多波束水下地形測(cè)量系統(tǒng)及其在水利建設(shè)方面的應(yīng)用

介紹了gpsrtk技術(shù)結(jié)合seabat8101多波束測(cè)深系統(tǒng)進(jìn)行無驗(yàn)潮模式下多波束水下地形測(cè)量的基本原理,并在此基礎(chǔ)上,以瓊州海峽跨海通道工程多波束水下地形測(cè)量為應(yīng)用背景,探討該技術(shù)應(yīng)用的實(shí)施步驟及經(jīng)驗(yàn)。

目前,水下地形數(shù)據(jù)獲取主要依賴于大型船只搭載多波束測(cè)深儀或單波束測(cè)深儀進(jìn)行水下測(cè)量。由于船只吃水等原因,這種作業(yè)模式在近岸、淺灘、島礁及一些危險(xiǎn)區(qū)域,存在測(cè)量盲區(qū),且作業(yè)效率較低,數(shù)據(jù)精度不高。本文以遼寧某河水下地形測(cè)量工程項(xiàng)目為例,詳細(xì)的介紹了搭載單波束測(cè)深儀的無人測(cè)量船的工作原理,以及無人測(cè)量船利用lncors系統(tǒng)對(duì)該河流進(jìn)行無驗(yàn)潮水下地形測(cè)量的工作流程和具體優(yōu)勢(shì),并對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)作出具體分析得出無人船測(cè)量在水下地形測(cè)量中具有精確、便捷、安全和測(cè)量區(qū)域全覆蓋等特點(diǎn)。

隨著gps技術(shù)的不斷發(fā)展,rtk技術(shù)的出現(xiàn),以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展,使得平面定位技術(shù)實(shí)現(xiàn)了高精度、自動(dòng)化、數(shù)字化、實(shí)時(shí)化,而隨著測(cè)深技術(shù)的數(shù)字化、自動(dòng)化,為水下地形測(cè)量的數(shù)字化、自動(dòng)化提供了基礎(chǔ),為工程水文勘測(cè)提供了先進(jìn)的手段。本文就全自動(dòng)數(shù)字水下地形測(cè)量系統(tǒng)的組成、工作原理、作業(yè)方法進(jìn)行了介紹,并根據(jù)工程實(shí)際,對(duì)其測(cè)量精度、誤差源進(jìn)行了分析。

無人測(cè)量船系統(tǒng)可以完美解決淺水測(cè)量、內(nèi)河航道、水庫、碼頭、海灣、近海等水域測(cè)量難題,可用于航道清淤、安全搜救、應(yīng)急測(cè)繪等領(lǐng)域,它具有自主航行和手動(dòng)遙控相互切換、自動(dòng)避障功能、可搭載多種測(cè)繪、水文儀器及傳感器,能在淺灘和危險(xiǎn)水域作業(yè),確保船只和人員的安全等優(yōu)點(diǎn).本文首先對(duì)無人測(cè)量船作業(yè)原理和流程進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹,結(jié)合應(yīng)用實(shí)例,進(jìn)一步論述了利用無人船測(cè)量水下地形的作業(yè)過程和方法,同時(shí)對(duì)精度誤差也進(jìn)行了分析.

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)動(dòng)態(tài)發(fā)展中,地理信息數(shù)據(jù)日漸扮演關(guān)鍵性角色。由于水下地形信息數(shù)據(jù)遠(yuǎn)不如陸地豐富,無人測(cè)量船系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)較多,已被持續(xù)應(yīng)用到水下地形測(cè)量中,極大地提高了水下地形測(cè)量工作效率與質(zhì)量。因此,本文多角度客觀闡述了無人船在水下地形測(cè)量中的應(yīng)用。

應(yīng)用jscors系統(tǒng)結(jié)合數(shù)字化測(cè)深儀進(jìn)行無驗(yàn)潮水下地形測(cè)量，及相對(duì)傳統(tǒng)rtk水下地形測(cè)量作業(yè)方法其所具備的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行分析。

隨著gpsrtk技術(shù)的迅速發(fā)展,水下地形測(cè)量已采用gpsrtk的模式。本文首先闡述了該模式的基本原理和設(shè)備組成,然后通過一水下地形測(cè)量工程實(shí)例,介紹了具體實(shí)施的技術(shù)過程,最后給出了有益的結(jié)論。

