發(fā)布時(shí)間：2020-06-06所屬分類：科技論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：通過對(duì)臨近海域水下地形測(cè)量的研究，不難發(fā)現(xiàn)我國(guó)常規(guī)的測(cè)量方法已經(jīng)不再適用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新的測(cè)量技術(shù)已經(jīng)得到應(yīng)用發(fā)展。本文以柬埔寨電廠項(xiàng)目碼頭工程為例，結(jié)合近海域水下地形測(cè)量的具體應(yīng)用和水下測(cè)量工作原理進(jìn)行分析，得到了一些相關(guān)
摘要：通過對(duì)臨近海域水下地形測(cè)量的研究，不難發(fā)現(xiàn)我國(guó)常規(guī)的測(cè)量方法已經(jīng)不再適用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新的測(cè)量技術(shù)已經(jīng)得到應(yīng)用發(fā)展。本文以柬埔寨電廠項(xiàng)目碼頭工程為例，結(jié)合近海域水下地形測(cè)量的具體應(yīng)用和水下測(cè)量工作原理進(jìn)行分析，得到了一些相關(guān)海下測(cè)量的經(jīng)驗(yàn)，希望可以對(duì)類似工程提供一些幫助和建議。
關(guān)鍵詞：近海領(lǐng)域;水下地形;測(cè)量方法
水下地形測(cè)量本身具有極高的操作難度，只能通過機(jī)械完成，主要應(yīng)用于對(duì)港口、碼頭和橋梁等。進(jìn)行水下測(cè)量可以明確的知道該區(qū)域的水位線和水下結(jié)構(gòu)，為防洪抗災(zāi)起到了關(guān)鍵作用，所以測(cè)量的精準(zhǔn)性已經(jīng)成為了測(cè)量單位需要首要解決的問題。但是由于各種自然因素導(dǎo)致以往的測(cè)量數(shù)據(jù)都已經(jīng)不再準(zhǔn)確，測(cè)量手段也已經(jīng)過時(shí)，運(yùn)用機(jī)械進(jìn)行測(cè)量變得更加具有意義。
1測(cè)量和定位方法
近海水下地形測(cè)量第一步需要明確測(cè)量范圍(如圖一所示)，具體的測(cè)量方法有四種：交會(huì)法、極坐標(biāo)法、斷面索定位法、無(wú)線電定位法[1]。
交會(huì)法：以往的測(cè)量方法主要采用了六分儀和經(jīng)緯儀通過在側(cè)方和前方交會(huì)的方式，但是如今通過全站儀就可以直接代替。
極坐標(biāo)法：這種測(cè)量方法具有一定的局限性，只能應(yīng)用于水面不寬且水面平靜的進(jìn)水海域。
斷面索定位法：同樣只適用于水面較窄、測(cè)深淺大比例尺測(cè)量。
無(wú)線電定位法：這種測(cè)量方法運(yùn)用了高科技技術(shù)，通過無(wú)線電電流傳播的方法進(jìn)行測(cè)量，無(wú)線電定位法可以使用于水域?qū)拸V、精度要求高的水域，其本身也具有著操作簡(jiǎn)單不受天氣等外界因素影響的新型測(cè)試方法[2]。
運(yùn)用GPS定位技術(shù)可以準(zhǔn)確有效的對(duì)需要測(cè)量區(qū)域進(jìn)行點(diǎn)線劃分，對(duì)四個(gè)控制點(diǎn)進(jìn)行矯正檢測(cè)，得到相關(guān)數(shù)據(jù)(如圖二所示)。在得到了測(cè)量范圍的數(shù)據(jù)之后還需要運(yùn)用四等水準(zhǔn)(如圖三所示)測(cè)量要求對(duì)控制點(diǎn)的高程進(jìn)行復(fù)測(cè)(如圖四所示)。在進(jìn)行高程觀測(cè)與測(cè)試時(shí)需要使用水平測(cè)試儀，并得出相應(yīng)的測(cè)量數(shù)據(jù)(如圖五所示)。在水下測(cè)量過程中，需要使用到測(cè)深儀，測(cè)深儀可以利用自身的實(shí)時(shí)通訊和數(shù)據(jù)傳輸功能進(jìn)行測(cè)量。