无人船在海洋水下地形测量中的应用和数据处理

水下地形测量是测量江河、湖泊、水库、港湾和近海水底点的平面位置和高程,用以绘制水下地形图的测绘工作。通过使用无人船搭载单波束测深仪、多波束测深仪、ADCP声学多普勒流速剖面仪、水质仪等多种数据采集设备进行海洋水下地形测量,可有效解决传统作业方式效率低下,受地形环境等因素限制较大的情况,能够满足传统测量方式难以完成的作业和工期要求。本文结合项目实际,通过无人船在海洋水下地形测量中的应用和数据处理研究,建立了完整的技术流程,得到符合精度要求的海洋水下地形测量成果数据。     

水陆空三位一体测绘技术在山塘水库库容测绘中的应用

针对传统水库库容测绘中存在的工作强度大、作业效率低、人员安全风险较高等问题,本文提出了水陆空三位一体测绘新技术。该技术采用智能无人测量船获取水下地形数据,通过无人机倾斜摄影获取陆域地形数据,并结合传统的陆域测绘手段进行补充测量,为倾斜摄影技术提供高精度的像片控制网。三位一体测绘技术结合了无人船测深系统与无人机倾斜摄影技术,实现了山塘水库库容测绘中水域水下地形测绘与陆域地形测绘的无缝接边。本文提出的三位一体测绘技术在山塘水库库容测绘中得到了很好的应用。     

过江隧道江底的变形监测

采用无人船进行过江隧道江底变形监测,能够在较短的时间测量水下地形,并绘制江底地形地貌、地状参数图等,提高了过江隧道监测的效率,减少了人员安全隐患。本文以杭州地铁8号线一期工程为背景,介绍了无人船在过江隧道江底变形监测中的研究和应用,建立了完整的技术流程,提出了江底地形监测的关键技术,得到了符合精度要求的钱塘江江底变形监测成果数据。整体效率优于传统测绘方式,可为无人船在水下地形地貌测绘、水下地质勘探、航道测量等领域应用提供理论和实践参考。     

基于无人船测深技术的淀浦河纵横断面测量

基于无人船测深技术,对上海市松江区淀浦河部分河段进行了水下地形纵横断面测量。断面测量利用测量型无人船获取水底高程,通过数据处理完成断面绘图。实验证明,无人船断面测量具有较高的效率与精度,主测线水深与检测线水深较差合格率达到98.2%,满足了行业规范要求;同时该项较差可满足偶然误差分布规律,表明无人船测量精度已得到有效控制,因此是一种高效率可靠的水下地形测绘方法。延迟误差是无人船测量的瓶颈,因此,施测前需采用适宜方法对此项误差进行有效改正。     

复杂水域条件下单波束无人船地形测量应用

水下测量是测绘工作的一个重要组成部分,利用水下测量技术可获取水下地形、河道纵横断面、水深等数据,保障水域施工、水下救援、河道疏浚等工作的正常开展.相较于传统的人工水下测量手段,搭载声呐设备的无人船水下测量系统以其测量速度快、人工成本低、安全系数高、精度高等特点迅速成为水下测量工作所使用的主流技术,并在很多项目中开展应用.在应用过程中发现,无人船测量环境较为复杂,一般的技术流程往往难以满足实际需要.因此,本文从单波束无人船的测量原理出发,结合实际案例,探讨单波束无人船在复杂水域地形测量中存在的问题及解决方式,形成无人船在复杂水域地形测量的技术流程.     

