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激光雷达在海上船舶导航中的应用随着科技的不断进步，激光雷达逐渐成为船舶导航领域的重要工具。
激光雷达通过发射激光束来测量目标物体的距离和位置，具有高精度、快速反应和远距离探测等特点。
在海上船舶导航中，激光雷达应用广泛，并发挥着重要的作用。
首先，激光雷达在船舶导航中能够提供精确的目标探测。
传统的船舶导航依赖于航标和导航仪器，但这些方法受限于天气和可见性等因素。
而激光雷达利用激光束照射目标物体，通过测量反射光的时间和强度来确定目标的位置和距离。
因此，无论是在晴天还是在恶劣的天气条件下，激光雷达都能提供准确可靠的目标探测数据，为船舶的安全航行提供重要支持。
其次，激光雷达在海上船舶导航中还能够实现障碍物检测和避障。
在航行中，船舶常常面临各种各样的障碍物，如沉船、礁石、浮冰等。
这些障碍物可能造成船舶受损或航行困难。
而激光雷达能够及时探测并测量出障碍物的位置和大小，为船舶提供准确的障碍物信息。
船舶可以根据激光雷达提供的数据来规避障碍物，避免碰撞和其他事故的发生。
这对于海上船舶的安全与稳定航行至关重要。
除了提供目标探测和障碍物检测功能外，激光雷达还在船舶导航中发挥着其他重要的作用。
例如，激光雷达能够提供高精度的地形测绘和海洋地质勘测。
在进行航道测量和绘制航海图时，激光雷达能够精确测量海底地形和水深等信息，为船舶在复杂水域中的导航提供准确的地理数据。
此外，激光雷达还可以用于监测海上交通和船舶行为分析。
通过激光雷达的高精度测量，可以实时监测船舶的位置、速度和航向等信息，为海事管理部门提供有效的交通监控和船舶管理。
然而，尽管激光雷达在船舶导航中有着广泛的应用前景，但仍然存在着一些挑战和问题。
例如，激光雷达在海上导航中受到天气和水汽等因素的影响，可能会导致数据的不准确性。
此外，激光雷达的安装和维护成本较高，对于一些小型船舶而言可能难以承担。
因此，未来的发展方向需要进一步降低成本、提高稳定性和可靠性，以便更广泛地应用于海上船舶导航。
光纤传感技术在船舶监测中的应用随着船舶监测技术的不断发展，光纤传感技术得到了广泛的应用，成为了一种重要的船舶监测技术手段。
通过光纤传感技术，可以实时监测船体结构、温度、压力等情况，为船舶的安全性能提供更加可靠的保障。
本文将介绍光纤传感技术在船舶监测中的应用，并探讨其未来的发展趋势。
一、光纤传感技术概述光纤传感技术是一种通过光纤传输光信号，实现对物理量进行测量的技术。
光纤传感技术具有高精度、实时性强、抗干扰性好等特点，在船舶监测领域得到了广泛应用。
光纤传感技术主要包括光纤布里渊光谱传感、光学热感应传感、光纤光栅传感等多种方法。
二、光纤传感技术在船舶结构监测中的应用船舶结构的监测对于船舶的安全性至关重要。
传统的船舶监测技术主要基于振动传感器、加速度计等传感器进行结构监测，但是这些传感器在海上使用中存在着难以承受海洋环境、易受到机舱噪声干扰等缺点。
而光纤传感技术具有良好的抗干扰性，可以实时、连续、准确地监测船体结构的变化情况。
光纤布里渊光谱传感是一种应力测量技术，可以实现对船舶结构进行实时、连续的应力监测。
通过对光纤内的布里渊光谱进行分析，可以确定光纤所受到的应力大小，从而实现对船体结构的监测。
与传统的应力测量方法相比，光纤布里渊光谱传感具有更高的灵敏度和更广的测量范围，可以实现对船体结构的精确监测，有效的保障了船舶的安全性。
三、光纤传感技术在船舶温度监测中的应用船舶在海上运行中面临着严峻的气候条件，需要及时监测船体的温度情况，以便保证船舶正常运行和乘员的安全。
光纤传感技术可以实现对船体温度的实时、准确监测。
光学热感应传感技术是这一项技术的主要应用，在船舶中得到了广泛应用。
光学热感应传感基于光纤的热敏效应，可以实现对船体温度的高精度测量。
