桥梁监测防撞预警方法、系统、计算机设备及存储介质
技术领域
本发明涉及桥梁防护领域，具体涉及一种桥梁监测防撞预警方法、系统、计算机设备及存储介质。
背景技术
桥梁，一般指架设在江河湖海上，使车辆行人等能顺利通行的构筑物。其中，船只可在桥跨下面的水面中穿过。
但由于船只在桥梁下来来往往，在某些时候，船只会碰撞到桥梁上，如撞在桥墩、桥跨等位置上，这样就会让桥梁产生损伤。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种桥梁监测防撞预警方法、系统、计算机设备及存储介质，以达到在船舶存在碰撞到桥梁的情况时对船舶进行预警从而保护桥梁的目的，且本发明同样适应于水上限高或碍航物的防撞等应用场景。
本发明采用的技术方案为：一种桥梁监测防撞预警方法，包括以下步骤：
在预定水域内对船舶进行监测，并采集船舶的基本信息；所述基本信息包括船舶位置信息、船舶高度、船舶宽度、船舶航速、船舶航向、船舶经纬度信息、以及船舶标识号；
采集所述预定水域内的特定区域的水位数据、桥梁通航高度阈值计算数据及桥墩位置坐标；根据所述水位数据及桥梁通航高度阈值计算数据进行计算，得到桥梁的实时净高数据，并根据所述实时净高数据计算得到桥梁实时通航高度阈值；
根据所述船舶的船舶航向、船舶航速计算得到对应的船舶预测航线；
将所述船舶高度和所述桥梁实时通航高度阈值进行对比，及将所述船舶预测航线与所述桥墩位置坐标进行对比；若所述船舶高度不高于所述桥梁实时通航高度阈值且所述桥墩位置坐标与所述船舶预测航线不存在重叠，则将所述船舶标记为正常船舶；若所述船舶高度高于所述桥梁实时通航高度阈值或所述桥墩位置坐标与所述船舶预测航线存在重叠，则将所述船舶标记为异常船舶；
对所述异常船舶进行追踪监控，在所述异常船舶进入到所述特定区域的情况下，向其发出碰撞警示信号。
进一步地，所述桥梁通航高度阈值计算数据包括历史最高水位高度W、桥梁设计净空高度H、实时水位高度w、测量仪器测量点到水面的距离D、参考点高程值w’、及参考点到测量仪器测量点的距离L；
所述对所述水位数据进行处理，得到桥梁的实时净高数据，包括：
所述桥梁的实时净高数据的计算公式为：h＝H+W-w；其中，W为历史最高水位高度(历史最高潮位高度)，H为桥梁设计净空高度，w为实时水位高度；
所述实时水位高度计算公式为：w＝w’-(L-D)；其中，D为测量仪器测量点到水面的距离，w’为参考点高程值，L为参考点到测量仪器测量点的距离。
进一步地，所述对所述异常船舶进行追踪监控，在所述异常船舶进入到特定区域的情况下，向其发出碰撞警示信号，包括：
对所述异常船舶进行定位，在所述异常船舶进入到特定区域的情况下，向所述异常船舶发出碰撞警示信号及偏航操作建议；
在所述异常船舶未按偏航操作建议操作的情况下，向对所述异常船舶发出危险状态行驶信号，并对所述异常船舶进行危险状态监测。
进一步地，所述碰撞警示信号包括边界预警信号、靠近预警信号和紧急预警信号；
所述特定区域包括第一区域、第二区域和第三区域；所述第一区域、第二区域和第三区域与桥墩的距离依次减小；
所述对所述异常船舶进行追踪监控，在所述异常船舶进入到特定区域的情况下，向其发出碰撞警示信号，还包括：
在异常船舶进入到第一区域的情况下，向对应船舶发出边界预警信号；
在异常船舶进入到第二区域的情况下，向对应船舶发出靠近预警信号；
在异常船舶进入到第三区域的情况下，发出紧急预警信号。
进一步地，还包括：
显示并存储所述基本信息、所述实时净高数据、所述桥梁计算数据和所述异常船舶。
进一步地，还包括：
对所述预定水域绘制或收集电子地图，并划分航道通航区域，在所述异常船舶超出到航道通航区域的情况下，对所述船舶发出安全提醒信息，并记录所述安全提醒信息。