近年來，隨著rtk（real—timekinematic，載波相位差分）技術(shù)在海洋測(cè)量中被廣泛應(yīng)用，而且rtk技術(shù)主要是以水上導(dǎo)航測(cè)量軟件為支撐，進(jìn)行水下的地形測(cè)量，作為一項(xiàng)新型技術(shù)，在水上測(cè)量的過程中得到非常重要的應(yīng)用，隨著該項(xiàng)技術(shù)的日臻完善，目前已經(jīng)成為水下地形測(cè)量過程中的主要測(cè)量技術(shù)。本文通過對(duì)rtk技術(shù)的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行介紹，并對(duì)rtk技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了有效的分析。

主要介紹了應(yīng)用gps-rtk結(jié)合測(cè)深儀進(jìn)行水下地形測(cè)量的基本方法、設(shè)計(jì)思路以及提高精度保證數(shù)據(jù)可靠性的注意事項(xiàng)。

現(xiàn)代水下測(cè)量定位常采用rtk作為平面定位手段,用回聲測(cè)深儀作為測(cè)深手段,并根據(jù)水位面的高程來反算水底點(diǎn)高程的基本模式。廣州市連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)(gzcors)和廣州市大地水準(zhǔn)面精化成果(gzgeoid)確立了廣州市的城市三維定位系統(tǒng)。將其應(yīng)用于水下地形測(cè)量可直接得到水底正常高,免去驗(yàn)潮和架設(shè)基準(zhǔn)站等工序,在河道以及沿海港口水下地形測(cè)量中有著廣闊的應(yīng)用前景。

在現(xiàn)代施工測(cè)量工作中,先進(jìn)的設(shè)備使得測(cè)量的精度有很大提高,速度加快,特別是在水下地形測(cè)量中獲得數(shù)據(jù)量非常龐大,內(nèi)業(yè)處理的工作量也非常大,運(yùn)用arcgis軟件可以比較快速的完成內(nèi)業(yè)處理,并能達(dá)到較好的效果。

隨著人類在海洋探索領(lǐng)域的不斷深入,海洋測(cè)量技術(shù)也得到了長足的發(fā)展,在眾多的水下地形測(cè)量手段中,gps技術(shù)憑借它極高的精度和對(duì)環(huán)境極強(qiáng)的適應(yīng)力被廣泛運(yùn)用在水下測(cè)量工作中。本文對(duì)這門技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的闡述,希望對(duì)gps水下測(cè)量技術(shù)在我國的普及起到一定的促進(jìn)作用。

水利工程勘察、設(shè)計(jì)、建設(shè)的過程中需要進(jìn)行水下地形測(cè)量工作。介紹了廣州市連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)(gzcors)與數(shù)字測(cè)深儀集成進(jìn)行水下工程測(cè)量的方法,并以某工程為例,分析了使用cors定位的無驗(yàn)潮水下定位測(cè)量的工作流程。gzcors與數(shù)字測(cè)深儀優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),在水下地形測(cè)量中應(yīng)用廣泛。

網(wǎng)絡(luò)rtk實(shí)時(shí)定位技術(shù)在水下地形測(cè)量作業(yè)中,免去了平面控制測(cè)量、布設(shè)驗(yàn)潮站及驗(yàn)潮工作。jscors的建立給近海地區(qū)水下地形測(cè)量減少了很大的外業(yè)工作量,大大的提高了測(cè)量精度。近海地區(qū)jscors站點(diǎn)相對(duì)較遠(yuǎn),也造成了信號(hào)的不穩(wěn)定,給水下地形測(cè)量也帶來一定難度。

以往進(jìn)行的水下地形測(cè)量使用人工操作,存在諸多困難。本文擬以無人船在水下地形測(cè)量中的應(yīng)用為研究主題,基于使用gps技術(shù)的無人船開展水下測(cè)量試驗(yàn)。本文首先對(duì)當(dāng)前的無人船測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行概述,并介紹其工作原理。之后依靠試驗(yàn)數(shù)據(jù),對(duì)無人船水下測(cè)量情況進(jìn)行分析。從結(jié)果來看,無人船在水下測(cè)量工作中,具有著極好的前景,可以有效避免測(cè)量時(shí)的安全威脅,提升測(cè)量的效率和準(zhǔn)確度。