通过对光纤内的光信号进行检测和分析，可以实现对船舶中不同位置的温度监测。
这种方法不仅可以快速响应船体温度的变化，还具有高温度分辨率、较大的测量范围、抗干扰性强等优点，适用于复杂环境下船舶的温度监测。
[键入文字]
试论激光传感器数据传输方式
本文对基于激光传感器的船舶交通量观测系统中激光传感器数据传输的方式做了探讨，下面是编辑老师为大家准备的试论激光传感器数据传输方式。
概述
基于激光传感器的船舶交通量观测系统，以激光传感器作为船舶数据的采集手段，实现船舶特征识别;以多激光传感器在航船舶通行检测系统为基础，采用多源数据融合和机器学习方法实现船舶特征辨识和自适应误差控制。
由于系统中选用了两台不同型号的激光传感器作为船舶特征信息的采集，它们采用的数据接口各异。
因此，需选用不同的传输方式获取其数据信息。
通过对三种方案的实践和比较，最终得到了合适的传输方案。
激光传感器数据的传输
1、激光传感器
1。
激光雷达在船舶自动导航中的应用近年来，随着科技的不断进步，船舶自动导航系统在航运领域得到了广泛的应用。
而激光雷达作为其中的一项关键技术，其在船舶自动导航中的应用也变得越来越重要。
激光雷达是一种主要利用激光来扫描和测量周围环境的设备。
在船舶自动导航系统中，激光雷达被广泛用于避碰和航道规划等功能。
首先，激光雷达可以精确测量船舶与周围物体的距离和位置，通过实时获取相关数据，系统可以根据预设的安全范围和规则对船舶进行自动避碰操作。
这在避免与其他船只或障碍物发生碰撞时起到了至关重要的作用，不仅保障了船舶的安全，也提高了航行的效率。
其次，激光雷达还可以用于航道规划。
船舶在航行过程中，需要考虑到航道的深度、宽度等因素，以确保船只的顺畅通过。
激光雷达通过扫描和测量水下地形和浮标等信息，可以为系统提供准确的航道数据。
在船舶自动导航系统中，这些数据可以与地图和GPS信息相结合，用于规划最佳的航线，以最大程度地减少碰撞和搁浅的风险。
虽然激光雷达在船舶自动导航中的应用具有显著优势，但也存在一些挑战。
首先，激光雷达对于环境的要求较高，任何物体的反射率都可能对测量结果产生影响。
因此，在复杂的气候条件或海况下，如雾、雨、波浪等情况下，激光雷达的测量精度可能会受到一定的限制。
此外，激光雷达的成本相对较高，对于普通船舶而言可能不太容易普及和应用。
然而，随着科技的不断进步，上述挑战正在逐步被克服。
科研人员在改进激光雷达的性能和算法方面不断努力，以提高精度和可靠性。
同时，随着生产规模的扩大和技术的普及，激光雷达的价格逐渐降低，使得更多的船舶可以使用这项技术。
综上所述，激光雷达在船舶自动导航中的应用具有广阔前景。
它能够为船舶提供准确的环境信息，帮助船舶规避障碍物和寻找最佳航线，从而提高航行的安全性和效率。
虽然目前还存在一些挑战，但随着技术的不断发展，相信激光雷达将在未来继续发挥重要作用，并逐渐成为船舶自动导航系统不可或缺的一部分。
基于光电探测技术的智能船舶监控系统随着科技的不断进步和发展，智能化技术在各个领域得到了广泛应用，其中智能船舶监控系统是一个备受关注的领域。
基于光电探测技术的智能船舶监控系统是一种利用光电传感器来实时监测船舶状态和环境的系统。
本文将从光电探测技术的原理、智能船舶监控系统的应用以及未来发展方向等方面进行论述。
光电探测技术是一种通过光电传感器来接收和处理光信号的技术。
光电传感器是一种能够将光信号转化为电信号的器件，它可以感知光的强度、波长和方向等参数。
在智能船舶监控系统中，光电探测技术可以被应用于多个方面。
首先，光电传感器可以用于监测船舶周围的环境。
通过安装在船舶上的光电传感器，系统可以实时感知船舶周围的光照强度、天气情况以及水下障碍物等信息，从而提供给船舶驾驶员更准确的导航和操作指导。
其次，光电传感器还可以用于监测船舶内部的状态。
