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艾爾河水下地形測量

項目信息

 地點   英國艾爾河

 時間   2021年5月

 設備   SL40全自動測量無人船平臺、 GeoSwath4聲吶系統

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應用背景

為確保艾爾河堤壩的穩定性以及保證坍塌河堰的補救工作的順利進行,使用無人船對任務河段進行了地形測量工作。

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圖 | 無人船作業(來源:斯通測繪公司)



項目詳情

1、測區概況

艾爾河長250米,由河堰、河岸、前灘、堤壩和防洪設施組成,測量河段的水深淺、水流速度快。

2、作業詳情

在河道極淺水域中,無人船吃水深度較淺,由無人船搭載聲吶系統的組合可以順利地完成該測區的任務。為提供完整的測區河段數據,任務過程中對地形及監測斷面進行了測量。

對任務河段的地形測量,在漲潮期間,使用無人船進行水下地形測量;而在落潮期間,采用傳統測量技術與全站儀相結合的方法,生成2米網格,并使用Trimble SX10激光掃描儀提供更多的前灘和河堰結構的細節,對漲落潮間的數據重疊部分進行比對。

在測區整個河道至防洪堤內,對監測斷面按照間隔10米的方式進行測量,總共測量27個斷面。之后對河流地形進行測量,以確定河岸侵蝕程度及沖刷特征。

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圖 | 地形測量(來源:斯通測繪公司)

本次測量數據生成的網格3D圖如下:

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圖 | 測區河段3D地形圖(來源:斯通測繪公司)

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圖 | 艾爾河測區等深線(來源:斯通測繪公司)



應用結論

此次測量任務提供了測區河段完整的地形數據,測量數據是補救工程設計的基礎,工程師可以根據這些數據來計算不同降雨重現期的水位和流量,從而確保坍塌河堰補救工作的順利進行。

傳統作業模式下,為獲得水下地形測繪數據,通常采用有人船搭載測量設備的方式進行作業。但在面對環境復雜、流速較快的淺水域時,對有人船的要求更高,傳統的作業模式難以滿足測繪需求。相較于有人船,無人船具備更淺的吃水,能夠更靈活的適應復雜多變的水域條件,拓寬作業范圍,滿足不同行業的作業要求。


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