本文闡述了gps-rtk技術(shù)在水下地形測(cè)量中的應(yīng)用。隨著gps技術(shù)的發(fā)展,水下地形測(cè)量采用gps獲得平面坐標(biāo),回聲測(cè)深儀獲得深度的基本模式。保證了水下地形測(cè)量的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性,從而使得水下測(cè)量變得快速精確方便。

傳統(tǒng)水下測(cè)量，一般來說是將單波束測(cè)深儀安裝在船上，配合gnss定位和采集、導(dǎo)航、后處理軟件得到相應(yīng)點(diǎn)的三維坐標(biāo)。水下測(cè)量中常常會(huì)遇到淺水區(qū)域載人測(cè)量船無法靠近、水流比較危險(xiǎn)的區(qū)域、河流被攔水壩阻斷找不到船只的水域，在這種情況下使用智能無人測(cè)量船可以很好地解決這樣的問題，無人測(cè)量可以按規(guī)劃航線自主導(dǎo)航或手動(dòng)遙控作業(yè)，可以深入淺水區(qū)或危險(xiǎn)區(qū)域作業(yè)。本文就無人測(cè)量船在溧水方便水庫水下地形測(cè)量作業(yè)的可行性及與傳統(tǒng)載人測(cè)量船搭載的自動(dòng)記錄測(cè)深儀對(duì)比的一些優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行探討，實(shí)踐檢驗(yàn)應(yīng)用無人測(cè)量船可以較好地完成水下地形測(cè)量任務(wù)。

本文簡(jiǎn)單介紹了gps、rtk技術(shù)水下地形測(cè)量系統(tǒng)的原理及在水下地形測(cè)量中的一般步驟程序，并結(jié)合中海達(dá)測(cè)深儀在水利工程中的應(yīng)用，重點(diǎn)通過對(duì)rtk技術(shù)在水下地形測(cè)量中影響精度因素的分析，提出了相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施，從而對(duì)質(zhì)量進(jìn)行有效控制，最大限度地避免重測(cè)現(xiàn)象的發(fā)生。

伴隨著智能化技術(shù)的全面進(jìn)步,將智能無人船應(yīng)用在淺水區(qū)域河道測(cè)量以及未知區(qū)域水下地形分析方面已經(jīng)成為順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的必然選擇,在技術(shù)實(shí)際應(yīng)用的過程中,要結(jié)合技術(shù)要點(diǎn)和功能控制要求,完善系統(tǒng)運(yùn)行性能。文章簡(jiǎn)要分析了智能無人測(cè)量船的功能,并集中闡釋了智能無人測(cè)量船在河道水下地形測(cè)量中的應(yīng)用,也對(duì)優(yōu)化應(yīng)用效果提出了幾點(diǎn)建議,以供參考。

得益于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,地形測(cè)量技術(shù)水平也在不斷完善創(chuàng)新,gps-rtk測(cè)量技術(shù)的發(fā)展給我國的水下地形測(cè)量工作提供了很大的便利。相比于傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù),gps-rtk技術(shù)有效的降低了測(cè)量的難度,縮短了測(cè)量工作的時(shí)間,水下地形測(cè)量數(shù)據(jù)也更加精確,既提高了工作效率,也提高了水下地形測(cè)量工作的質(zhì)量。本文主要對(duì)gpsrtk三維水下地形測(cè)量的原理和應(yīng)用優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了分析,并探析了gpsrtk測(cè)量技術(shù)在三維水下地形測(cè)量中的應(yīng)用,以供參考。

針對(duì)水庫水下地形測(cè)量工作,在簡(jiǎn)述ppk技術(shù)原理、優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)、作業(yè)流程、精度驗(yàn)證和在水下地形測(cè)量領(lǐng)域中的適用性基礎(chǔ)上,結(jié)合實(shí)例,對(duì)其在水庫水下地形測(cè)量項(xiàng)目中的應(yīng)用進(jìn)行深入分析,進(jìn)一步驗(yàn)證該技術(shù)的可行性、準(zhǔn)確性和有效性,為這項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)一步推廣應(yīng)用提供參考依據(jù)。

我國的gps在各個(gè)領(lǐng)域中都得到了有效應(yīng)用,通過綜合利用測(cè)深儀,能夠有效提高應(yīng)用水平,加強(qiáng)水下地形測(cè)量數(shù)據(jù)精確性,并降低成本。對(duì)gps技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹,并對(duì)gps配合數(shù)字測(cè)深儀在水下地形測(cè)量中的應(yīng)用進(jìn)行了分析。