一种桥梁监测防撞预警系统，包括：
监测模块，用于在预定水域内对船舶进行监测，并采集船舶的基本信息；所述基本信息包括船舶位置信息、船舶高度、船舶宽度、船舶航速、船舶航向、船舶经纬度信息、以及船舶标识号；
采集模块，用于采集所述预定水域内的特定区域的水位数据、桥梁通航高度阈值计算数据及桥墩位置坐标；根据所述水位数据及桥梁通航高度阈值计算数据进行计算，得到桥梁的实时净高数据，并根据所述实时净高数据计算得到桥梁实时通航高度阈值；
数据计算模块，用于根据所述船舶的船舶航向、船舶航速计算得到对应的船舶预测航线；
数据对比模块，用于将所述船舶高度和所述桥梁实时通航高度阈值进行对比，及将所述船舶预测航线与所述桥墩位置坐标进行对比；若所述船舶高度不高于所述桥梁实时通航高度阈值且所述桥墩位置坐标与所述船舶预测航线不存在重叠，则将所述船舶标记为正常船舶；若所述船舶高度高于所述桥梁实时通航高度阈值或所述桥墩位置坐标与所述船舶预测航线存在重叠，则将所述船舶标记为异常船舶；
追踪监控模块，用于对所述异常船舶进行追踪监控，在所述异常船舶进入到所述特定区域的情况下，向其发出碰撞警示信号。
进一步地，所述追踪监控模块，包括：
定位单元，用于对所述异常船舶进行定位，在所述异常船舶进入到特定区域的情况下，向所述异常船舶发出碰撞警示信号及偏航操作建议；
危险状态警示单元，用于在所述异常船舶未按偏航操作建议操作的情况下，向对所述异常船舶发出危险状态行驶信号，并对所述异常船舶进行危险状态监测。
一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述所述方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述所述方法的步骤。
本发明的有益效果为：本申请提供的桥梁监测防撞预警方法、系统、计算机设备及存储介质，通过获取预定水域内的船舶的基本信息，并采集预定水域内的特定区域的水位数据、桥梁通航高度阈值计算数据及桥墩位置坐标，然后根据所述水位数据及桥梁通航高度阈值计算数据进行计算，得到桥梁的实时净高数据，并根据所述实时净高数据计算得到桥梁实时通航高度阈值，且根据所述船舶的船舶航向、船舶航速计算得到对应的船舶预测航线，接着根据桥梁实时通航高度阈值和船舶预测航线区分正常船舶及异常船舶，随后对异常船舶进行追踪监控，在异常船舶进入到特定区域的情况下，向其发出碰撞警示信号，以此让船舶人员根据信号采取相应措施，以及让桥梁上的工作人员做好防护措施，从而减少船舶碰撞情况，或减轻碰撞损伤。
附图说明
图1为本发明提供的桥梁监测防撞预警方法的流程示意图；
图2为本发明提供的桥梁监测防撞预警系统的结构框图；
图3为本发明实施例中计算机设备的内部结构图；
图4为本发明实时净高数据的计算数据示意图。
其中，10、监测模块；20、采集模块；30、数据计算模块；40、数据对比模块；50、追踪监控模块。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
如图1所示，本发明提供了一种桥梁监测防撞预警方法，包括以下步骤：
步骤100、在预定水域内对船舶进行监测，并采集船舶的基本信息；所述基本信息包括船舶位置信息、船舶高度、船舶宽度、船舶航速、船舶航向、船舶经纬度信息、以及船舶标识号；
步骤200、采集所述预定水域内的特定区域的水位数据、桥梁通航高度阈值计算数据及桥墩位置坐标；根据所述水位数据及桥梁通航高度阈值计算数据进行计算，得到桥梁的实时净高数据，并根据所述实时净高数据计算得到桥梁实时通航高度阈值；
步骤300、根据所述船舶的船舶航向计算得到对应的船舶预测航线；
