航道工程測量海洋測繪通信技術(shù)實踐獲獎科研報告【關(guān)鍵詞】海洋測繪通信技術(shù);航道疏浚;工程測量;實踐

1航道疏浚工程概況

本文所涉及的項目主要為五尺溝（大治河-大蘆線一期）航道維護(hù)疏浚工程，工程實施的主要內(nèi)容是對現(xiàn)有航道進(jìn)行檢查，對存在淤塞情況的部分，進(jìn)行必要的疏浚，同時要求疏浚完成后需對周邊自然環(huán)境進(jìn)行修復(fù)，最后確定所有妨礙航道通行的雜質(zhì)等都被清除之后，再于航道外側(cè)新建相應(yīng)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，以減少后續(xù)雜質(zhì)向巷道內(nèi)積聚的幾率。

2海洋測繪通訊技術(shù)概述

2.1LRK測量技術(shù)

LRK測量技術(shù)的特征優(yōu)勢在于，可以根據(jù)不同時段定位的要求來提供靈活的動態(tài)定位服務(wù)，細(xì)化后可以將這種動態(tài)定位分為以下兩種：分別是后處理差分動態(tài)定位和實時差分動態(tài)定位。其中后者在使用過程中，首先要創(chuàng)建一個單獨的無線電DGPS數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，才能在設(shè)備進(jìn)行觀測的同時，同步計算出具體的定位數(shù)據(jù)。DGPS的優(yōu)勢特征在于可以實現(xiàn)遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)運輸，而且能夠保障較高的運輸效率和運輸質(zhì)量。

2.2潮位遙報系統(tǒng)

航道距離通常都會規(guī)劃的比較長，而近陸地處和遠(yuǎn)陸地處的水位存在很大差異，這就使得航道疏浚工程開始之前必須對潮位變化狀況加以掌握。本項目中所涉及的五尺溝航道距離陸地最遠(yuǎn)處和陸地之間的間隔將近20km，港口內(nèi)外的水位差很大，對航道定位測量有較大制約，其中最主要的影響因素主要有兩點，分別是潮汐時間和潮汐差，在該條件狀況下進(jìn)行航道測繪，不同位置和不同時間測量出來的潮位值不會完全相同，所以后期還需要人為進(jìn)行分類和整合處理。

3現(xiàn)代測繪通訊技術(shù)實踐

3.1LRK測量技術(shù)

本次航道疏浚工程中在使用LRK測量技術(shù)時選擇了Sagitta射手接收機，該設(shè)備的作用功能主要是依賴于UHF電臺數(shù)據(jù)鏈實現(xiàn)的，具有靈活度高、選擇性強、高度集成化等諸多優(yōu)勢，運行起來比較穩(wěn)定安全，而且數(shù)據(jù)可以覆蓋較為廣泛的作業(yè)范圍，這對于航道距離較長的疏浚測繪工程來說非常實用，有數(shù)據(jù)顯示，通過該設(shè)備最遠(yuǎn)可以實現(xiàn)40km以上的距離定位，而且精確度仍然能夠保持在理想狀態(tài)。

3.2基準(zhǔn)臺站的自動化遙控裝置

本次針對尺溝（大治河-大蘆線一期）航道疏浚工程測量項目采用了很多自動化技術(shù)，其中遙控技術(shù)是最為主要的一種，整個航道定位測量以及淤泥堵塞地形測繪等，都需要用遙控裝置進(jìn)行設(shè)備控制。此外，船舶的運行也需要通過遙控技術(shù)來進(jìn)行遠(yuǎn)程指揮。為了確保整個測量過程中遙控功能的穩(wěn)定性，實際測量過程中使用了可靠度較高的GPS差分基準(zhǔn)臺來對動態(tài)載體進(jìn)行遙測。

3.3深度基準(zhǔn)面的傳輸

水環(huán)境測量的設(shè)備和技術(shù)實際上有很多種，但是與常規(guī)水體測量相比，位于海域范圍內(nèi)的航道測量顯然要更加復(fù)雜，普通的水深探測設(shè)備只需要對水體某個時間段的瞬時深度進(jìn)行測量即可，因為水位不會發(fā)生較大變化。而海洋航道的水深卻是時刻改變的，特別是發(fā)生潮汐或者遇到風(fēng)浪時，更會呈現(xiàn)出很大的波動。

3.4潮位遙報系統(tǒng)

本次測量還配置了相應(yīng)的平面定位設(shè)備，以便對潮水位置進(jìn)一步精確。每種驗潮儀的具體使用情況如下：浮子式自動驗潮儀依靠搭建VHF環(huán)境系統(tǒng)來對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行輸送，數(shù)據(jù)傳輸頻率為五分鐘一次，終端數(shù)據(jù)中心則配置數(shù)據(jù)接收器，同步獲取潮位信息，通過計算機窗口來計算輸出綜合數(shù)據(jù)，該驗潮儀設(shè)備所獲得的數(shù)據(jù)精度穩(wěn)定控制在1cm以內(nèi)，精確度較高;壓力感應(yīng)式自動驗潮儀主要是通過壓力探頭感應(yīng)電流電壓信號變化從而轉(zhuǎn)化為潮位值，使用該儀器進(jìn)行數(shù)據(jù)測量，每間隔一小時進(jìn)行一次即可。至于傳統(tǒng)潮位遙報驗潮儀聯(lián)合LRK-DPGS，本次航道疏浚工程測量主要用在了距離陸地較為位置處的數(shù)據(jù)獲取[5]。

3.5多波束測量

多波束測量是一種比較高端先進(jìn)的智能化水深測量技術(shù)，其具體的性能參數(shù)如下表所示：該儀器操作過程相對也比較復(fù)雜，很容易受到外界環(huán)境影響而導(dǎo)致測量誤差。為了避免類似問題的發(fā)生，本次航道疏浚測量過程中直接在測量船上配備了數(shù)據(jù)處理計算機設(shè)備，并建立了以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，這樣便可以為多波束測量創(chuàng)造最為穩(wěn)定的作業(yè)條件，減少其他因素的干擾，從而提高測量質(zhì)量和測量效率。為了對航道進(jìn)行全方位的測量，本次測量工程中事先還布置了許多測量線，最大范圍覆蓋了航道面積，使得獲得的數(shù)據(jù)更為完整。

4測量效果分析

本次針對五尺溝（大治河-大蘆線一期）航道疏浚工程測量所使用的測量技術(shù)種類豐富、技術(shù)先進(jìn)，最終獲得了良好的測量效果，其中特別是多波束測量技術(shù)起到了非常突出的作用價值，有效解決了傳統(tǒng)測量模式下數(shù)據(jù)鏈覆蓋范圍窄的缺陷問題，而且還大大提高了測繪精度。另外，本次航道疏浚工程測量工作中還是采用先進(jìn)的數(shù)字化信息處理技術(shù)，將所采集到海量信息通過計算機壓縮成壓縮包，有效提高了數(shù)據(jù)傳輸效率，使得測繪速度大大提升，實踐證明，這種多類型測繪技術(shù)合并使用的測量方法推廣。

5結(jié)論

本次對五尺溝（大治河-大蘆線一期）航道疏浚工程所開展的測量工作，最終取得了值得肯定的成績，無論是測量效率還是數(shù)據(jù)質(zhì)量方面，都達(dá)到了預(yù)期效果，而且還為我國航道疏浚工作的高效開展提供更多的思路，