摘要：为了实现水利工程巡检、河湖岸线、河湖环境监测等海量无人机图像异常特征物的智能化检测识别,提高管理效率,满足智慧水利建设的需求,基于YOLO v3算法框架,通过引入注意力模块SE,构建了高精度的YOLO v3-SE目标检测算法,形成了无人机图像识别技术体系,并将其成功应用于多个水利工程的海量无人机图像的异常特征物检测识别中。结果表明:通过自建66000张图片数据的训练集和35514张图片数据的测试集,本算法与原始YOLO v3算法、改进的SKSet-YOLO v3算法和CBAM-YOLO v3算法相比,在积水、塌方、运输船、滑坡、聚集型垃圾和分散型垃圾等6类目标物的检测精度AP均有较大幅度的提升;平均检测精度mAP也分别从59.83%提升至90.17%、从79%提升至90.17%、从72%提升至90.17%,精度得到明显提升,满足水利工程智慧化监控的需求。

摘要：利用计算机技术、自动化技术和现代测绘技术,研发了集成无人船、GPS、测深仪、避障雷达、无线通讯设备、计算机、电子罗盘、动力系统等多种设备为一体的无人船测量系统。系统具备自动过滤渔网、自动避障、油电混合驱动等功能,适应于浅滩、水库、湖泊池塘等测量困难水域的水下断面和地形测量。实际应用结果表明:特定困难区域的水下地形测量与传统的人工船测量相比,无人船测量具有效率高、精度高的优势。无人船测量系统作为一种新的测量技术和方法,在未来的水上作业中将有更加广阔的应用前景。

摘要：为加强水利工程建设期及运营期的监控,实时掌握工程建设进度,实现水利工程的常态化、自动化和智能化巡检、巡查,基于无人机、物联网、4G/5G、GIS、深度学习和目标检测算法等先进技术和方法,开展了无人机自动巡检系统集成技术、多路远程视频回传技术、图像异常特征物识别技术和正射影像分类识别技术研究,构建了无人机自动巡检技术体系,研发了无人机自动巡检智慧监控系统,并将其应用于大藤峡水利枢纽工程智慧巡检中。实际应用效果表明:该系统实现了90%以上的违规敏感点识别和海量巡检大数据批量化入库的存储管理,将巡检效率提升了3倍以上,图像识别成功率由59.83%提高到90.17%,正射影像的建筑物识别效率和成功率也大幅提升。该技术可为水利工程建设期内动态性监管提供实时可视化巡检数据,也可为防汛应急抢险、河道岸线违法等水利行业监管监察提供强有力的技术支撑。

摘要：为研究多波束设备在无人艇上的适装性,开展测绘无人艇导流罩优化及艇型性能评估。采用计算流体力学方法,进行导流罩形状优化,并基于优化后的导流罩对艇型进行阻力及流线分析。仿真结果表明,优化后的导流罩阻力显著减小,所采用的艇型具有低阻力以及强防气泡特性;试验结果和实际作业成果进一步验证导流罩与船体线型的一体化防气泡性能仿真结果的正确性。所采用的形状优化和流线分析方法可推广至其他无人艇的阻力和防气泡性能研究。

摘要：为满足孪生流域等数字孪生建设对基础地理信息数据的强烈需求,确保工程建设高程基准的统一,基于GNSS观测技术和重力场模型,开展了数字孪生基础数据高程基准统一研究。构建了顾及地形特征的高精度区域似大地水准面模型,形成了数字孪生基础数据高程基准统一模型库,并利用模型精度和检测精度两种评价方法对高程模型和多场景采集的多源基础数据的高程改正成果开展精度评价。结果表明:①似大地水准面模型的内符合精度为±2.6 cm,外符合精度为±3.1 cm,优于EGM2008模型结合二次曲面拟合法等其他拟合算法,成果精度满足规范要求;②多源基础数据的高程改正成果中误差在±10 cm以内,满足数字孪生建设对基础数据的精度要求。该模型方法构建简单且精度高,具有广阔的应用前景,不仅可应用于数字孪生建设等领域,也可为大范围的工程测量、陆海高程基准统一等提供技术支撑。

