黑龙江流域航道数字化建设构想

黑龙江流域航道数字化建设构想

国辉

摘要：黑龙江流域航道数字化建设，结合航道现状，分段逐步建设。利用3S技术构建数字化航道管理平台，实现船舶安全自动导航。

关键词：数字化；航道；黑龙江；构想

前言

数字化航道在我国长江、珠江流域得到了很好的建设和应用，作为拥有航道里程5528公里的黑龙江流域，航道数字化建设也在不断推进。从规模、应用范围和研发能力上我们还有很大差距。现根据黑龙江流域航道、水运特点提出黑龙江航道数字化建设构想。

黑龙江流域水资源丰富，黑龙江、松花江、嫩江、乌苏里江航道构成了连接黑龙江省和俄罗斯远东主要城市的水上交通网。水运作为最经济的运输方式具有广阔的发展前景。但近几年市场逐渐萎缩，航道的社会效益下降，投资减少，航道数字化建设只能量力而为。航道数字化建设应分步走，分阶段，由初级到高级，由少投入中产出到高投入高产出。

1航道数字化分级构想

1.1航道信息数字化建设

首先实现航道各项信息共享。利用计算机互连网技术建立航道信息综合发布网站。航道信息在收集整理后，在航道网站上统一发布。各单位直接通过互连网了解、掌握最新的航道、航深、航宽、航道变化、水文、各项预报等信息。在电脑上建立平面虚拟的航道图。各企业、单位可通过上网查询航道、航标配布情况。航道图能够及时反映航道、航标配布变化情况、重点浅滩水深。现黑龙江省航道局航道水深、水位变化实现了网上发布，电子虚拟航道图正在建设中。

1.2航道及航道设施维护管理数字化

第二阶段，利用现代电脑网络、数字通讯、卫星定位等技术手段，并整合黑龙江流域航道的各种资源，实现黑龙江流域航道维护管理的信息化、科学化、智能化。航道维护管理数字化对内提供航道演变的预测、航道维护辅助决策等全新管理方式，对外提供电子航道图、航道通行公共信息等服务。航道，航标管理人员只需坐在监控室，就能对百里之外的航标偏移情况、航标灯的动态电流电压、太阳能电池的充电情况等进行实时监控，并对航标维修船、水面浮标的移动轨迹进行实时跟踪，极大提高了航道维护管理的可靠性、主动性和及时性。在数字航道建设中，电子航道图将替代纸质航道图，不仅可以显示整条航道，而且航标配置、水位、水深、码头建筑物、障碍物、海事情况、当时的最大水位、码头尺寸、吨位、装卸指标、码头联系人与联系方式等信息都可显示，数据还可随时更新。此外，数字航道上还有一个新装备即ＡＩＳ(船舶自动识别系统）。航行船舶通过这套系统，可在驾驶台的电脑上实时观测航行水域内的航道情况和周围船舶情况，避免碰撞，实现真正意义上的安全自动导航。

1.3建立黑龙江流域航道综合数字化平台

第三阶段，充分利用３Ｓ技术（ＧＩＳ地理信息技术、ＧＰＳ全球定位技术或北斗定位技术、ＲＳ遥感技术）、３Ｄ数字三维模型技术、移动通信技术和网络技术，在按电子海图Ｓ－５７标准导入相关年份的水文资料数据后，便能据此得到全面、真实、动态的航道地形地貌、洲滩演变及航标等立体空间三维效果图。实现船舶数字导航，彻底告别传统的机械航标。按照分河段、分江河逐步推进的原则，整和各个局部资源为一体，建立黑龙江流域航道综合数字化平台。建立一个计算机中的虚拟黑龙江流域航道，实现黑龙江流域航道演变分析、维护管理与应用服务的智能化，最终为黑龙江流域航运的现代化、智能化提供基础支撑。

2构建黑龙江流域航道数字化必要性的可行性

2.1数字化航道建设的必要性

现在，数字技术在国民经济建设中应用越来越广泛。传统的机械和人工逐渐被数控技术所取代。数字技术在交通、航空、铁路运输中的作用越来越无法替代。黑龙江流域航道建设要求我们必须在数字化建设上有所作为，不然会在国内同行和本省交通运输行业中发展滞后，无法在技术上实现对接。黑龙江流域水资源丰富，合理的规划、开发要求数字技术要跟上。数字化建设符合航道长远发展建设的需要。

2.2数字化航道建设的可行性

航道数字化建设要依靠地理信息系统技术、遥感技术、卫星定位技术支撑。该三项技术以被在航道测量中广泛应用；黑龙江省航道局成立以来，一直承担着黑龙江流域河道的勘察测量、建设施工、维护管理等工作，多年来积累了巨量的测绘数据；并以应用了摄影测量、遥测、遥感和卫星定位系统等技术进行测量数据的采集、加工。为数字化航道建设奠定了基础。数字化航道建设可以选择松花江哈尔滨至大顶子航电枢纽段进行前期试点，取得经验成果后分段实施。

结束语

黑龙江航道数字化建设，不能照抄长江模式。长江航道数字化建设是基于美国GPS定位系统，该定位系统采用双点定位，利用差分技术，实现定位精度在0.1米左右。其缺点是技术依赖性强、单点定位误差大，采用长江沿岸建设地面站，形成双点定位的模式，费用高。就黑龙江航道的财力和社会效益还无法支持这样的建设模式。黑龙江航道数字化建设应基于中国自己的北斗定位系统，北斗定位系统价格低，自己国家的技术，能够实现单点准确定位。