[發明專利]一種船舶偷排垃圾入水定位方法及裝置

在審

• 申請號: 202210019706.7
• 申請日: 2022-01-07
• 公開（公告）號: CN114488163A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 束亞清;王天之;宋蘭;甘浪雄;劉克中;馬勇;鄭元洲;周春輝;陳繼紅;尹建川
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: G01S15/88
• 分類號: G01S15/88;G01S5/20
• 代理公司: 武漢智嘉聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 42231
• 代理人: 孫迪

本發明涉及一種船舶偷排垃圾入水定位方法，其特征在于，包括以下步驟：S1、在檢測水域設置位置已知的聲吶監測裝置；S2、聲吶監測裝置獲取入水聲音并記錄獲取入水聲音的時刻；S3、比對確認入水聲音為垃圾入水聲音；S4、根據入水聲音的時刻、聲吶之間的間距以及聲吶監測裝置的位置確定垃圾入水聲音的聲源所在位置。本發明提出一種船舶偷排垃圾入水定位方法及裝置，其采集入水聲音并進行識別確認是否為垃圾的入水聲音，再根據入水聲音的時刻、聲吶之間的間距以及聲吶監測裝置的位置確定垃圾入水聲音的聲源所在位置，本發明無需占用大量人工，快速發現偷排垃圾船只的具體位置，能夠有效減少工作量并提升發現速度。

技術領域

本發明涉及水聲定位技術領域，特別是涉及一種船舶偷排垃圾入水定位方法及裝置。

背景技術

我國現有內河船舶超過30萬艘，內河航運是我國綜合運輸的重要組成部分。但是船舶也存在嚴重的環境污染問題，部分船舶污水、生活垃圾、?；废磁撍蹬胖羶群铀?，影響內河航運可持續發展。我國相關法律法規要求：禁止向內河水域排放船舶垃圾，船舶垃圾必須排放到港口接收設施或者由垃圾接收單位接收處理。

但是在運營過程中，仍存在船員隨意拋灑生活垃圾、傾倒入江河的情況。現有的應對方式是通過人工在水域內巡邏監督，其需要大量的人工，工作量巨大且效率低下，往往無法第一時間發現偷拍垃圾的情況。

發明內容

本發明的目的是針對現有的人工巡邏效率低下的問題，提供一種船舶偷排垃圾入水定位方法及裝置。

本發明采用的技術方案為：一種船舶偷排垃圾入水定位方法，包括：

S1、在檢測水域設置若干位置已知的聲吶監測裝置；

S2、聲吶監測裝置獲取入水聲音并記錄獲取入水聲音的時刻；

S3、比對確認入水聲音為垃圾入水聲音；

S4、根據入水聲音的時刻、聲吶之間的間距以及聲吶監測裝置的位置確定垃圾入水聲音的聲源所在位置。

進一步的，步驟S1中，每個聲吶監測裝置上設置有三個聲吶，三個所述聲納共線且等間距d排列。

進一步的，在步驟S2中，三個所述聲吶獲取入水聲音的時刻分別為τ1、τ2、τ3。

進一步的，步驟S3包括：

S31、建立儲存有多種物質入水聲音的數據庫；

S32、提取入水聲音的特征；

S33、將入水聲音的特征與數據庫中的儲存數據進行比對并識別；

S34、確認是垃圾的入水聲音則執行步驟S4并將入水聲音存入數據庫。

8、進一步的，步驟S4包括：

S41、以位于中間的聲納位置為原點建立極坐標，聲源所在位置的極坐標為T(r,α)，三個聲納的極坐標依次為S1(d,0)、S2(0,0)、S3(-d,0)，聲源所在位置與S1的距離為r₁，聲源所在位置與S2的距離為r₂，聲源所在位置與S3的距離為r₃，α為聲源所在位置與S2連線與三個聲納所在直線的夾角；得到式(1)：

整理后，得式(2)：

S42、根據三個所述聲吶獲取入水聲音的時刻τ₁、τ₂、τ₃獲得三個所述聲吶之間的時差τ₁₂、τ₂₃、τ₁₃，得式(3)，