例如，通过安装在船舱内的光电传感器，系统可以实时监测船舶内的温度、湿度和气体浓度等参数，以确保船舶内部的安全和舒适。
智能船舶监控系统的应用范围非常广泛。
首先，它可以被应用于商业船舶。
商业船舶通常需要长时间的航行和运输，因此对船舶的状态和环境要求非常高。
通过安装基于光电探测技术的智能船舶监控系统，船舶管理人员可以实时监测船舶的状态，及时发现并解决潜在的问题，提高船舶的安全性和运输效率。
其次，智能船舶监控系统还可以被应用于军事船舶。
军事船舶通常需要在复杂的海上环境中执行任务，因此对船舶的监控和控制要求非常高。
基于光电探测技术的智能船舶监控系统可以实时监测和分析船舶周围的环境，提供给军事人员更准确的情报和决策支持。
此外，智能船舶监控系统还可以被应用于渔船、游艇等各种类型的船舶，以提供更好的船舶管理和航行安全保障。
未来，基于光电探测技术的智能船舶监控系统还有很大的发展空间。
首先，随着光电传感器技术的不断进步，传感器的灵敏度和分辨率将会得到提高，从而使得系统可以更准确地感知船舶周围的环境和船舶内部的状态。
论激光光纤传感器在船舶结构监测中的应用激光光纤传感器（Laser Fiber Optic Sensors，LFS）是一种新兴的监测技术，在船舶结构监测中得到了广泛的应用。
LFS的工作原理基于激光光源和纤维光学传输技术，能够对结构的温度、应变、振动等参数进行高精度、实时的监测和数据采集，以及对船体运行状态进行实时分析、预警和诊断，对于保障船舶安全、降低维护成本、提高运营效率具有重要的意义。
本文将从激光光纤传感器的原理、特点、应用场景、监测内容和实际应用案例等方面，探讨其在船舶结构监测中的应用。
一、激光光纤传感器的工作原理和特点1、工作原理LFS是利用激光器、光纤、信号分析系统和数据处理软件等组成的全息式光纤传感系统。
其形成的信号具有自身带宽，容易实现远距离信号传输。
LFS的信号来源是光纤中光的传输，利用光学的特性进行测量，如通过测量光纤的变形、压力和温度来计算光的传输时间和光传输成分参数，从而得到了光学路径长度的变化，根据弯曲或扩张/压缩光纤时对光学干涉的干涉图案，来测量载荷等物理变量。
LFS的优越性在于其能够监测大范围的结构变化，并且测量精度高，能够实现非接触式的监测。
其对电磁干扰和海水腐蚀等环境干扰不敏感，有望成为船舶结构监测的理想仪器。
2、特点（1）高准确性LFS是利用激光来测量物理量的技术，测量时不与被测物体接触，因此对被测对象不存在影响。
同时，其拥有极高的精度和灵敏度，能够探测微小变化，提高船舶结构的安全性和可靠性。
（2）宽频带响应LFS的信号带宽大，可覆盖几百千兆赫的频率范围，因此可以应用于多种结构的监测，以得到全方位的数据分析。
LFS的信号传输不受干扰，因此能够提供一定的保障。
（3）易于安装LFS的安装相对而言较为简单，仅需安装在需要监测的结构内或外，不会对被监测物体产生干扰，同时结构紧凑，满足船舶结构监测的要求。
二、船舶结构监测中的应用场景1、船体结构安全监测在长期的使用过程中，船舶结构随着环境的变化、疲劳、腐蚀等多种因素而逐渐发生变化，对船体安全产生较大的潜在危险。
南京理工大学科技成果——基于激光传感器的船舶
交通流量检测系统
成果简介：
基于激光传感器，实现对航道不间断扫描，以获得船舶流量。
激光检测具有速度快、实时性强、成本低、获取数据精度高、不受天气光照影响、可全天候工作的特点。
采用激光传感数据为主的多源数据融合方法，进行船舶航行方向判别、船舶数量统计、船舶吨位统计、船舶空重载判别，实现全天候的交通量自动观测统计。
本系统在苏南运河无锡段三级航道信息化工程中获得应用验证，实现了对船舶全区域、全过程、全方位的及时、动态、准确的监测、管理和服务。
技术指标：
1、基于激光传感器的全天候船舶通行检测系统，实现高速激光器远距离实时数据采集和检测，支持工业总线、无线等传输方式；
