测绘新技术在航道测量中的应用

发表时间:2021/6/4   来源:《基层建设》2020年第36期   作者:陈松林
[导读] 摘要:发展到今天,GPS精密单点定位技术被广泛地应用于航道测量的过程中,这样不仅可以直接避免在测量过程中出现较多的误差,更会在一定程度上提升测量的精确度。
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        摘要:发展到今天,GPS精密单点定位技术被广泛地应用于航道测量的过程中,这样不仅可以直接避免在测量过程中出现较多的误差,更会在一定程度上提升测量的精确度。如果直接将该技术融入实施过程中的流程相对较为简单,不需要直接依靠其他不同的控制点来进行辅助测量,更不会对距离提出较高的要求。本文对测绘新技术在航道测量中的应用进行分析,以供参考。
        关键词:测绘新技术;航道测量;应用
        引言
        随着海上活动变得越来越频繁,水运已经成了物流和海上活动中非常重要的载体,航道测量技术能更好地保证航道的顺利运行。相比其他技术,GPS技术可以精准定位不同的量度单位,以便更好地满足不同的精度要求。航道测量的精度一般被定位在厘米和分米之间,采用伪距差分定位只能够提供米级别的定位,采用GPS-RTK技术实际又会受到距离的限制,在使用时多数定位技术是没有办法满足多数要求的。
        1航道测绘的基本概述
        航道测绘工程的精确度和效率直接影响到了航道的顺畅程度和地区之间的经济文化交流效果,随着监测技术和传感技术的不断创新和完善,航道测绘工作的内容愈发完善,测绘工程的流程愈发复杂,不仅包括了基础的水域测量工程、潮汐和水位测量工程,还包括了航道通航的各项水文数据以及施工定位测绘工程等内容。航道测绘工作的目的在于获取航道干线的准确数据,为实际的施工提供辅助,避免航道工程施工受到地理因素的干扰和影响,需要对巷道干线工程建设过程中的地形进行准确的测量。对水域内进行的探测则是为了充分了解水域环境,尤其是水下的石坝、礁石、河床等基础概况,进而开展水下清理工作,为后续的施工提供帮助,避免航道测绘工作的开展受到水下各种杂物的影响和干扰;潮汐和水位测量则是为了保证船舶可以顺利地通过航道,不受其他因素的干扰,水文数据的收集更是为后续的航道测绘施工提供帮助,施工定位测绘工程则是航道工程施工的前置必要流程,增加施工的准确性和高效性。
        2 GPS技术进行航道测量
        (1)在开始记录工作之前,必须做好各种准备工作,首先收集相应的航道图,然后一起准备相应的排队进行固定,测量船司机必须充分了解测量范围内的现场情况,要有丰富的工作经验,才能使航道测量更加安全,稳定,准确的水文测量。(2)航道段地图测量环节,测量船舶行驶情况,速度要控制在合理范围内,不能超过标准要求,还要保证统一、缓慢行驶,防止发生过度摆动范围,节间距要结合实际情况设置,并做好计算机数据记录工作。,如标记、水深等数据,现场软件测量部分图要根据国内软件获得的相应数据,最终能够确定航道深度参数。(3)现场软件进行测量数据校正处理,然后可获取相应的水深点和航道标志等家庭处理环节,通过该软件做好航道标志、航道标识等工作。在车道编辑过程中,必须与特定对象一起标记,然后使用软件计算确定通道中的里程数据,解释生成的远程和位置数据。然后根据现场软件确定断面图,并综合分析水文资料信息,确定航道最高和最低水位的位置,然后可以清楚地了解具体水深、河宽等方面的数据,在数据库中进行综合整合分析。
        3新技术新设备在航道测量中的应用
        3.1多波束测深系统
        多波束测深系统具备了水下全覆盖测量能力,通过发射换能器阵列向海底发射宽扇区覆盖的声波,利用接收换能器阵列对声波进行窄波束接收,同时获得几十个甚至上百个海底条带上采样点的水深数据的测量方法。由于多波束测深系统集成了众多传感器,较单波束测深仪而言,其可获得更为翔实、全覆盖的水下地形数据。国际海道测绘组织(IHO)已明确规定,重要港口、航道等地段必须采用多波束测深系统,目前其在长江航道测量中也得到广泛应用。


