冯 康 ，赵相伟 ，吴 博 ，栾吉山 ，徐 杰

（1.山东科技大学 山东省基础地理信息与数字化技术重点实验室，山东 青岛 266590；2.山东省国土测绘院，济南 250013）

0 引言

随着科学技术和经贸行业的快速发展，打造面向未来的智慧港口已成为建设世界一流物流强港的关键[1]。建设高效率低成本的智慧港口，必须对集装箱港口进行优化改造，国内集装箱港口在经历了初步的改造措施后，大型起重机设备的升级改造已成为下一个港口优化管理的目标[2]。需要指出的是，目前国内集装箱港口大多采用轮胎式集装箱门式起重机（rubber-tyred gantry crane，RTG）的装卸工艺[3]，而 RTG的智能运行控制，是起重机设备升级改造的关键，也是智能化港口建设的重要组成部分。

通常来说，现有RTG设备急需优化改造的因素有以下几点：1）需要人工进行高空作业，操作空间狭小，危险性高；2）无法实现位置监控和自动纠偏[4]，增加人工控制难度；3）没有检测集装箱堆积位置的技术[3]。本文针对以上问题，以空间三维（3-dimension, 3D）分析为核心，结合北斗卫星导航系统（BeiDou navigation satellite system,BDS）的定位技术、第5代移动网络通信技术（the fifth generation of mobile network communication technology, 5G）、可编程逻辑控制器（programmable logic controller, PLC），研发了一套实时的3D港口轮胎吊运行控制系统。

以北斗三号全球卫星导航系统即北斗三号（BeiDou-3 navigation satellite system, BDS-3）的开通为标志， BDS将为全球用户提供定位导航服务。由于采用全球定位系统（global positioning system, GPS）会有很大的安全隐患，而单独基于BDS的应用场景还比较少[5]，基于BDS卫星导航定位的智慧港口应用已成为必然趋势。事实上，部分应用BDS的智慧港口系统，已收到了良好的效果。……