步骤400、将所述船舶高度和所述桥梁实时通航高度阈值进行对比，及将所述船舶预测航线与所述桥墩位置坐标进行对比；若所述船舶高度不高于所述桥梁实时通航高度阈值且所述桥墩位置坐标与所述船舶预测航线不存在重叠，则将所述船舶标记为正常船舶；若所述船舶高度高于所述桥梁实时通航高度阈值或所述桥墩位置坐标与所述船舶预测航线存在重叠，则将所述船舶标记为异常船舶；
步骤500、对所述异常船舶进行追踪监控，在所述异常船舶进入到所述特定区域的情况下，向其发出碰撞警示信号。
具体来说，通过获取预定水域内的船舶的基本信息，并采集预定水域内的特定区域的水位数据、桥梁通航高度阈值计算数据及桥墩位置坐标，而特定区域则是桥墩附近的水域，在收集到桥墩的位置坐标后，然后根据所述水位数据及桥梁通航高度阈值计算数据进行计算，得到桥梁的实时净高数据，并根据所述实时净高数据计算得到桥梁实时通航高度阈值，且根据所述船舶的船舶航向、船舶航速计算得到对应的船舶预测航线，接着根据桥梁实时通航高度阈值和船舶预测航线区分正常船舶及异常船舶，随后对异常船舶进行追踪监控，在异常船舶进入到特定区域的情况下，通过AIS、VDES、VHF、LED等通信或声光方式向船舶发出碰撞警示信号，以此让船舶人员根据信号采取相应措施，以及让桥梁上的工作人员做好防护措施，从而减少船舶碰撞情况，或减轻碰撞损伤。
本发明中可将桥梁的实时净空高度和桥墩位置通过LED、VHF、AIS、以及VDES等方式发布给船舶，从而使其可以根据信息提前采取措施。
本发明可实现桥梁净高监测、船舶超高监测预警、船舶偏航监测预警等功能，从而有效指导船舶安全通过桥梁，保障桥梁通航安全。且本发明支持辖区航道网已建、在建和已批建的桥梁、缆线等跨河建筑物的通航净空基本尺度等信息的综合展示，并可根据监测到的水位变化情况，实时监测桥梁通航净高，并支持基于电子航道图的综合展现。
此外，本发明还可适用于水上其他建筑物的避碰中，通过测量建筑物的通航高度，从而与船舶数据进行对比，以此分析船舶是否存在碰撞情况，并以此根据分析结果发出警示信号。
进一步地，如图4所示，所述桥梁通航高度阈值计算数据包括历史最高水位高度W、桥梁设计净空高度H、实时水位高度w、测量仪器测量点到水面的距离D、参考点高程值w’、及参考点到测量仪器测量点的距离L；
所述对所述水位数据进行处理，得到桥梁的实时净高数据，包括：
所述桥梁的实时净高数据的计算公式为：h＝H+W-w；其中，W为历史最高水位高度(历史最高潮位高度)，H为桥梁设计净空高度，w为实时水位高度；
所述实时水位高度计算公式为：w＝w’-(L-D)；其中，D为测量仪器测量点到水面的距离，w’为参考点高程值，L为参考点到测量仪器测量点的距离。
具体来说，W为历史最高水位高度，可采取一段时间内的最高水位高度，一般采用五十年一遇的最高水位数值；桥梁设计净高数值H，为桥梁设计通航净高，这一参数可通过桥梁设计资料获取；其中，w为实时水位高度，在测量实时水位高度的时候，需要在桥梁位置设定一个参考点，或者说一个固定点，并通过水准仪获取这个参考点的高程值w’(且此参考点的高程值可由具有测量资质的专业测量队测量得到，如：地科院)，然后在水中安装一个测量仪器，测量仪器可以为水位测量仪，通过水位测量仪可以测出水位测量仪所在测量点到水面的距离D、以及水位测量仪所在测量点到参考点的距离L，通过上述测量数据便可得到实时水位高度。
此外，为了保证实时净高数据的准确性，可在多个点位进行测量，然后取平均值，从而提高测量结果的准确率；而本发明中，除了上述公式所采用的压力式、浮子式或气泡式测量仪器方法外，还可通过雷达进行测距，即通过雷达直接在合适位置(如：桥梁设计净空高度的最顶部位置)测量得到桥梁的实时净高数据，以此提供另一种测量方案，从而保证测量方法的多样性。
