“水声呐”水下地形回声勘测技术
最近几年,国家的经济发展速度非常快,这种速度带动了生产力进步以及科学技术的前进,目前有许多新的工艺逐渐用到各个行业以及领域中,为其发展带动了新的活力,比如文章讲述的“水声呐”,它作为回声勘测仪,具有其十分显著地特性,被广泛的用到河道项目中。
标签:水声呐;水下地形;勘测
1 原理以及特性概述
“水声呐”作为回声勘测设备,它的性能非常的强大,它可以扫描一百四十米左右的距离。
它的传感设备传递的信号虽然在设备前进的方向是不是非常宽泛,但是在水平方向上十分的宽阔。
通常传感设备里的传感器一共有九个,而这九个中有七个是用来接受信号的,剩下的是用来发送信号的。
其两侧分别配置数量等同的装置。
“水声呐”通过使用干涉测量法的数据来计算底部的坐标。
通常传感设备的规模不是很大,就算是非常微小的船只也能够安设到它上面开展活动。
具体的讲,它是由勘察河床地区的信息而得到所需的数据内容。
就算是深度仅有一米,它也可以测量到达十米的范围。
它能够在电脑的监视设备上体现出没有受到改动的数据信息,正是因为它有如此多的优势特征,不仅高效,而且非常的精准,所以它才会被广泛的使用。
随时就可以显现出测量数据,在最初的选线的时候就能够确保不会出现多次测量的情况。
2 工艺特征概述
2.1 精确性非常好
水底的轮廓是以至少±20cm(在距传感器25m的范围内时的数学精度产生出来的。
“水声呐”符合IHOS-44标准的要求。
要强调的是最终的测量精度取决于相关辅助仪器的精度。
假如使用者规定更精确的數值时,通常像是倾角补偿设备等都有此功效。
其精确的勘测精度经由与准距仪的对比性测量得以证实。
第一步使用准距仪来测定没有水分的与其,然后对其注水之后使用我们的此项设备来进行测定。
通过对比发现两图具有非常显著的协调性。
2.2 耗资少,非常节省成本
通过对比,我们发现其经济效益十分的明显。
它可以凭借非常高的测量速率以及宽度等得到我们所需的信息,这就显示出其高超的经济效益。
不仅效率非常好,它的构造也有许多同类产品无法比拟的优越性。
它的基础装置有三项,分别为传感设备,方位传感器,一个装有“水声呐”软件的笔记本电脑。
其中第一项的重量非常低,一般是六十斤,能够方便我们带到所需的区域中。
2.3 高效而且高速
3 其生成的输出信息能够用到非常多的程序里,如:使水头损失最小化;航道图的绘制;制作航道的数字模型;环境规划,防洪、生态规划;疏浚前后的勘测。
3.1 疏浚前后的勘测
在众多的措施中,它是一项对疏浚项目开展规划的非常有利的措施。
假如河堤是第一次开展详细的测定活动,疏通项目获取的成就必然会非常的优秀;假如是针对其目前的情况开展的探索活动,疏浚工程的效果将会是高效并更稳定的(维持较长的时间)。
如果先对河道本身的动态进行研究,疏浚工程规划结果就不会与自然本身的变化特点相冲突,其效果也就会持久。
使用“水声呐”回声勘测仪,可以非常容易地对相距较远的数个疏浚工程进行全过程监视。
由于它的规模不是很大,能够方便我们移动到所需的地区,而且就包括小船都能够随便的进行移动。
在疏通的时候能够随时对其进行监测。
假如操作步骤和我们设定的存在差距的话,我们就可以及时的发现并且进行修改,而不会对其特性等带来不利影响。
疏浚工程完工后,由“水声呐”收集疏浚后效果的数据。
如果疏浚的实际情况与规划有出入,便可进行最后的调整(补挖),以保证疏浚效果。
3.2 环境规划、防洪及生态规划
通过它对河床开闸电子测量,得到的数据信息能够辅助我们开展环境测量以及防洪等等的一系列活动。
而当用到这些方面的时候,为确保效果能够和预期的目的一致,就要确保勘察的精准性等。
当完成河床的测量之后,还应该对水流速率开展测量活动,进而生成我们所需的生态模型内容。
通过此模型,进而能够有效地研究河流状态。
假如不进行活动回事一种什么样的情况,而对其中的一些部位进行活动的话又会是何种意义的,如果水量突然变多又会是何种状态等。
当获取此类模型之后,如果我们需要改善水质或者是建筑一些项目的话,就能够合理的开展判断活动了。
上述模型能够模拟目前的情况,而且能够对设计中的河道治理和其他的治理措施等开展详细的对比活动。
3.3 降低水头损失现象
为了增加水电站的发电量,首先用“水声呐”的勘测结果创建一个二维水力模型。
再由这个水力模型计算出一个具有成本效益和环保效益的解决方案:从特定的区域疏浚一定方量的泥沙,在维持水流量一定的情况下使下游的水位降低一定高度。
3.4 精确的描绘河道信息
当设计新航线或者是描绘已有的时候,它能够立刻生成勘查信息的水平是最为关键的。
使用此类结构紧密,并且效率非常高度声纳设备,能够非常方便的为测绘项目带来应对措施。
即时地显示河道横断面的快速勘测结果可以立即获得水底地形的概况,所以能够确保实际测量活动可以按照非常方便合理的形式来开展。
通常描绘已有的河道项目的时候,也能十分清楚的分辨到河底的状态。
比如,和前一次的测量内容进行比对,其沉积物出现的位置变化等。
3.5 产生河道的数字模型
它能够测定的范围非常的宽,单一的航次通常能够达到一百四十米的范围,而且可以获取十分静谧的分辨信息。
在比较宽泛的领域中能够随时的进行信息处理活动,以此来确保测量区域中不会存在侧漏区。
当完成测量活动之后,结合分辨率的具体特征对信息按照其所预期的来实行压缩活动。
输出的数据包括普通的ASCII文本,位置数据由RTK-GPS读入。
通常经过处理的信息能够被使用到非常多的活动中。