摘要：为实现珠江口及邻近海域的瞬时水位获取,使得水位解算成果的精度达到工程实践的应用化需求,采用数值模拟与同化技术、余水位传递法和空间多面函数法等多种技术方法,构建了基于区域潮汐模型与余水位传递和多站水位改正的瞬时水位解算方法,并采用检核站验证法、长期水位站评估法和GPS定位技术对珠江口的水位解算成果精度进行评估。研究成果中的潮汐模型分辨率为1′×1′、精度为44 mm,水位推算最大差值为49 mm,均优于国内外模型;水下地形测量成果的水位改正中误差在±0.14 m以内,精度满足规范要求。该方法可快速解算区域内任何位置高精度的瞬时水位,为水深测量、限制水域船舶乘潮通行和深度基准面模型构建等方面提供瞬时水位,并可在中国近海河口及港湾推广应用。

摘要：为了提升无人艇载多波束测深系统(以下简称多波束系统)在复杂环境下的作业安全和精度,通过对多波束系统与无人艇艇型一体化安装结构的分析,采用基于有限元协同仿真技术开展动力及平台结构性能优化设计研究,设计出了在一定航行速度下能保证较优效率和航行安全的无人艇载多波束系统安装结构,并在珠江口海域进行了试验。结果表明:与传统的无人艇平台与多波束系统分离式设计的方法相比,设计的无人艇载多波束系统横摇角度小,抖动现象减弱,作业性能得到提升。运用该系统不仅可以获取水下高精度的三维地形数据,也可以为水下障碍物排查、目标物搜寻和水下构筑物巡检巡查等提供技术支撑。

摘要：为实现近距离获取物体的精细化纹理影像、满足水利工程监测对物体全方位精细化建模和地理信息提取的高要求,基于贴近摄影测量技术构建了水利工程监测方法,并将其成功应用于五嘎冲水库滑坡监测项目中。结果表明:(1)贴近摄影测量获取的影像地面分辨率达到毫米级,可获取覆盖拍摄对象的亚厘米级甚至毫米级超高分辨率影像;(2)水利工程监测的成果精度在±1 cm以内,满足规范要求。贴近摄影测量技术其精细化提取地理信息和高度还原地表和物体的精细结构的技术优势,将在水利工程监测、水利工程地质勘察等领域具有广阔的应用前景。

摘要：随着科技的不断进步,传统的基础测绘技术已经逐渐无法满足日益增长的需求,新型基础测绘技术的涌现成为解决这一问题的重要途径。本文列出了传统测绘技术存在的局限性和不足之处,着重介绍了新型基础测绘技术,包括全球定位系统(GPS)、卫星遥感技术、无人机测绘等,探讨了这些新型技术在土地管理、城市规划、环境监测等方面的应用,并指出了其在提高测绘效率、精度和数据处理能力方面的优势,对未来新型基础测绘技术的发展趋势进行了展望,提出了进一步研究和应用的建议,以期为相关领域的研究和实践提供参考。

摘要：为获取高精度的水下三维模型细节纹理结构,满足数字孪生建设对水下三维实景数据底板获取的需求,实现对水下构筑物的实时可视化动态监测,基于GNSS和USBL技术研究构建水陆一体化定位系统,融合水陆一体化定位技术、有缆ROV和水下摄影测量设备等研发水下摄影测量系统,实现数字孪生水下三维实景数据底板的获取,并采用多波束测深、水下三维全景成像声呐等系统,对水下摄影测量系统获取的三维实景模型数据成果精度进行验证。结果表明:水下摄影测量系统获取的三维实景模型精度满足规范要求,可用于数字孪生流域/工程等水下基础数据底板的建设,也可为水下高精度三维场景重构再现和水利工程水下构筑物实时动态监测提供技术支撑。