【案例】水庫(kù)測(cè)量有妙招,方案結(jié)合效率高

2024-02-21 17:05

項(xiàng)目背景

本次測(cè)量水域?yàn)槿A中地區(qū)某水庫(kù),庫(kù)區(qū)總面積約為 830 平方千 米,總庫(kù)容約3億立方米,自建設(shè)以來(lái),水庫(kù)經(jīng)歷了多次的加工加固處理,經(jīng)多次驗(yàn)證,水庫(kù)可以按照正常水位 160 米左右使用。本次測(cè)量主要計(jì)算水庫(kù)的精準(zhǔn)庫(kù)容,以及觀察水庫(kù)水下地形沖刷與淤積情況,為水庫(kù)的清淤提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)底板。


痛點(diǎn)分析

傳統(tǒng)庫(kù)容測(cè)量方法使用橡皮艇或木船等載體搭載測(cè)深桿、測(cè)深儀等進(jìn)行測(cè)量,效率較低且由于測(cè)深儀沒(méi)有聲速、姿態(tài)、潮位等改正數(shù)據(jù)的加入,數(shù)據(jù)成果精度不高;測(cè)深儀的工作方式為固定間距的點(diǎn)測(cè)量,由點(diǎn)連線(xiàn)的方式,無(wú)法獲取全覆蓋水下地形數(shù)據(jù),因此無(wú)法計(jì)算水庫(kù)精準(zhǔn)庫(kù)容以及查看沖刷淤積等水底情況變化。

測(cè)量方案

考慮到此水庫(kù)面積較大,水下地形較為復(fù)雜,因此采用無(wú)人船和有人船組合搭載多波束的方案,使用無(wú)人船搭載 MS400U 進(jìn)行水庫(kù)邊緣淺水位置以及地形復(fù)雜位置的測(cè)量任務(wù),使用有人船側(cè)舷搭載 MS400U 進(jìn)行大面積快速測(cè)量任務(wù),兩種方案結(jié)合保障測(cè)量精度,提升測(cè)量效率。


方案優(yōu)勢(shì)
1. MS400U搭載無(wú)人船測(cè)量?jī)?yōu)勢(shì):

使用無(wú)人船搭載 MS400U 進(jìn)行測(cè)量,可以固定安裝方式,實(shí)現(xiàn)免設(shè)備安裝、免位置關(guān)系量取、免安裝校準(zhǔn),工作人員到現(xiàn)場(chǎng)即可開(kāi)展工作,大大降低外業(yè)人員工作強(qiáng)度,無(wú)人船整體吃水較淺,可以至岸邊測(cè)量淺水區(qū)域,保障水下數(shù)據(jù)的完整性。

2. MS400U搭載有人船測(cè)量?jī)?yōu)勢(shì):

使用有人船搭載MS400U 進(jìn)行測(cè)量,設(shè)備不受供電、續(xù)航困擾,可全天尺寸工作;水中航行過(guò)程中,有人船姿態(tài)較穩(wěn),可以加大航速,提高測(cè)量效率。



測(cè)量實(shí)施


1.無(wú)人船作業(yè)

無(wú)人船現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施測(cè)量,通過(guò)遙控器進(jìn)行測(cè)線(xiàn)規(guī)劃進(jìn)行自主航行,實(shí)現(xiàn)多波束測(cè)量作業(yè)。現(xiàn)場(chǎng)情況如下圖:


2.有人船作業(yè)

有人船的安裝測(cè)量,舷側(cè)安裝結(jié)構(gòu)如下圖所示,采用戶(hù)外電源供電。現(xiàn)場(chǎng)情況如下圖:



現(xiàn)場(chǎng)采集軟件界面截圖如下:


3.聲速剖面采集數(shù)據(jù)

由于測(cè)量區(qū)域?yàn)樗畮?kù),水位無(wú)明顯變化,聲速剖面變化較大,且不同區(qū)域聲速有差異。


測(cè)量數(shù)據(jù)分析

1.數(shù)據(jù)拼合分析

垂直航跡進(jìn)行斷面截取,不同測(cè)線(xiàn)之間的拼合吻合度較高。任意斷面 AB 進(jìn)行截取斷面截取的吻合狀態(tài)較高。


2.噪點(diǎn)情況分析

整體噪點(diǎn)較少,通過(guò)自動(dòng)濾波功能即可過(guò)濾到大部分異常噪點(diǎn)。


3.主測(cè)區(qū)(內(nèi)符合)驗(yàn)證

測(cè)區(qū)平均水深為 25米,本次采用主測(cè)線(xiàn)與檢核線(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)精度進(jìn)行內(nèi)符合考核,主測(cè)線(xiàn)為無(wú)人船測(cè)量記錄。檢核線(xiàn)(紅色測(cè)線(xiàn))為有人船測(cè)量記錄。




成果展示

1. 點(diǎn)云



2. TIFF



3. 斷面



4. 提取庫(kù)容曲線(xiàn)




用戶(hù)評(píng)價(jià)

無(wú)人船搭載多波束,輕便小巧,適合淺水水域測(cè)量,無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)安裝,即到即測(cè),減輕外業(yè)人員作業(yè)強(qiáng)度,適合小型水庫(kù)以及水域復(fù)雜環(huán)境測(cè)量,使用有人船搭載多波束測(cè)量效率很高,不受船只供電影響,適合進(jìn)行大面積水域測(cè)量。

海卓同創(chuàng) MS400U 多波束測(cè)深儀不僅可以安裝在小型無(wú)人船,也可用于橡皮艇、木筏、漁船等簡(jiǎn)易載體搭載使用,用戶(hù)可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)使用環(huán)境選擇最優(yōu)測(cè)量方案。








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