防波堤智能识别与健康监测系统研发与应用

本书围绕港口工程建设中防波堤结构健康监测的关键问题,在如下几方面进行了研究：基于运动姿态监测传感器技术研究，研发Smart Block智能护面块体运动姿态监测装置，实现防波堤护面块体失稳的提前预报和实时监测；基于无人机+无人船一体化监测技术，实现多源数据融合，呈现防波堤整体结构的三维可视化模型；利用基于改进的深度学习目标识别技术，提高了防波堤护面块体分割精度，实现了防波堤护面块体损伤程度和损伤位置的智能评估。通过应用上述技术，最终形成具备远程监控、实时数据传输、失稳预报预警等功能的防波堤智能识别与健康监测系统，以有力支撑港口防波堤工程的智能化管理水平。本书可供从事强浪海域防波堤工程安全智能监测的科研人员和港口、海岸及近海工程专业高校师生学习参考。

第１章  绪论………………………………………………………………………… １１.１  研究背景…………………………………………………………………… １１.２  国内外研究现状…………………………………………………………… １第２章  防波堤智能护面块体研发………………………………………………… ７２.１  姿态监测传感器系统模块………………………………………………… ７２.２  护面块体位姿变化测量试验设计与结果分析…………………………… １５２.３  护面块体稳定性研究……………………………………………………… ２４２.４  防波堤护面块体健康监测………………………………………………… ３１第３章  基于多源数据融合的防波堤三维模型建立方法……………………… ４５３.１  无人机＋无人船扫测技术原理…………………………………………… ４５３.２  无人机＋无人船一体化扫测技术路线…………………………………… ４７３.３  无人机＋无人船智能巡检实践…………………………………………… ５１第４章  防波堤护面块体智能识别技术研究…………………………………… ６１４.１  防波堤护面块体数据集建立……………………………………………… ６２４.２  基于Ｍａｓｋ Ｒ-ＣＮＮ的防波堤护面块体识别模型………………………… ６８４.３  基于增强特征金字塔的重叠场景模态实例分割方法…………………… ７３４.４  基于边界信息引导的重叠场景模态实例分割方法……………………… ８９４.５  防波堤护面层扭王字块分割方法对比…………………………………… ９９４.６  防波堤护面层破坏区域监测算法……………………………………… １０１第５章  防波堤智能识别与健康监测系统……………………………………… １０４５.１  系统架构设计…………………………………………………………… １０４５.２  数据库设计……………………………………………………………… １０５５.３  功能设计………………………………………………………………… １０６５.４  监测子系统设计………………………………………………………… １０８参考文献…………………………………………………………………………… １１１