航道工程測量海洋測繪通信技術(shù)實(shí)踐

鄒鑫

【關(guān)鍵詞】海洋測繪通信技術(shù);航道疏浚;工程測量;實(shí)踐

1航道疏浚工程概況

本文所涉及的項(xiàng)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(shí)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(shí)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(shí)段定位的要求來提供靈活的動(dòng)態(tài)定位服務(wù)，細(xì)化后可以將這種動(dòng)態(tài)定位分為以下兩種：分別是后處理差分動(dòng)態(tài)定位和實(shí)時(shí)差分動(dòng)態(tài)定位。其中后者在使用過程中，首先要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)單獨(dú)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(shí)，同步計(jì)算出具體的定位數(shù)據(jù)。DGPS的優(yōu)勢特征在于可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)運(yùn)輸，而且能夠保障較高的運(yùn)輸效率和運(yùn)輸質(zhì)量。

2.2潮位遙報(bào)系統(tǒng)

航道距離通常都會(huì)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(xiàng)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(diǎn)，分別是潮汐時(shí)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(shí)間測量出來的潮位值不會(huì)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(shí)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(shí)選擇了Sagitta射手接收機(jī)，該設(shè)備的作用功能主要是依賴于UHF電臺(tái)數(shù)據(jù)鏈實(shí)現(xiàn)的，具有靈活度高、選擇性強(qiáng)、高度集成化等諸多優(yōu)勢，運(yùn)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(shí)用，有數(shù)據(jù)顯示，通過該設(shè)備最遠(yuǎn)可以實(shí)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(tái)站的自動(dòng)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(xiàng)目采用了很多自動(dòng)化技術(shù)，其中遙控技術(shù)是最為主要的一種，整個(gè)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(yùn)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(gè)測量過程中遙控功能的穩(wěn)定性，實(shí)際測量過程中使用了可靠度較高的GPS差分基準(zhǔn)臺(tái)來對動(dòng)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(shí)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(gè)時(shí)間段的瞬時(shí)深度進(jìn)行測量即可，因?yàn)樗徊粫?huì)發(fā)生較大變化。而海洋航道的水深卻是時(shí)刻改變的，特別是發(fā)生潮汐或者遇到風(fēng)浪時(shí)，更會(huì)呈現(xiàn)出很大的波動(dòng)。

3.4潮位遙報(bào)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(yàn)潮儀的具體使用情況如下：浮子式自動(dòng)驗(yàn)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(jì)算機(jī)窗口來計(jì)算輸出綜合數(shù)據(jù)，該驗(yàn)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(dòng)驗(yàn)潮儀主要是通過壓力探頭感應(yīng)電流電壓信號(hào)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(shí)進(jìn)行一次即可。至于傳統(tǒng)潮位遙報(bào)驗(yàn)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(jì)算機(jī)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(jià)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(jì)算機(jī)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(shí)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，使得本次航道疏浚得以在工期范圍內(nèi)順利完成疏通，保證了航道的正常使用。此外，本次測量工程也收獲了寶貴的航道工程測量經(jīng)驗(yàn)，特別是在多測量技術(shù)配合使用方面，有了更深層的理解，這對日后測量其他航道工程提供了可靠的參考案例。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭雄強(qiáng)，劉力，劉思航，等.探究現(xiàn)代海洋測繪及通信技術(shù)在港航道疏浚工程測量中的應(yīng)用[J].科技風(fēng)，2017（14）：126-126.

[2]黎鈰圖.現(xiàn)代海洋測繪及通信技術(shù)在港口航道疏浚工程測量中的應(yīng)用[J].中國水運(yùn)，2018，597（10）：41-42.

[3]周博海，張浩，張峰.港口航道疏浚工程測量中的現(xiàn)代海洋測繪通信技術(shù)應(yīng)用[J].現(xiàn)代物業(yè)（中旬刊），2018，425（06）：78.

[4]劉遠(yuǎn)海.GPS技術(shù)及其在海洋測繪中的應(yīng)用探析[J].工程技術(shù)（文摘版）·建筑，2016（6）：00006-00006.

[5]周鑫.淺析航道工程測繪中GPS高程測量技術(shù)應(yīng)用[J].區(qū)域治理，2018，000（039）：151.

（作者單位：湖北安泰堪基工程技術(shù)有限公司）