由于受2008年汶川大地震的影响，，，某大坝上游束水墙受到了不同程度的破坏。。
。受客户委托对束水墙铺盖的变形情况进行监测，，，并与上次的监测数据进行对比、、、分析，，，准确了解其可能对大坝安全造成的影响
。。。

测区卫星图

痛点分析

为了实现对束水墙的准确评估，，本项目需要获取高精度和高密度的水下点云数据。。。。但是现场部分扫测区域位于坝体下方，，，，卫星信号弱
，，，GNSS接收机难以定位。
。这些难点是传统定位设备配合单波束或者多波束测深仪难以克服的。。。同时，，基于现场作业条件的限制，，，要求在半天内完成测量任务，，，，这对人员的专业性和设备的稳定性提出了更高要求。。。

针对本项目要求
，，，我司选择iBeam 8120浅水多波束测深仪（下称iBeam 8120)
、、、、iPos MS11高精度惯性组合导航系统(下称iPos MS11)、、、HiMAX多波束采集后处理软件的组合作为此次扫测的最优解决方案。。
。所选设备均由长锋自主研发，，，拥有完全自主知识产权。。。

方案中，，
，，iBeam 8120具有最高512个波束，，分辨率高；60Hz最大ping率可保证在较高航速下的数据密度
，，，节省测量时间
，，，，提高作业效率。。

iPos MS11采用深耦合算法，
，，，将惯性导航和GNSS导航信息有机融合，
，，，保证了GNSS失锁等复杂环境下的精确导航。。

1.设备安装

根据现场条件和作业需求
，
，，iBeam 8120采用了侧舷安装，，，具体安装如下图所示。
。
。。

2.航线布设

根据现场情况以及目标物走向，，采用了平行目标物扫测的航线规划。。。。航线距离目标物由远及近，，每条航线保持一定的间隔，，，保证目标物两侧扫测的完整性。。最后垂直于目标物进行扫测，，从而保证目标物顶部数据的完整性。。。其他区域扫测线间距按实际水深数据面区域覆盖50%布设的要求进行规划。。。

▲航线规划图

3.数据采集

通过实时2D/3D格网水深显示，，，客户可以实时观察水下地形和特征物，，也可以通过工具实时量取目标物尺寸
。。。

▲软件采集效果

4.数据处理

HiMAX多波束采集后处理软件拥有半自动校准功能，，
，
，支持条带编辑、、剖面编辑、、、、点云编辑、、切片编辑等多种编辑方式，，且拥有丰富的滤波方式能大幅降低数据处理时间，，
，提高工作效率。。。

▲半自动校准界面

▲条带编辑界面

▲切片编辑界面

根据水下多波束扫测数据可以观察得到：除上游束水墙与闸墩相连段情况较好，，
，无明显变形外
，
，其他段均存在明显的变形和位移，
，，如下图所示
。。。

▲目标物扫测整体效果图

▲目标物扫测细节效果图

在测区随机选取剖面可以看到，，，即使水下地形复杂多变，，iBeam 8120仍能展现出众的高精度测深性能，
，，条带的完美拼接，，更能反映其良好的测深精度，
，，，如下图所示。。。。

▲测区剖面图

从内符合精度报告可以得知，，，，在IHO S44特等精度标准下，，达到98.44%的通过率，，，，完全满足IHO特等精度标准和《水运工程测量规范》的要求，
，如下图所示。。

▲内符合精度报告

同时，，分析处理的水下多波束扫测数据得出
：上游束水墙第一段与闸墩相连段，，，情况较好，
，无明显变形；第一段与第二段明显错开
，，交角大角为171.98°，，较上次监测增加0.43°，，，错位距离从0m到2.79m
；第二段与三段明显错开，，，交角大角为162.99°，，较上次监测增加0.91°，，错位距离从0m到5.85m；第三段与第一段延长线交角大角为171.01°，，较上次监测增加0.58°，，
，如下图所示。。

▲各段束水墙间交角图                                       ▲束水墙位移角度图

项目总结

通过对束水墙扫测结果的分析，，，在面对复杂的水域环境时，，，iBeam 8120与iPos MS11的完美组合可以获取高分辨率、
、、、高精度的水深数据，，并且能快速高效地完成大坝灾后监测工作，，，，得到了客户的充分认可。
。
。。

本次扫测证明，，，iBeam 8120具有较高的测深分辨率和测深精度，
，，完全适应GNSS失锁等复杂环境下测量
，，测深精度符合IHO S44特等标准和《水运工程测量规范》要求。。。