2、基于多源数据融合的船舶特征辨识和自适应误差控制系统，实现三维坐标重投影、倾斜校正、数据分类、轮廓重构和形态分析等功能；
3、船舶吨位和形态特征的的回归分析和船舶交通流量的特征分析；
4、多传感器时空数据连续特征提取和拖船队检测。
项目水平：国内领先
成熟程度：样机
合作方式：技术转让、技术入股。
激光测距传感器在船舶避碰预警系统中的应用本文设计了一种适用于中小型船只、成本较低的船舶避碰预警系统，其是以激光测距传感器和单片机控制下的双自由度云台系统为主要组成部分，从水平方向和垂直方向对船舶与周围船只的距离进行动态监测，实时发现能够对船舶航行造成干扰的“可疑物”并发送警报，提醒船舶驾驶员根据实际情况及时采取相应的避让措施。
该系统的成功应用为中小型船舶实现精准避碰提供了有力的技术手段。
标签：激光测距传感器;双自由度云台系统;船舶避碰预警系统0引言目前，虽然国家加强了对船舶行船安全的管制，但船舶碰撞事故依旧时有发生[1]。
通过事故致因分析可以发现，中小型船舶堪称碰撞事故的“重灾区”。
当前很多大型船舶都配备有高精度的自动测距预警系统，但安装成本过高，未能在中小型船舶上得到普及。
而且也存在一些缺陷，只是单纯地设定了固定预警距离作为评判标准，而没有考虑船舶间的相对速度和相对行驶方向。
1 激光测距传感器1.1 激光测距方法飞行时间法和三角法是目前激光测距技术所主要采用的方法[2]，但基于复杂程度和成本方面的考虑，本文选择飞行时间法作为系统中激光测距的基本方法。
飞行时间法中的常用方法包括脉冲式和相位式。
下文将对这两种测距法的测试原理与测距过程进行简要介绍，并从中选出适用于船舶避碰预警系统的测距方法。
（1）脉冲式激光测距法。
脉冲式激光测距的基本原理是由信号发射器向外部发射激光脉冲信号，信号在传播过程中遇到目标后反射，接收器接受反射的信号，并记录下所需的传播时间。
（2）相位式激光测距法。
与脉冲式激光测距法相比，相位式激光测距法采用的是一种间接的方式来测量发射信号与回收信号之间的间隔时间。
该方法在发射信号之前会利用无线电波段的频率对待发射激光进行调制，完成调制后，再依据处理后的激光信号往返一次的相位延迟来计算间隔时间。
1.2激光测距传感器的选择1.2.1 激光测距方法的选择相比相位式激光测距法，脉冲式激光测距法测量过程相对简单，发射一次信号就能测得与目标间的距离，因此其具备功耗小、成本低的优点。
激光扫描测量技术在海事管理中的应用探讨研究激光扫描测量技术在船舶动态监管领域中的应用，探讨如何与海事管理常用手段相结合，表明在海事管理中的巨大应用价值。
标签：激光扫描测量；海事管理1、研究背景船舶的识别、运行状态监测和异常行为处理始终是海事管理的工作重点之一。
近年来随着经济的发展，我国运输船舶的数量显著增加，船舶运行状况的复杂度加大，随之带来的管理要求也不断提高。
如何有效地利用现代化的技术手段实现船舶的监测预警已成为提升海事管理当务之急。
目前在海事管理中主要通过人工监管、雷达成像、视频监控、AIS、RFID 等技术手段获取船舶动态信息。
其中雷达波容易受波浪、建筑物的干扰，采集到的模拟信号无船舶尺寸、类型等船舶物理信息，无法判定船舶装载情况。
视频监控技术受光照度和能见度影响较大，在反射阳光的水面或夜晚等特殊场景下无法准确识别船舶特征。
AIS监管属于被动式监管，不仅需要船舶安装AIS终端设备，还需要保证终端设备始终开机工作。
不同厂商的RFID设备通讯频率和协议标准各不相同，通讯距离越远识别率越低，无法单独判断目标方位。
人工监管是目前海事管理的主要方式，通过海事管理人员上船检查，凭借专业技能和工作经验对船舶进行监管。
这种方式受人力资源的限制，往往不能对所有过往船舶逐条检查，且这种方式对海事管理人员专业技能要求较高，容易受人的主观判断影响，甚至滋生腐败现象。