无人测量船在水下地形测量中的应用研究

目前,水下地形数据获取主要依赖于大型船只搭载多波束测深仪或单波束测深仪进行水下测量。由于船只吃水等原因,这种作业模式在近岸、浅滩、岛礁及一些危险区域,存在测量盲区,且作业效率较低,数据精度不高。本文以辽宁某河水下地形测量工程项目为例,详细的介绍了搭载单波束测深仪的无人测量船的工作原理,以及无人测量船利用LNCORS系统对该河流进行无验潮水下地形测量的工作流程和具体优势,并对测量数据作出具体分析得出无人船测量在水下地形测量中具有精确、便捷、安全和测量区域全覆盖等特点。     

智能无人船单波束测深系统在水下地形测量中的应用

阐述智能无人船搭载单波束测深系统在河湖库区水下地形测量中的应用，根据无人船单波束测深原理及水下地形测量技术流程，从测深水域范围确定、测线布设、测深数据处理与分析、水深数据精度检核、水下DEM生成等各个关键技术环节进行研究与分析。以山西省某水库为例，以较完善反映水底地形地貌的前提下，兼顾测量效率和成本，确定最佳技术路线和方案，为从事水下测量作业的工作者提供参考。     

基于GPS RTK的过江隧道测图研究与应用

过江隧道测图包括1∶500陆上地形测量和隧道穿越的水下地形测量。陆上地形测量采用GPS RTK或全站仪全野外数据采集,水下地形测量采用GPS RTK配合测深仪进行全野外数据采集。本文以珠海市十字门过江隧道工程为背景,介绍了过江隧道1∶500地形图成图方法,特别是水下地形测量的方法和应用,建立了完整的技术流程,得到符合精度要求的十字门过江隧道测绘成果数据,可为GPS RTK配合测深仪的无人船在水下地形地貌测绘、航道测量、水下地质勘探等领域应用提供理论和实践参考。     

无人船测绘系统对大宁水库的水下地形测绘

随着水下测绘技术手段的发展,GPS-RTK结合测深仪的无人船水下三维地形测绘技术逐渐应用到实际中。南水北调是缓解中国北方水资源短缺的战略性工程,分东线、中线、西线三条调水线,其中中线工程北上直达北京南部的大宁水库。为了保证大宁水库的饮水质量以及满足南水北调工程的要求,要在大宁水库建造围堰,现采用无人船水下地形三维测绘系统对大宁水库部分水域进行水下地形测绘,获得水下三维数据,为建造围堰提供可靠基础数据。本文介绍了利用该设备进行大宁水库水下三维地形测绘的主要原理、流程和成果。     

无人船测量技术在矿区堰塞湖水下地形监测中的应用

利用无人船技术开展堰塞湖体等传统方式测量困难水域的水下地形数据的采集与监测,能够安全、快速地获取水下地形、断面图、水体库容等信息.本文以翠宏山铁多金属矿堰塞湖应急测量工作为例,介绍了无人船测量系统的组成,并详细阐述了利用无人船开展水下测量的实施与数据后处理步骤.应用结果表明,利用无人船测量系统能够有效避免测量时的安全威胁,为困难水域的水下地形测量提供可靠的数据支撑.     

结合无人船与网络RTK技术测量露天矿坑土方量

利用无人测量船与网络RTK技术联合测量某一涵盖水陆区域的填挖土方量。其中,利用无人船系统测量水下地形,利用网络RTK测量陆地地形,并将水陆两部分的地形数据融合,利用基于不规则三角网的DTM法计算了该区域的填挖土方量,同时得到水域部分的水下地形图,为后续施工建设提供了基础资料。本文提出的结合无人船和网络RTK技术测量复杂水陆地形的方案可为相关工程的测量实践提供参考依据。     

无人船在水下地形测量应用中的可靠性分析及工艺流程优化

随着科学技术的不断发展,人们对水下地形测量的精度需求越来越高.无人船搭载单波束测深仪通过集成计算机与测量设备实施水下地形测量,已逐渐成为内陆浅水区域水下测量的主要技术手段.本文通过与传统水下测量模式进行对比,分析GPS-RTK在无验潮模式下进行水下测量的原理及优势,并对其可靠性进行了验证,阐述了如何更加有效地将无人船测量技术应用到实际生产当中.     