        3.2船载三维激光扫描系统
        船上的 3D 激光扫描仪是一种三维激光扫描设备、卫星定位模块、测量设备、里程表、 360 度全景相机、装配控制模块和高性能板式计算机集成并包装在记录船的刚性平台上,在测量船舶移动过程中,迅速获得了高精度定位数据。,高密度3D点云和高清连续全景图像数据,通过统一的地理参考和光谱分析处理,实现不受控制的空间地理信息采集和构建。在通道测量中,测量效率可以显著提高。
        3.3无人船测量系统
        无人测量船是一种新型的水上勘测装备,一般以小型船舶为平台,可集成定位、导航、视频监控、雷达和控制等设备,装载多种传感器,以遥控或手动控制方式完成军事、救助或测绘等任务,具有吃水浅、机动性高、能耗低等优势。主要用于不适宜载人航行的任务,配备先进的控制系统、传感器系统和通信系统,可以执行地形勘察、探测、搜救、导航等多种任务。用于航道应急测绘的水面无人艇作为一种水上智能作业平台,根据需要可搭载单波束、多波束、侧扫声纳等水下探测设备,要具有自主规划、自主航行能力,并可自主完成环境感知、水下目标探测等任务。在航道测量过程中,无论开展水深测量还是水文测验工作,大面积浅区(水深在1.5m以下)、封闭水域、近岸抛石区、水下透水框架区及暗礁危险水域等区域均是最大的技术难点,同时也是造成外业测绘安全隐患的主要危险源之一。目前主要通过人工涉水、橡皮筏、小划无动力漂浮或系缆操作等一些较危险、低效的方式勉强应对,存在费时费力、安全保障性差、受制约多等问题,而无人测量船的应用,能极大的解决这一难题。
        4新时期的航道测绘技术发展趋势
        信息化和数据化是航道测绘工作的主流发展方向,借助各种航道测绘软件对航道测绘工作进行辅助和指引,例如航道干线的水域监测工作以及水下勘测工作的开展,都需要借助相应的测绘软件进行。我国现阶段的航道测绘工作开展中,各种软件都缺少相应的自主产权,对外依赖性过大,软件升级和更新速度较低,极易发生测绘数据不兼容等问题,影响到测绘工作的正常开展。而提高航道测绘的信息数据化程度,实现软件的自主产权独立就成为软件研发的主要发展趋势,以北斗导航技术为例,加强国有软件的开发和应用,实现航道测绘施工的独立自主,保证测绘信息数据的安全,进而提高航道测绘工作的效率和质量。随着航道测绘工作量的不断增加,建立起完备的信息数据中心为航道测绘提供数据支持就成为了主流趋势,北斗CORS数据中心和航道动态基准的建立,可以为航道测绘工作的开展提供精准、连续、和空间基准的数据信息指导,提高航道测绘的精准度和效率。
        结束语
        在通道测量实践中,GPS技术的应用可以有效地促进测量效率和精度的提高,避免数据过度无序的情况,如果合理应用各种GPS测量技术,可以降低测量成本,提高测量的综合水平,缩短测量时间,产生较高的经济效益。从应用效果分析的实践来看,通过GPS技术的合理应用,水路测量的综合水平可以提高,还可以应用于各种条件,为国内航道信息管理提供有利支持,也为整个航道的管理和维护工作奠定了基础,对于未来我国水运的快速发展具有非常重要的作用。,最终实现经济社会稳定发展。
        参考文献
        [1]张晓柠,陆雨晨,张润.航道整治工程测绘新技术的应用、预测[J].中国水运(下半月),2019,19(07):147-149.
        [2].重庆航道测绘处首次使用无人机航测新技术完成航道地形测量[J].中国水运.航道科技,2019(02):28.
        [3]贺凯,孙杰,田效东.浅谈水运工程测绘新技术的应用和预测[J].中国水运(下半月),2018,14(01):320-321.
        [4]郭文伟.水运工程测绘新技术应用回顾与展望[J].中国港湾建设,2017(04):1-3.
        [5]史玉成.GPS技术在航道测量中的应用[J].科技创新导报,2017(35):87.
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