这种传统的管理方式已经越来越不能适应当前海事管理的需要，它不仅效率低下，更不利于营造公平的海事管理环境，甚至会减低海事管理部门的公信力。
激光扫描测量技术为海事管理部门提供了一种高效、精确的科技手段，能够很好地解决上述问题。
2、激光測距和扫描测量技术原理激光测距技术通过激光发射器发出若干激光脉冲波，当激光脉冲波碰到遮挡物体后反射部分能量，激光接收器收到反射的激光波时，数据处理单元根据发射和接收信号时间差计算出与遮挡物体的距离值。
激光扫描测量技术是在激光测距技术基础上的延伸，它通过激光扫描器连续不停的发射激光脉冲波，激光脉冲波照射到高速旋转的镜面上，并将激光脉冲波向各个方向发射从而形成一个扇形二维平面区域。
激光传感器在船舶交通量观测系统中的应用丰玮1，李芬2，王迅 3,（1丰玮江苏省交通运输厅航道局江苏南京 210000；2 李芬无锡航道处江苏无锡；3 王迅思创数码科技股份有限公司江西南昌 360096）【摘要】本文阐述了基于激光传感技术在船舶交通量观测系统中的实际应用，介绍了基于激光传感器的船舶交通量观测系统在航道智能化管理中应用的关键技术和具体实现。
【关键词】激光传感器船舶交通量一、概述船舶交通量是指单位时间内通过水域中某一地点的所有船舶的数量、方向、船速、总吨位等。
是表征某水域水上交通状况的最基本量，也是航道发展定位、基础设施建设以及航道管理策略制定等决策的重要依据之一。
基于激光传感器的船舶交通量观测系统，以激光传感器作为船舶数据的采集手段，实现船舶特征识别；以多激光传感器在航船舶通行检测系统为基础，采用多源数据融合和机器学习方法实现船舶特征辨识和自适应误差控制，研究基于形态分类方法和时空数据连续特征提取的拖船队检测，实现对船舶交通量的全天候自动船舶统计。
系统以“苏南运河无锡段‘感知航道’信息化工程”为依托，由江苏省交通运输厅航道管理局、无锡航道处、思创数码科技股份有限公司共同合作，采用激光传感技术获取船舶交通量信息，结合Zigbee技术、智能图像分析等物联网技术，在苏南运河无锡段共同组成了一个“感知航道”的信息化系统。
二、船舶交通量的国内外研究现状为了实现对船舶交通量的检测，目前，国内外开展了大量的研究工作，并提出了各种不同的研究方法。
综合归纳，主要有以下几种方式：基于雷达成像系统的方式[1]、基于视频监控系统的方式、基于红外成像系统的方式[2]、基于AIS监控方式[3]和人工方式[4]等。
（一）基于雷达成像系统的方式雷达被广泛应用于船舶交通管理系统VTS中，成为船舶检测方法中最主要的方法，也是目前船用导航领域最为常用的技术手段。
其主要优点是，观测范围大、主动测量，船舶位置信息和流量信息容易获取，不受天气条件影响。
作为一种主动的测量手段，无须被测目标的参与。
其不足之处在于雷达信号存在着一定的盲区，采集到的模拟信号无船舶尺寸、类型等准确物理含义的关键信息。
（二）基于视频监控系统的方式作为对雷达成像不足的重要补充，视频监控己经成为现代VTS系统中进行场景监控不可或缺的一部分。
采用数字图像算法的视频监控系统已可在复杂背景中自动识别目标，对进入其视场的物体和人进行自动检测和识别，并做出一些自动报警与判断。
但相比AIS和雷达系统，它的监控范围小，不能与电子海图联动。
且视频监控提供的监控和判断，是在人工判断的基础上完成的，机器视觉算法尚不完善。
视频监控系统最重要的缺陷是系统严重依赖光照条件，仅适用于白天光照良好的情况下，黑夜、大雾都会严重影响它的使用效果。
（三）基于红外成像系统的方式红外成像系统，是对视频监控的一种重要补充。
红外成像系统与雷达相比，具有结构简单、体积小、重量轻、分辨率高、隐蔽性好、抗干扰能力强等优点。
与可见光成像系统相比，有透烟尘能力强，可昼夜工作等特点。
其主要缺点仍是一种基于半人工辅助的监控系统，目标的获取需要人工辅助完成。
同时，红外成像的监控范围和视频监控类似。
