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龍圖騰網(wǎng)獲悉中交疏浚技術(shù)裝備國家工程研究中心有限公司申請的專利基于質(zhì)量守恒和實(shí)時(shí)定位的疏浚過程水下地形反演方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN116450728B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-09-19發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202211618108.8，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06F16/26；該發(fā)明授權(quán)基于質(zhì)量守恒和實(shí)時(shí)定位的疏浚過程水下地形反演方法是由程書鳳;冒小丹;王費(fèi)新;邢津;尹紀(jì)富;洪國軍;舒敏驊;周忠瑋;張忱設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2022-12-15向國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本基于質(zhì)量守恒和實(shí)時(shí)定位的疏浚過程水下地形反演方法在說明書摘要公布了：一種疏浚技術(shù)領(lǐng)域的種基于質(zhì)量守恒和實(shí)時(shí)定位的疏浚過程水下地形反演方法，包括以下步驟：步驟一，對疏浚區(qū)域初始地形和水深進(jìn)行測量，并進(jìn)行網(wǎng)格劃分；步驟二，利用實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位系統(tǒng)測定疏浚點(diǎn)水平坐標(biāo)，利用網(wǎng)格搜索算法得到疏浚點(diǎn)位于的單元格數(shù)，利用船載流量計(jì)測定疏浚管道泥漿流量，濃度測量位置為吸泥口位置，濃度測量方式為為基于水下電極傳感器陣列的電阻層析成像技術(shù)；步驟三，把疏浚點(diǎn)水平坐標(biāo)、疏浚點(diǎn)單元格數(shù)、疏浚管道泥漿流量信息、疏浚管道泥漿濃度導(dǎo)入數(shù)據(jù)處理與成像系統(tǒng)，利用質(zhì)量守恒原理和網(wǎng)格重構(gòu)算法實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格化地形信息的更新，實(shí)現(xiàn)地形的實(shí)時(shí)反演。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)全疏浚區(qū)域的地形實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示，且能適用于多船作業(yè)；解決了地形反演實(shí)時(shí)性這一難題。

本發(fā)明授權(quán)基于質(zhì)量守恒和實(shí)時(shí)定位的疏浚過程水下地形反演方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種基于質(zhì)量守恒和實(shí)時(shí)定位的疏浚過程水下地形反演方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟一，對疏浚區(qū)域初始地形和水深進(jìn)行測量，并對初始地形進(jìn)行網(wǎng)格劃分； 步驟二，利用實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位系統(tǒng)測定疏浚點(diǎn)水平坐標(biāo)，利用網(wǎng)格搜索算法得到疏浚點(diǎn)位于的單元格數(shù)，利用船載流量計(jì)測定疏浚管道泥漿流量，基于水下電極傳感器陣列的電阻層析成像技術(shù)在疏浚管道吸泥口位置測量泥漿濃度； 步驟三，把疏浚點(diǎn)水平坐標(biāo)、疏浚點(diǎn)單元格數(shù)、疏浚管道泥漿流量信息、疏浚管道吸泥口泥漿濃度導(dǎo)入數(shù)據(jù)處理與成像系統(tǒng)，利用質(zhì)量守恒原理和網(wǎng)格重構(gòu)算法實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格化地形信息的更新，實(shí)現(xiàn)地形的實(shí)時(shí)反演； 其中，在步驟一中，所述對初始地形的網(wǎng)格劃分是把初始地形劃分成三角網(wǎng)格或四邊形網(wǎng)格，單元格的尺寸由初始地形精度和實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位精度確定；劃分單元格格數(shù)目為N，第i個(gè)單元格頂點(diǎn)坐標(biāo)為Pijx,y,單位米，j為第i個(gè)單元格的第j個(gè)頂點(diǎn)；若網(wǎng)格為三角形網(wǎng)格，則j＝1,2,3；若網(wǎng)格為四邊形網(wǎng)格，則j＝1,2,3,4；第i個(gè)單元格的中心點(diǎn)坐標(biāo)為Cix,y，單位米；水深信息賦予網(wǎng)格中心點(diǎn)，第i個(gè)單元格水深為Hi，單位米；第i個(gè)單元格面積為Si，單位平方米；初始地形測量與單元網(wǎng)格劃分完成后上述值均為已知值； 在步驟二中，所述實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位系統(tǒng)為GPS系統(tǒng)以及角度傳感器的組合，利用實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位系統(tǒng)測定的疏浚點(diǎn)水平坐標(biāo)為Ptx,y,單位為米； 在所述步驟三中，利用質(zhì)量守恒原理和網(wǎng)格重構(gòu)算法實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格化地形信息的更新，實(shí)現(xiàn)地形的實(shí)時(shí)反演的有關(guān)計(jì)算公式如下： 根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以得出如下關(guān)系式： Qt*Δt*cvt＝Sk*c0*Δht 計(jì)算可得，t時(shí)刻時(shí)水深變化量： 對網(wǎng)格水深進(jìn)行重構(gòu)更新可得： Hk t＝Hk t-1+Δht 其中Qt為t時(shí)刻疏浚管道泥漿流量，單位為立方米秒；Δt為測量時(shí)間間隔，單位為秒；cvt為t時(shí)刻疏浚管道吸泥口泥漿濃度，單位為百分比；Sk為第k個(gè)單元格面積，單位為平方米；c0為原位底泥初始泥漿濃度，單位為百分比；Δht為t時(shí)刻水深變化量，單位為米；Hk t為t時(shí)刻第k個(gè)單元格水深值，單位為米；Hk t-1為t-1時(shí)刻第k個(gè)單元格水深值，單位為米；通過Hk t的計(jì)算式可以求得任意時(shí)刻的網(wǎng)格水深重構(gòu)值，實(shí)現(xiàn)地形的實(shí)時(shí)反演。

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