数字化测绘技术在水下地形测量中的应用研究.docx
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1、 数字化测绘技术在水下地形测量中的应用研究 万飞摘 要:近年来,数字化测绘技术广泛应用于水下地形测量工作中,尤其是无人测量船结合CORS网的应用克服了传统水下地形数字测绘技术的缺点。本文以引江济淮工程菜子湖段水下地形测绘工程为例,针对航道水深测量环境效应的特点,提出了一些提高测量精度的方案和建议。关键词:数字化测绘;CORS网;水下地形;无人船随着空间技术的快速发展,水下测量技术也发生了根本性变化。在水下地形测量过程中,每个水域的实际情况都各有不同,例如在沟壑、池塘分布较密集区域的水下地形测量,如果继续采用传统测量方法会导致精度、效率达不到理想的要求,这就需要我们测绘人员结合水域的实际情况选取
2、适合的测量方法,以提高施测精度和效率。近几年,基于CORS网的GNSS RTK技术迅速的发展及无人船的普及,促进了水下地形数字化测绘技术的革新。1 数字化水下地形测量技术介绍1.1 数字化水下地形测量的概念数字化水下地形测量技术是凭借先进的科学测绘方法和技术,集计算机软件技术、数字化测探技术以及GNSS定位系统于一体,对水下地形进行测量和绘制的一种新技术。其具有高自动化、高精度化、高效率化、以及适应性强等特点1。因此,被我国广泛应用于水路航线的开发与规划、水下资源的开采与勘探以及水路运输的发展等。1.2 数字化水下地形测量技术的工作原理数字化水下地形测量技术在实际应用的过程中,以水域测量为基础
3、,对水底控制点进行测绘,同时采用差分GNSS技术,并联合各种测量水深仪器对水下地形进行测量和定位,然后通过绘图自动系统、计算机自动系统以及电子记录手薄进行系统性整理和测绘,从而形成一个具有绘图功能和自动测量水下地形地貌的数字化测量系统2。换能器发射超声波,根据超声波在不同水温对应的传递速度v,超声波发射到A点再返回换能器所用时间t,则s=vt/2,那么A点水深H=a+vt/2,由GNSS天线位置高程h0,可以换算出A点高程z=h0-h-H。1.3 数字化水下地形测量技术的拓展传统水深测量,利用单波速换能器和GPS绑定在渔船上进行,近年来随着内河、湖泊的禁渔,船只越来越难找,有些测区即使能找到船
4、,但存在水下地形复杂,池塘、浅滩较多,普通民用船只无法或者无法及时到达测区的情况。智能测量无人船解决了内河、水库、池塘水深难测的问题。它可以按照既定路线借助卫星定位自动行驶的船,远程即可进行操控,可搭载多种测量传感器替人完成各项任务。小巧的船体能贴岸作业,大幅提高监测效率和准确度,减少监测人员水上作业的危险;重量轻,携带方便。2 数字化水下地形测量技术的应用2.1 项目基本情况引江济淮工程由长江下游上段引水,向淮河中游地区补水,是一项以城乡供水和发展江淮航运为主,结合灌溉补水和改善巢湖及淮河水生态环境等综合利用的大型跨流域调水工程,是集供水、航运、生态等效益的一项水资源综合利用工程。本次安徽省
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