（四）基于AIS系统的方式AIS是现代船舶的标准设备，它可提供的信息包括：船舶位置、航速、转向角、长度、宽度、GPS相对位置、吃水深、在航状态、船名、呼号、IMO号等。
其最大的优点在于：区别于雷达、视频监控、红外等手段，AIS所获取的船舶信息完整和全面。
该方式的主要缺点在于：它的监管是被动式的，要求在船舶上必须安装AIS设备，且该设备能够正常工作。
目前，要在我国内河航运的每艘船舶上安装该设备尚需一定时日。
（五）人工统计方式由于上述的各种自动化的船舶交通量检测方式均有其局限性，因此，定点定期的人工统计方式仍是目前航道管理部门最为常用的方法。
选取狭窄水道、港口的入口处或近岸，采用目测观察的方式，记录通过的船舶参数。
虽然该法简单易行，但其结果易受观察人员的水平、责任心、天气、观察时间等诸多因素影响。
三、激光传感器船舶交通量观测系统[5]（一）系统的组成激光传感器船舶交通量观测系统由数据采集子系统、数据处理子系统和辅助子系统三个部分组成。
图1 系统组成示意图数据采集子系统，主要由激光传感器组成，通过激光头的自身旋转，对物体进行短时间的线扫描，从而实现对被测物截面的二维扫描，实时采集航道上的目标图像。
数据处理子系统，在系统中激光传感器和计算机之间进行数据的双向传递，计算机接收激光传感器的测量数据，激光传感器接收计算机设置好的传感器的配置数据。
数据通过串口进行传送。
为截取数据，在系统中采取串口复制将串口的数据导出。
从激光传感器回传的测量数据，在服务器端经过三维空间数据还原、数据融合、数字成像、多元回归模型和多簇群图形分析等模块的处理后得出船舶的交通量数据。
辅助子系统，由电源、电源控制电路、固定设备组成。
电源负责给系统供电；电源控制电路实现打开、关闭、重启系统、选择系统的测量范围，固定设备用来固定激光传感器。
（二）主要研究内容1.激光传感器的工作原理激光测距传感器是利用激光对被测目标进行准确测定距离的仪器。
它由激光发生器、光学零件和光电器件所构成。
在工作时，通过向目标射出激光，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，计算出从观测者到目标的距离和其它三维空度量值。
与其它测量手段相比，激光测距传感器具有速度快、实时性强、成本低、获取数据精度高、可全天候工作等优点。
激光测距仪采集到的是深度图像，与传统的视觉图像相比，具有以下三方面的优势:(l) 受场景中介质的种类、纹理影响小。
对于介质灰度较统一、纹理基本一致的环境仍有很好的采集效果。
(2) 可直接反馈被测目标的三维空间信息，便于建立位置对应关系。
(3) 不受光照射条件影响，对光线没有要求。
2.船舶三维图像的检测及数据传输激光传感器测量船舶时，测量到的是船舶宽度和出水高度，如图2，假设点与点之间为直线，便可得到船舶的二维外形。
测量的点越多，其结果就越可靠。
图2 船舶测量示意图两台激光传感器被同时安装在桥梁中央，对正下方的航道进行不间断的激光扫描。
采集到的图像首先进行滤波等数据处理工作，对于经系统判定是船舶的图像，实时记录船舶的截面。
为了获取船舶的三维尺寸，需要将采集到的船舶断面和速度的两路激光数据进行实时匹配、处理，计算出船舶的三维尺寸并对船舶的流量进行累加统计。
两路激光器采集到的数据分别通过通信电缆进行传输，以RJ45网络连接高速采集卡，高速卡将激光器采集的数据转换为有线网络数据并传送给后端的计算机，系统后端采用一台工控计算机对采集到的数据进行处理。
3.船舶特征辨识和自适应误差控制的研究对于船舶外形尺寸等特征量在内的三维空间数据的检测，需要由两个激光器联合工作，利用计算机对两个激光器按时序获得的若干观测信息，在一定准则下加以自动分析、综合，在时域和空域上对应同一艘船舶，才能做到正确地特征提取。