关于桥梁实时净高数据计算中，有时需要考虑净空高度富裕量的设置，即在桥梁设计时会预留一定富裕净空高度值FH，在某种情况下，船舶通过需要利用到富裕净空高度时，可以在上述中加上FH，即：h＝H+W-w+FH，但此时，桥梁通航高度阈值为实时净高数据的一个比例数值，在本发明中，优选实施例为，桥梁通航高度阈值为实时净高数据的百分之九十，，以此让桥梁通航高度阈值小于实时净高数据，从而留出一些富余量，即：富余量＝h*10％，当此富裕量小于FH时，则可按此方法利用富裕量，当此富余量大于FH时，则该富裕量没有利用价值，可以忽略。以此方法，保证让船舶安全稳定地通过桥梁位置，不会出现在船舶通过桥梁底部的时候，因为船舶高度接近桥梁的实时净高高度而依然存在碰撞危险的情况。
本发明中通过安装在桥梁下的水位测量仪监测到水位值，结合桥梁的技术参数换算得到桥梁的实时净高数据，可通过有线方式将数据传输到安装在桥梁处的净高显示牌中，以此显示实时净高数据。
进一步地，所述对所述异常船舶进行追踪监控，在所述异常船舶进入到特定区域的情况下，向其发出碰撞警示信号，包括：
对所述异常船舶进行定位，在所述异常船舶进入到特定区域的情况下，向所述异常船舶发出碰撞警示信号及偏航操作建议；
在所述异常船舶未按偏航操作建议操作的情况下，向对所述异常船舶发出危险状态行驶信号，并对所述异常船舶进行危险状态监测。
具体来说，本发明结合监控中心AIS、GIS、VHF系统可以快速定位到超高船舶，并且精确显示出该船的船号、经纬度、航向以及航速，对于异常船舶，可向其自动播发碰撞警示信号及预警警示语音，提示其执行紧急停船或指示其驶向指定水域；在所述异常船舶未修改航向或未按按主管部门要求执行紧急停船或驶向指定水域的指示操作的情况下，向对所述航线异常船舶发出危险状态行驶信号，并对所述航线异常船舶进行危险状态监测，必要时，由主管部门采取紧急措施处理，且可帮助管理部门进行事后违章取证，
对于超高船舶的判定，本发明采用交差测距激光检测技术或视频识别技术或通信报文信息采集技术，结合AIS系统获取超高船舶的船号、经纬度、航向以及航速，实现对通航水域船舶进行超高检测与分析，当有船舶高度超过预先设定超高阈值，从而判断该船舶是否存在超高情况；而对于超高船舶，在停船后由船长处理船舶超高部分后方可通过，如果超高船舶继续前进，监控人员可以从视频录像里看清现场情况，并通过对讲功能对现场船只进行喊话通知，同时平台可以帮助管理部门进行事后违章取证。
而对于偏航船舶，本发明可设置诱导显示屏或语音或报文预警，用于诱导偏航船舶纠正航向，当船舶在预定水域内回归正确航道后，才可正常通过桥梁。
进一步地，所述碰撞警示信号包括边界预警信号、靠近预警信号和紧急预警信号；
所述特定区域包括第一区域、第二区域和第三区域；所述第一区域、第二区域和第三区域与桥墩的距离依次减小；
所述对所述异常船舶进行追踪监控，在所述异常船舶进入到特定区域的情况下，向其发出碰撞警示信号，还包括：
在异常船舶进入到第一区域的情况下，向对应船舶发出边界预警信号；
在异常船舶进入到第二区域的情况下，向对应船舶发出靠近预警信号；
在异常船舶进入到第三区域的情况下，发出紧急预警信号。
