无需人工切换,潮位云平台能够自动判别并适配潮位改正,只要布设北斗潮位站地区,均可提供服务。
潮位云平台不仅将传统的潮位站潮位深化应用,还融入了GNSS潮位、全球潮汐模型区域精化潮位等新型态潮位。通过GNSS潮位实时滤波技术,提升了GNSS潮位数据的准确性和平滑性,能够为绞吸船、测量船提供GNSS潮位信息服务。
潮位云处理解决了实时潮位信息服务中存在的覆盖范围小、数据精度差、更新频次低、智能化程度低等不足,通过应用北斗通信链路和数据实时滤波技术,为水上施工和水深测量提供精细化、高精度、多模式、高频次的实时潮位数据服务。先后在长江口深水航道疏浚工程、连云港徐圩航道疏浚工程、青岛董家口港航道疏浚等多项工程中开展应用。共有上航局、长航局等共计约22艘船舶使用该平台获取潮位信息服务。
潮位云平台除了在疏浚施工中广泛应用以外,还开通了水深测量应用模式,为单波束水深测量开发了配套的HYPACK后处理插件,能够在hypack作业模式下接收实时潮位并作内业处理,能够做到“外业结束即提交成果”的高时效性,能有效提升疏浚施工的进度与效率。