[发明专利]一种基于大型跨河工程通航安全影响论证的实船试验方法

权利要求书

1.一种基于大型跨河工程通航安全影响论证的实船试验方法，其特征在于，包括以下步骤:

S1、在已知坐标的位置安装GPS设备作为基准站，在各个试验船舶的船首和船尾位置分别安装GPS设备作为移动站，使基准站和移动站的信号对接；

S2、在拟建桥梁的水域内进行试验船舶的通航试验，通航试验包括：上下航行试验、Z型试验、旋回试验和冲程试验，得到试验船舶的航行数据和水面通航数据；

S3、实时采集通航试验中基准站和移动站的GPS数据，并对其进行差分解算得到不同时刻试验船舶的位置信息，进而绘制航行轨迹；

S4、根据试验船舶的航行数据和水面通航数据，计算得到试验船舶在风、流影响下的漂移量和船舶所需航宽，并结合航行轨迹对桥梁布置和选址进行分析。

2.根据权利要求1所述的基于大型跨河工程通航安全影响论证的实船试验方法，其特征在于，步骤S2中得到的航行数据包括：通过上下航行试验得到的航向、航速和偏航角数据，通过Z型试验得到的操纵性数据，通过旋回试验和冲程试验得到的旋回圈大小、旋回要素、停车和倒车冲程数据；水面通航数据包括：水流流速和流向数据，风速和风向数据。

3.根据权利要求1所述的基于大型跨河工程通航安全影响论证的实船试验方法，其特征在于，步骤S3中进行差分解算的方法具体为：

输入通航试验中采集到的基准站和移动站的GPS数据，通过基线解算得到每个试验船舶在不同时刻基准站和移动站之间的三维基线向量；

根据三维基线向量计算得到移动站和基准站的三维坐标增量，然后根据已知位置的基准站的坐标，解算得到各个试验船舶移动站的坐标。

4.根据权利要求3所述的基于大型跨河工程通航安全影响论证的实船试验方法，其特征在于，步骤S3中绘制的航行轨迹包括：试验船舶航迹图和试验船舶运动状态图；其绘制方法具体为：

试验船舶航迹图的绘制：试验船舶航迹图的绘制范围为拟建桥梁的水域上、下游不小于5km的河段，首先将试验船舶所测得的船舶船首和船尾各个时刻的坐标，按对应的时刻作上相应的文字注记，然后将各个点按坐标描绘成图形，最后将其叠置到地形图上，再在CAD中将每一时刻船首和船尾中点进行连线，得到实船试验航行轨迹图；

试验船舶运动状态图的绘制：将试验船舶的最大长度、最大宽度用矩形形式作为其航行中的外形特征，并计算船首和船尾的移动站安装位置距船首和船尾的距离及偏离船轴线的距离，根据计算结果进行绘制；用VC编写数据提取、约束和改正程序，转化为图形后，将其叠置到地形图上，利用CAD绘制出试验船舶通过工程河段的运动状态图。