具体来说，通过AIS接收模块接收进入特定区域的所有船舶的AIS位置信息，或雷达船舶位置识别监测技术，判断其异常船舶的航迹是否进入设置的特定区域(报警范围)内，一旦进入特定区域，将判断其具备撞桥的风险。本发明中，第一区域设定为距离桥墩1000-2000米范围内，第一区域的设定根据特定水域(桥梁区域)一定时间段以内船舶航迹线集中区域的外边沿线划定；第二区域设定为距离桥墩500米到1000米范围内，第二区域根据特定水域(桥梁区域)一定时间段以内的船舶航迹线集中区内高密度区域边沿线划定；第三区域设定为距离桥墩500米范围内，第三区域根据特定水域中桥墩最小安全距离划定；其中，第一区域为预警区域，在1000-2000米的第一区域发现异常船舶的目标时，系统发出边界预警信号，并通过VHF进行桥区范围、能见度、水文信息提醒；距离桥墩500米到1000米是第二区域(报警区域)，当第二区域内有异常船舶时，启动报警机制，提示有潜在危险目标，提醒控制室内的工作人员通过声光或通信警告来船减速，同时智能摄像机自动跟踪监视目标或桥区水域全覆盖跟踪监视；距离桥墩500米是第三区域(紧急报警区域)，当紧急报警区域范围内有异常船舶时，则意味着来船很有可能要撞向桥墩，在进行跟踪录相留证的同时，启动相应的事故处理程序序，如通知有关人员作好事故急救准备等。
进一步地，本发明还包括：
显示并存储所述基本信息、所述实时净高数据、所述桥梁计算数据和所述异常船舶。
具体来说，本发明可进行各项数据的存储，且可在桥梁航道中心增加LED显示屏对各项数据进行展示，并设置信号灯对异常船舶进行安全行驶发出警示。
进一步地，本发明还包括：
对所述预定水域绘制或收集电子地图，并划分航道通航区域，在所述异常船舶超出到航道通航区域的情况下，对所述船舶发出安全提醒信息，并记录所述安全提醒信息。
具体来说，可对所述预定水域绘制或收集电子地图，并对预定水域划分航道通航区域和非航道通航区域，且在航道通航区域及非航道通航区域的边界线上设定电子围栏，航道通航区域可与特定区域重叠，在某些水域环境中，如河道，其两边近岸，一般是不允许船舶在岸边持续航行的，因此，可将河道两边划分为非航道通航区域，以此保证船舶的航行正常；而航道通航区域的划定，一种可根据航道边线设置，即通过航道两边的浮标进行设置，另一种可通过船舶的航迹线来进行设置，如手机船舶经过桥梁的历史航迹，以此划分设置；其中，当河道中的水位信息、气象信息，以及河道处于枯水期的时候，可对船舶航线及航道通航区域进行适应性调整。
本申请提供的桥梁监测防撞预警方法，通过获取预定水域内的船舶的基本信息，并采集预定水域内的特定区域的水位数据、桥梁通航高度阈值计算数据及桥墩位置坐标，然后根据所述水位数据及桥梁通航高度阈值计算数据进行计算，得到桥梁的实时净高数据，并根据所述实时净高数据计算得到桥梁实时通航高度阈值，且根据所述船舶的船舶航向、船舶航速计算得到对应的船舶预测航线，接着根据桥梁实时通航高度阈值和船舶预测航线区分正常船舶及异常船舶，随后对异常船舶进行追踪监控，在异常船舶进入到特定区域的情况下，向其发出碰撞警示信号，以此让船舶人员根据信号采取相应措施，以及让桥梁上的工作人员做好防护措施，从而减少船舶碰撞情况，或减轻碰撞损伤。
应该理解的是，虽然图1的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
如图2所示，本发明还提供了一种桥梁监测防撞预警系统，包括：
监测模块10，用于在预定水域内对船舶进行监测，并采集船舶的基本信息；所述基本信息包括船舶位置信息、船舶高度、船舶宽度、船舶航速、船舶航向、船舶经纬度信息、以及船舶标识号；
采集模块20，用于采集所述预定水域内的特定区域的水位数据、桥梁通航高度阈值计算数据及桥墩位置坐标；根据所述水位数据及桥梁通航高度阈值计算数据进行计算，得到桥梁的实时净高数据，并根据所述实时净高数据计算得到桥梁实时通航高度阈值；
数据计算模块30，用于根据所述船舶的船舶航向计算得到对应的船舶预测航线；
数据对比模块40，用于将所述船舶高度和所述桥梁实时通航高度阈值进行对比，及将所述船舶预测航线与所述桥墩位置坐标进行对比；若所述船舶高度不高于所述桥梁实时通航高度阈值且所述桥墩位置坐标与所述船舶预测航线不存在重叠，则将所述船舶标记为正常船舶；若所述船舶高度高于所述桥梁实时通航高度阈值或所述桥墩位置坐标与所述船舶预测航线存在重叠，则将所述船舶标记为异常船舶；