特征辨识的研究是将两激光器的数据分别转换到直角坐标系中，通过位置坐标来找到同一艘船舶，然后使用数据融合技术对两坐标系数据进行融合。
为了使激光能够准确地测出船舶的轮廓特征值和航行方向及速度，需要通过对二维激光传感器测得的激光测量数据进行坐标系的转化，建立激光传感器的空间极坐标系。
特征辨识的难点是三维投影变换问题。
由于两激光器安装会产生倾斜且扇形扫描，采集的数据基于极坐标系，因此必须通过三维投影变换将极坐标数据转换到直角坐标系，才能正确得到船舶的特征值。
图3 激光器数据转换示意图测量的另一误差来源于船舶轮廓检测中常常会发生目标遮挡的情况，因此需要对部分检测结果进行船舶轮廓的重构。
通过机器学习结合形态学的相关理论，对因遮挡而未检测到的船舶进行重构，这样能大大减少测量的误差。
利用多种形态学方法，如反相、侵蚀、膨胀、对称等，对被遮挡的船舶进行轮廓重构。
在船舶特征提取过程中，我们可以利用多种形态学方法，如反相、侵蚀、膨胀、对称等。
4.时空数据连续特征提取方法研究拖船队的检测激光器检测拖船队是一个连续时间域和空间域的问题。
拖船队的特征辨识和单独船舶的特征辨识原理是一样的，对于拖船队而言，还需要检测拖船队中船舶的数目。
系统采用连续时间域上基于形态分类的方法，识别船舱和机舱，从而得到船舶的数量，通过大量样本实验和监督分类方法，强化学习拖船队的形态学特征，并进行实验检验。
系统采用了基于多尺度和多特征的拖船队特征辨识模型，在连续小波变换的基础上，研究信号的尺度-小波能量谱和时间-小波能量谱，同时定义选择形状特征的一种判别函数，提取船舱和货舱的特征，依据判别函数给出特征向量，并用最近距离分类器和近邻分类器对特征进行分类。
将数据融合应用于拖船队特征辨识中，通过大量样本的强化学习，加强拖船队的形态特征，以达到辨识的目标。
5.多传感器数据的融合检测如何使多个传感器协调工作，得出相对可靠的特征并将之融合是本系统的难点之一。
系统的各局部滤波器负责对各传感器测量值进行预处理（野点剔除、数据平滑等）并进行Kalman滤波（融合距离量测值和速度量测值），得到局部估计；主滤波器负责将各局部滤波器送来的局部估计进行一致性检验和融合，得出对应点距离的全局估计，并且保存该距离估计作为测距之后计算船舶吨位的依据。
（三）系统的应用激光传感器的交通量观测系统是一种基于岸基主动式激光扫描的检测方式，系统通过多元传感数据的数据融合、数字成像、多元回归及多簇群图形分析，在应用图形学、应用数学的原理上建立一个具有实用价值的船舶交通量智能分析和推演模型，解决船舶交通量的检测问题，实现对内河航道的船只交通量实行24小时不间断的自动的检测。
通过在苏南运河无锡段“感知航道”试点应用，基于激光传感器的交通量观测系统有望应用推广至江苏省的“两纵四横”3500多公里的干线航道网。
同时，可在全国范围的河流、湖泊以及整个京杭运河等内河航道普遍推广实施和应用。
四、结束语激光传感技术虽然已经在国内交通领域实现了诸多的应用，但依然是一个新生事物，必须结合行业的特点开发出不同的应用或服务产品。
由于激光传感器本身的技术特性，决定了它可以很好地应用于智能交通领域。
随着物联网技术的深入发展和水上智能交通的建设投入，物联网在水上交通领域必将会呈现出种类繁多的行业应用，水上交通智能化的程度也将会迎来一个质的飞跃。
【主要参考文献】[1] 郭石军，刘辉建．成像雷达在港口交管系统应用探讨[J] 广州航海高等专科学校学报，2008(4)：178-184．[2] 徐鹏．船舶交通量统计系统的设计与实现[D]．大连海事大学2009[3] 张连东．基于AIS数据的成山头水域船舶交通流量研究[D] ．大连海事大学2010[4] 郑中义，吴兆麟，赵连晶．水上交通观测天数与交通量估计精度的关系[J]．大连海事大学学报，2002，28（Z1）[5]陈晨基于激光传感器的在航船舶流量检测技术研究武汉理工大学；2009年。