无人海洋测绘新模式

随着智能无人技术快速发展,海洋测绘迎来了创新发展的机遇。结合云计算、物联网、人工智能等引领新时代高科技的最新研究进展,提出了无人海洋测绘新理念,构建了无人海洋测绘平台体系结构,探讨了海底声学连续运行参考站网、海空两栖地形测量、无人艇协同组网海洋测量、水下实时构图服务和泛在海洋测绘等无人海洋测绘新模式。拓宽海洋测绘与服务领域,对推动海洋测绘技术跨越式发展具有一定的借鉴和促进作用。     

基于水域机器人的水下地形测量系统研究与应用

本文首先介绍了水下地形测量系统方案,结合我院引进的水域机器人测量系统,介绍了水域机器人测量系统水下地形测量作业流程,将水域机器人测量系统应用于渠口坝景观大桥工程水下地形测量,结果表明,该水域机器人测量系统测量数据质量较好、成果可靠、能降低测量人员的劳动强度、大大提升作业效率,较好的为生产服务。     

水库库区控地测绘及土地统筹整合研究

以高州水库为例,通过对库区进行无人机航空摄影测量和无人船水下地形测量,以某一时间节点确定土地利用现状和地形现状,再通过人工实地调查将土地利用现状和建设现状登记造册,为土地统筹提供了科学准确的图文资料,提升了政府决策和管理的科学性和权威性。     

无人船近海水深测量与抗风浪能力评估北大核心CSCD

传统载人测量船吃水深,无法进行浅海水深测量,因此吃水极浅的无人船为近海水深测量提供了新途径。本文利用无人船无验潮测深与GNSS网络RTK技术,在不同的风浪条件下进行了近海水深测量试验;并从轨迹跟踪与水深测量精度方面,定量评估了无人船野外作业的抗风浪能力。结果表明:0~0.3 m浪、0~2级风是无人船近海测量作业的理想风浪阈值;风浪过大会导致无人船路径跟踪精度较低,难以保证测量成果质量。在理想的风浪阈值内,无人船无验潮测深技术能实现近海水深的高精度测量,满足相关测深规范要求,在近海水深与海底地形测量中具有广阔的应用前景。     

湖泊水下地形测量最优化理论应用的探讨

湖泊的水下地形是肉眼不可直接看到的，因而，湖泊水下地形测绘工作，要比陆地地形测绘难度大得多。在湖泊水下地形测绘工作中，如何取得最佳技术设计方案，已引起国内外测绘学者的重视和研究。一九七八年，瑞典湖泊测量学者Lars Hakanson发表了一篇题为《湖泊水下地形测量最优化》的论文，（载于《WATER RESOURCES RESEARCH》     

大伙房水库及浑河1∶2000水下地形测量项目的开展

主要介绍了大伙房水库及浑河水下地形测量项目开展的工作要点与作业流程,着重对实际测绘过程中发现的问题及处理方法进行了系统的论述。     

船载移动测量在水库地形测绘中的应用探析

针对传统水库地形测绘分水上水下工程分别实施,其工程量大,效率低,存在难测、漏测区域等问题,本文提出基于VSur-W的船载移动测量方案。通过具体工程案例和精度评定实验对该系统的适用性进行了分析和实践验证。结果表明:该系统可同步采集坐标系统统一、拼接无缝的水上水下地形地貌点云数据,测绘效率高,成果丰富,一体化测量精度可达到1∶2 000地形图要求,在水库地形测绘中具有广阔的应用空间。     

无人智能技术在水库地形测量与库容计算中的应用

随着无人机和无人船技术的发展,将其运用于水库地形测量已成为当今水利工程的发展趋势。本文采用无人机和无人船,以及不规则三角网的库容计算方法,对梅州水库的库容进行了复核,并阐述了相应的数据获取方法和数据处理过程,以及库容的计算方法和原理。无人机和无人船等新技术的使用,提高了水库地形的获取精度及库容的计算精度,不仅降低了成本,提高了效率,而且推动了水利科技的进步,具有实践意义。