任雅森
13118219920301**** 石家庄铁道大学四方学院
摘 要
进入21世纪以来,我国经济得到快速发展,基础设施建设更加完善,港口、码头、桥梁的建设也越来越多,其中测绘工作量也与日俱增,特别是航道测量方面,由于要对航道进行通航论证测量,所以对航道测图频率及数据更新的任务日益繁重。如何提高航道维护测量中复杂工作的高质高效,如何减小人工干预,已成为航道测绘管理部门需要解决的一个重要问题。而测绘技术在航道测量的工作中则表现出了重要的地位,本文以新型数字测绘技术在航道测量中对流速流向的测量为例,说明测绘工程在航道测量中的应用情况,先进的测绘技术可以使测量数据自动成图,减少人工干预,使流速流向测量成图更加快速、准确,使航道测量工作更加准确高效。
关键词: 测绘技术; 航道; 流速流向;测量
一、测航道测绘技术发展现状
(一)航道测绘现状
航道测绘是水运工程测量在航道维护管理和建设中的一项具体应用。20世纪的传统测绘主要是基于光机测绘技术。传统的航道测绘光学仪器设备存在许多不足。主要问题是速度慢、效率低、精度低、定位不方便等。经过多年的研究和发展,国内外航道测绘技术发生了巨大的变化。测绘信息采集、数据处理和成果应用已进入智能化、网络化、实时化、可视化的新阶段。这些先进技术、先进设备的引入和应用,为航道测绘的高精度、自动化、信息化提供了保障。近年来,长江航道测绘采用了现代化、数字化的采集手段,相对于传统的、常规的全站仪、水准仪等,新引进了一批智能型设备,比如GPS测量技术、测深仪是目前较先进的测量技术,多波束测深设备、侧扫声纳、ADCP等是这对海河专门研究的测深结构的先进设备,可以为航道的测量提供水深、地形样貌、江水流速、江水流向等数据,为“数字航道”的空间数据获取提供了有力支撑。这些设备的投入,不仅提供了准确的测量数据,减轻的原有工作人员的工作量,而且也保障了船舶的安全运输,为长江航道的发展提供了有利保障。
(二)流速流向测量现状
航道测量中最重要的指标之一就是水面的流速和流向两个信息,这两个信息可用来确认航道是否具备通行条件,在航道检测中具有重要的地位和作用,也是是航道整治设计和航道维护的一个重要依据。所以,要提高航道测绘工作质量,就要解决测量技术,这也是相关部门亟待解决的重要问题,建设信息化的测绘技术已成为航道管理部门的首要发展目标。
三、航道流速流向测量技术介绍
(一)航道流速流向测量技术
航道测绘是航道维护的基础性工作,目前航道测绘技术已由模拟式转变为数字化,大大加快了数据采集、处理和应用的速度。航道测绘技术能力的提高,以及“数字航道”对航道测绘的需求,决定了航道测绘在“数字航道”发展中具有决定性作用。航道测绘作为数字航道建设的基础,利用各种现代化的测绘手段为数字航道提供数据服务,为航运的数字化、智能化发展服务。如何提高测量数据的准确性、避免出现误差;如何提高测量数据成图的效率,减少人工合成的困难,这是航道维护测量工作未来的研究重点,只有解决这些问题,才能高质高效的完成航道测量工作。
(二)测量数据质量控制
数据质量控制的目的在于确保最终成果能满足规范标准所提出的要求,同时也能够为信息化建设提供准确、强大的数据支撑。
航道流速流向测量数据受到测量环境与测量设备和技术的影响,存在一定的测量误差,会出现一些相对陡变的错误数据,这种测量误差会影响到流速流向图的绘制工作,并且会给航道整治设计和航道维护带来极大的不便,因此,为了减少不便,就需要采取恰当的数据质量控制方法,不能随意用一般质量控制方法,只有选对方法,才能保障航道流速流向测量数据的相对准确,只有数据准确了,数据误差造成的风险自然就降低了。
由于测量设备在测量中会定时的发送定位信息,通过定位信息和流速流向测量数据的分析,一般情况下测绘的轨迹是连续的光滑的曲线,不容易出现陡变的情况,因此,通过比对流速流向测量数据测量点附近的测量位置的变化趋势,就可以推算出测量点的定位信息大致应该在某一个范围之内,这样就可以较为快捷地识别错误的测量数据。
(三)流速流向错误测量数据剔除
航道流速流向错误测量数据主要可以分为两类,第一类是测量数据远远超出正常值范围,这类数据往往存在较大逻辑错误,如坐标点位于岸上、坐标点极大超出测量水域等等,是最容易判断的一种错误数据。
3)遍历所有航道流速流向测量数据,并进行上述判断,完成全部航道流速流向错误测量数据的剔除。
结 论
目前在航道测量中,一方面是测绘数据的可靠性和准确性无法保证,另一方面是航道维护测量的效率太差,数据处理完全依靠工作人员手动进行,智能化程度不高。本文主要针对长江航道数字航道测绘工作方面的不足,基于航道管理部门对航道流速流向测量成图高效化、智能化的要求,介绍了一种智能测绘技术在航道测量中的应用,随着这些年信息技术的迅猛发展,“数字航道”建设又将迈上一个崭新的台阶。伴随着这股信息化、智能化浪潮而来的是对航道维护管理、测绘技术建设与升级等方面越来越高的需求,航道数字化建设的趋势将逐渐形成,而这期间需要大量的工作来完成。但是由于笔者水平有限、工作范围较窄,对一些问题研究不够深入,希望日后能在这些方面深入研究。
参考文献
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