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.     

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。     

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。     

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。     

基于波束角与姿态耦合效应的河道水深测量改正方法

在河道水深测量作业中,测船姿态的变化将引起水深测量的测深误差和回波水深点的位置误差,在水深变化较大的复杂水域,这种误差将较大地影响测量精度.为提高使用河道水深测量的精度与可靠性,需在采用合适的模型进行测深改正和回波水深点的位置改正.考虑到河道水域水下水深变化的特点和水深测线布置的特性,提出了"相对纵摇"和"相对横摇"的...     

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.     

结合无人船与传统方式的武汉市水下地形测量

根据测区情况,采用无人测量船与传统的载人水深测量、人工采集测深点等相结合的方式,对武汉市中心城区水域进行水下地形测量。介绍了水下地形测量的工作流程和成果,并对东湖、沙湖、汤逊湖和野芷湖等湖泊的面积、水深、库容和最大调蓄洪水库容等进行了分析。     

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.     

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。     

浅析无人船在水下地形测量中的应用

水下地形测量因其局限性大、成本高、作业效率低,常规人工测量方法难以开展。随着测绘技术的发展,无人测绘船被投入水域测量工作。通过将GNSS RTK与声呐测深技术相结合,实现实时定位测量水底底面的高程,测量精度可达到厘米级,能够极大地提高作业效率,减少作业周期及成本。本文首先对无人测量船作业原理和流程进行了简单的介绍,结合应用实例,进一步论述了利用无人船测量水下地形的作业过程和方法。     

多种智能测量设备在水库水下地形测量中的联合应用

浅水区和沼泽区是水库水下地形测量的难点,大船由于吃水深无法到达,人员进入也相当困难。针对这些区域目前一种方法是利用机载激光测深系统进行测量,缺点是成本太高,不具有普遍性;另一种方法是采用插值法,缺点是精度低、无法满足大比例尺测量精度。为解决此问题,本项目研究了利用多波束测深系统深水区测量、应用无人测量船进行浅水区测量、多旋翼无人机进行沼泽区测量相结合的方式,实现了全覆盖、无盲区大比例尺水下地形测量,数据精度可靠,可满足IHO国际标准要求,解决了浅水区和沼泽区测量难、精度差的难题。     

基于多技术融合的潮间带地形测量应用实践

由于测量条件的特殊性,潮间带地形测量一直是测量工作中的难点:测量的完整性和精度难以得到保证,需要采用合理和切实可行的技术方案加以解决。论述了几种潮间带地形测量的技术方案和案例,结果表明,满足精度要求的三维GNSS控制网是进行潮间带地形测量的基础;以无人(有人)测船为平台的RTK三维水深测量系统能提高水深测量的精度和可靠性,消除动吃水的影响;无人机载激光雷达系统能直接测量淤泥滩涂的泥面高程;无人机低空摄影测量技术在进行滩涂测量时需要布设一定数量的像控点;气垫船可作为滩涂测量的载具和平台。本研究可为近海潮间带区域和河口感潮水域的测量工作提供参考。     

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。     

GPS无验潮多波束水下地形测量技术的分析与应用

介绍了GPS无验潮多波束水下地形测量的基本原理及方法要点。以琼州海峡跨海通道工程水下地形测量为例,对GPS潮位修正及多波束水深测量结果进行了分析。结果表明,综合运用GPS RTK和多波束测深技术进行宽水域水下地形测绘,可有效提高测量精度和工作效率。     

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。     

测船倾斜对地形图精度的影响

作者通过多年的生产实践 ,利用数理统计理论对水下地形测量中测船倾斜产生的原因进行了科学的分析。根据施测中流速、风速等主要因素对测船倾斜影响、地形图成图精度影响给予了描述 ,并提出了改进措施。     

多期水深测量数据的冲淤分析定量计算

由于受水流等因素影响,水下地形常发生冲淤剧烈变化,对江海沿岸水工设施的安全运营和航道的畅通产生举足轻重的影响,因此研究水下地形的变化幅度和变化规律尤为重要。传统的地形变化分析借助人工切断面进行计算,工作繁杂量大、精度难以得到保证,一般也只限于局部区域的分析,研究大范围冲淤变化难度较大。文章首先重点分析和解决如何利用计算机对多期水深测量的大量离散点采用科学的方法进行定量计算,并以此为理论依据编制了相关的程序,满足了水下地形分析中诸如两期冲淤等值分析,冲淤土方计算等实际生产需要,得到了生产实践的验证。     

瓯江北口江岸岸滩的崩坍监测

本文介绍了“瓯江北口江岸岸滩的崩坍监测”情况，包括任务由来和监测断面布设、平面和高程控制、断面施测、内业整理和实测图图集编绘等四个方面，对于需要在水深流急的河口进行较高精度的水下断面测量（平面精度±1．5米），这对还没有现代先进仪器的某些单位来说，以供参考。其中在施测滩涂时，使用EL——5100计算器计算测点的坐标和高程，再用米厘方格纸（衬在聚脂薄膜下）记入的方法，赤适用于山区地形测量；提高精度，且工效高于查表。     

水下地形测量精度评定的方法研究

针对在水下地形数据采集中单波束测深技术是在航动态测量,水深具有不可重复性,阐述利用已有的检查线数据进行水下地形测量成果精度评定的3种方法,并在2种不同海域进行验证,成果表明其中的DEM法能够充分利用检查线数据,实现较全面反映水下地形测量成果精度。     

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。