追踪监控模块50，用于对所述异常船舶进行追踪监控，在所述异常船舶进入到所述特定区域的情况下，向其发出碰撞警示信号。
进一步地，所述追踪监控模块，包括：
定位单元，用于对所述异常船舶进行定位，在所述异常船舶进入到特定区域的情况下，向所述异常船舶发出碰撞警示信号及偏航操作建议；
危险状态警示单元，用于在所述异常船舶未按偏航操作建议操作的情况下，向对所述异常船舶发出危险状态行驶信号，并对所述异常船舶进行危险状态监测。
关于桥梁监测防撞预警系统的具体限定可以参见上文中对于桥梁监测防撞预警方法的限定，在此不再赘述。上述桥梁监测防撞预警系统的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图3所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种桥梁监测防撞预警方法。
本领域技术人员可以理解，图3中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：在预定水域内对船舶进行监测，并采集船舶的基本信息；采集所述预定水域内的特定区域的水位数据、桥梁通航高度阈值计算数据及桥墩位置坐标；根据所述水位数据及桥梁通航高度阈值计算数据进行计算，得到桥梁的实时净高数据，并根据所述实时净高数据计算得到桥梁实时通航高度阈值；根据所述船舶的船舶航向计算得到对应的船舶预测航线；将所述船舶高度和所述桥梁实时通航高度阈值进行对比，及将所述船舶预测航线与所述桥墩位置坐标进行对比；若所述船舶高度不高于所述桥梁实时通航高度阈值且所述桥墩位置坐标与所述船舶预测航线不存在重叠，则将所述船舶标记为正常船舶；若所述船舶高度高于所述桥梁实时通航高度阈值或所述桥墩位置坐标与所述船舶预测航线存在重叠，则将所述船舶标记为异常船舶；对所述异常船舶进行追踪监控，在所述异常船舶进入到所述特定区域的情况下，向其发出碰撞警示信号。
在一个实施例中，所述桥梁通航高度阈值计算数据包括历史最高水位高度W、桥梁设计净空高度H、实时水位高度w、测量仪器测量点到水面的距离D、参考点高程值w’、及参考点到测量仪器测量点的距离L；
所述对所述水位数据进行处理，得到桥梁的实时净高数据，包括：
所述桥梁的实时净高数据的计算公式为：h＝H+W-w；其中，W为历史最高水位高度(历史最高潮位高度)，H为桥梁设计净空高度，w为实时水位高度；
所述实时水位高度计算公式为：w＝w’-(L-D)；其中，D为测量仪器测量点到水面的距离，w’为参考点高程值，L为参考点到测量仪器测量点的距离。
在一个实施例中，所述对所述异常船舶进行追踪监控，在所述异常船舶进入到特定区域的情况下，向其发出碰撞警示信号，包括：
对所述异常船舶进行定位，在所述异常船舶进入到特定区域的情况下，向所述异常船舶发出碰撞警示信号及偏航操作建议；
在所述异常船舶未按偏航操作建议操作的情况下，向对所述异常船舶发出危险状态行驶信号，并对所述异常船舶进行危险状态监测。
在一个实施例中，所述碰撞警示信号包括边界预警信号、靠近预警信号和紧急预警信号；
所述特定区域包括第一区域、第二区域和第三区域；所述第一区域、第二区域和第三区域与桥墩的距离依次减小；
所述对所述异常船舶进行追踪监控，在所述异常船舶进入到特定区域的情况下，向其发出碰撞警示信号，还包括：
在异常船舶进入到第一区域的情况下，向对应船舶发出边界预警信号；
在异常船舶进入到第二区域的情况下，向对应船舶发出靠近预警信号；
在异常船舶进入到第三区域的情况下，发出紧急预警信号。
