淮河水下地形测量项目--长锋无人船水下测绘应用

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淮河水下地形测量项目



项目背景

位于安徽省怀远县境内的淮河河道,,,一方面由于淮河多年分洪、、行洪、、蓄洪,,洪水携裹泥沙沉淀,,导致河道缩窄,,,造成洪水下泄不畅,,,航运船舶搁浅;另一方面由于非法采砂,,使得河道局部河床下切、、主流线移位和岸线崩塌,,严重影响河势稳定和危及防洪工程安全。。因此淮河河道部门开展水下地形测量,,,对维护淮河良好水事秩序和河势稳定,,,确保淮河防洪、、、通航、、、生态和重要设施安全至关重要。。。


怀远县境内淮河河道卫星图

痛点分析

传统水下地形测量主要有两种作业方式:

一是在浅水区域,,,,测绘人员乘坐有人船,,,,在测量尺上安装RTK进行水深测量,,,这种作业方式不仅危险性较大,,而且因测量尺入水的姿态不同,,,,使得同一位置重复测出的水深数据误差较大,,造成水深数据不够精准;

二是在深水区域,,测绘人员乘坐有人船,,,在船侧弦安装单波束测深仪,,测杆上安装RTK进行水深测量,,这种作业方式存在作业区域受限,,测深仪安装较复杂,,成本较高等问题。。。。

实施方案

考虑到河中存在搁浅的风险和作业效率,,,,用户选用了吃水更浅、、、、作业效率更高的iBoat BSA智能无人测量船开展水下地形测量工作。。。作为一款单波束无人测量船,,iBoat BSA智能无人测量船内置测深、、船控二合一安卓版的Hi-Survey Boat软件,,,,一键连接,,开机即测,,,让作业更简单、、更高效。。同时,,,采用数字水深数据和模拟回波信号叠加技术,,,成果导出一体化,,,实现高效、、高精度水下地形测量。。


▲iBoat BSA智能无人测量船



作业过程

技术人员携带iBoat BSA智能无人测量船到达测区河道后,,,,仅用2分钟快速完成了设备组装和通讯连接。。。。




随后,,,iBoat BSA智能无人测量船开始进行水下地形测量工作。。。。作业过程中,,,iBoat BSA智能无人测量船既可以自动生成航迹线,,又可以现场手动布线,,满足了用户半自动化的测深作业需求。。。同时,,,回波信息窗口中,,采用数字水深数据和模拟回波信号叠加技术,,,,确保了采集的水深数据更精准。。。


▲规划航迹测深


当经过复杂水域环境时,,,iBoat BSA智能无人测量船能轻松穿越水上树林,,,,获取水深数据。。。


▲iBoat BSA智能无人测量船在复杂水域进行作业


外业测量作业结束后,,技术人员把测深数据导入HiMAX测深仪软件,,,,通过数字信号和模拟信号叠加技术,,,对数据进行采样、、、改正和导出,,,,让用户得到的水下地形数据精准可靠。。。。


▲HiMAX测深仪软件数据后处理界面



成果展示

采集的水深数据经过特定软件生成三维模型,,,通过三维模型得知,,,,该段河道中间部分有较大的断面落差,,,且有明显的人工挖掘痕迹,,,判断为淮河河道疏浚工程中为疏通、、扩宽或挖深河道而进行的项目施工所致。。。。


三维模型展示

同时,,,,通过生成的DEM模型得知,,,,该段河道水下地势总体表现为V字型河底,,每隔100米水底高程会有较大的落差区域。。。。基于水下地形的特征区域与以往的水下地形测绘资料对比,,,,用户可清晰地判断出特定时间段内,,,,淮河水下地形地貌因河流冲刷、、、人工挖掘等因素导致的地形变化趋势,,,这为淮河河道清淤、、管道铺设、、、航道规划、、、桥梁建设等工程提供基础数据和图鉴。。。


▲DEM模型展示

项目总结

iBoat BSA智能无人测量船搭载单波束进行水下地形测量作业,,,,其智能化、、、、集成化、、吃水浅等产品特性,,,有效克服了淮河流域水深浅、、浅滩多、、水上树林等复杂水域问题。。同时,,,iBoat BSA智能无人测量船通过安卓版软件可规划自动航线,,仅需一个遥控器即可实现无人船控制和水深数据采集、、、观察和存储,,真正实现一人、、、、一船、、一遥控器测深作业,,,让外业告别电脑和基站,,,,大大提高了作业效率。。。

通过此次作业,,,,iBoat BSA智能无人测量船获取了高精度的水下地形测量成果,,为淮河流域的河道管理、、、非法采砂治理等工作的科学决策提供了可靠的数据依据,,,助力淮河靓起来。。。。





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