在一个实施例中，包括：
显示并存储所述基本信息、所述实时净高数据、所述桥梁计算数据和所述异常船舶。
进一步地，还包括：
对所述预定水域绘制或收集电子地图，并划分航道通航区域，在所述异常船舶超出到航道通航区域的情况下，对所述船舶发出安全提醒信息，并记录所述安全提醒信息。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：在预定水域内对船舶进行监测，并采集船舶的基本信息；采集所述预定水域内的特定区域的水位数据、桥梁通航高度阈值计算数据及桥墩位置坐标；根据所述水位数据及桥梁通航高度阈值计算数据进行计算，得到桥梁的实时净高数据，并根据所述实时净高数据计算得到桥梁实时通航高度阈值；根据所述船舶的船舶航向计算得到对应的船舶预测航线；将所述船舶高度和所述桥梁实时通航高度阈值进行对比，及将所述船舶预测航线与所述桥墩位置坐标进行对比；若所述船舶高度不高于所述桥梁实时通航高度阈值且所述桥墩位置坐标与所述船舶预测航线不存在重叠，则将所述船舶标记为正常船舶；若所述船舶高度高于所述桥梁实时通航高度阈值或所述桥墩位置坐标与所述船舶预测航线存在重叠，则将所述船舶标记为异常船舶；对所述异常船舶进行追踪监控，在所述异常船舶进入到所述特定区域的情况下，向其发出碰撞警示信号。
在一个实施例中，所述桥梁通航高度阈值计算数据包括历史最高水位高度W、桥梁设计净空高度H、实时水位高度w、测量仪器测量点到水面的距离D、参考点高程值w’、及参考点到测量仪器测量点的距离L；
所述对所述水位数据进行处理，得到桥梁的实时净高数据，包括：
所述桥梁的实时净高数据的计算公式为：h＝H+W-w；其中，W为历史最高水位高度(历史最高潮位高度)，H为桥梁设计净空高度，w为实时水位高度；
所述实时水位高度计算公式为：w＝w’-(L-D)；其中，D为测量仪器测量点到水面的距离，w’为参考点高程值，L为参考点到测量仪器测量点的距离。
在一个实施例中，所述对所述异常船舶进行追踪监控，在所述异常船舶进入到特定区域的情况下，向其发出碰撞警示信号，包括：
对所述异常船舶进行定位，在所述异常船舶进入到特定区域的情况下，向所述异常船舶发出碰撞警示信号及偏航操作建议；
在所述异常船舶未按偏航操作建议操作的情况下，向对所述异常船舶发出危险状态行驶信号，并对所述异常船舶进行危险状态监测。
在一个实施例中，所述碰撞警示信号包括边界预警信号、靠近预警信号和紧急预警信号；
所述特定区域包括第一区域、第二区域和第三区域；所述第一区域、第二区域和第三区域与桥墩的距离依次减小；
所述对所述异常船舶进行追踪监控，在所述异常船舶进入到特定区域的情况下，向其发出碰撞警示信号，还包括：
在异常船舶进入到第一区域的情况下，向对应船舶发出边界预警信号；
在异常船舶进入到第二区域的情况下，向对应船舶发出靠近预警信号；
在异常船舶进入到第三区域的情况下，发出紧急预警信号。
在一个实施例中，包括：
显示并存储所述基本信息、所述实时净高数据、所述桥梁计算数据和所述异常船舶。
进一步地，还包括：
对所述预定水域绘制或收集电子地图，并划分航道通航区域，在所述异常船舶超出到航道通航区域的情况下，对所述船舶发出安全提醒信息，并记录所述安全提醒信息。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明并不局限于上述实施方式，在实施过程中可能存在局部微小的结构改动，如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，且属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。