同時(shí)需要對(duì)水位站設(shè)立及水尺零點(diǎn)的引測(cè)進(jìn)行設(shè)立水尺，盡量把水尺設(shè)立在離控制點(diǎn)較近的區(qū)域，方便信號(hào)定位，同時(shí)在趕在海面平靜，低潮時(shí)進(jìn)行設(shè)立水尺，水尺讀數(shù)值設(shè)定范圍要高于最高水位低于最低水位。在安裝水尺的過程中要盡量保證水尺垂直且穩(wěn)固，不能在海水的壓力下發(fā)生傾斜或者倒塌。水尺設(shè)立之后就需要進(jìn)行設(shè)置測(cè)深線，操作人員需要根據(jù)具體相關(guān)規(guī)定的數(shù)據(jù)進(jìn)行布設(shè)，設(shè)置的主側(cè)線要垂直與等深線。以1：1000的比例尺為例，測(cè)線間的間隔就需要有20米，測(cè)點(diǎn)之間的間隔需要與行走距離相隔10米。同時(shí)在測(cè)深線布設(shè)之后要及時(shí)進(jìn)行GPS定位，修改之前的定位，重新獲得最新的位置信息。在安裝完成之后，為了保證測(cè)試的精準(zhǔn)性需要對(duì)儀器進(jìn)行矯正和檢查，并且記錄測(cè)前、測(cè)試過程和測(cè)后進(jìn)行比對(duì)分析，確保測(cè)量結(jié)果具有可靠性[3]。
2數(shù)據(jù)處理
在所有的儀器擺放正確、測(cè)深線、水尺等布設(shè)之后就可以得到相關(guān)的海下地形數(shù)據(jù)，對(duì)于這些數(shù)據(jù)首先要進(jìn)行預(yù)處理。預(yù)處理的意思就是檢查所有儀器是否按照規(guī)格進(jìn)行擺正測(cè)量，還包括對(duì)海面情況進(jìn)行監(jiān)控分析，比如水位是上漲還是下降、吃水線高低、聲速改正等等。數(shù)據(jù)預(yù)處理具有相關(guān)的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)和計(jì)算方法，只要正常按照規(guī)定操作基本都不會(huì)出現(xiàn)問題。在進(jìn)行測(cè)量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的過程中，難免會(huì)發(fā)生因?yàn)楹Ｃ嫱话l(fā)情況導(dǎo)致的測(cè)量數(shù)據(jù)波動(dòng)，比如海面波浪會(huì)影響到水深數(shù)據(jù)的測(cè)試，由于海面海風(fēng)強(qiáng)勁或者各種因素導(dǎo)致的海面波浪浮動(dòng)巨大，這對(duì)于測(cè)量水深的過程具有極大的影響。在測(cè)量海水深度的過程中，需要高程記錄進(jìn)行水深曲線個(gè)別平滑處理，通過這種辦法可以減少甚至消除海浪對(duì)測(cè)量的影響。水深測(cè)量結(jié)果出來以后，就需要馬上對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行觀測(cè)對(duì)比，同時(shí)和事先預(yù)測(cè)的數(shù)值進(jìn)行比對(duì)，檢查測(cè)量數(shù)據(jù)是否受到了海水浮動(dòng)、機(jī)器故障、操作失誤等因素的影響[4]。在檢查數(shù)據(jù)的過程中，需要處理數(shù)據(jù)人員與電腦一起進(jìn)行處理，利用人機(jī)互動(dòng)的方式把錯(cuò)誤的數(shù)值刪除掉，保留一些真實(shí)數(shù)值，并使用電腦清楚一些孤立點(diǎn)和噪聲點(diǎn)。數(shù)據(jù)處理人員需要把正式測(cè)量數(shù)據(jù)和多次測(cè)量結(jié)果進(jìn)行比對(duì)分析，如果誤差在規(guī)定允許范圍之內(nèi)，那么水深測(cè)量結(jié)果就是準(zhǔn)確而有效的。
結(jié)束語(yǔ)：
通過具體操作實(shí)踐不難得出近海水下地形的測(cè)量方法，熟知海邊結(jié)構(gòu)，了解海域安全是保證沿海人民安全的重要步驟。在科技發(fā)展迅速的今天，利用機(jī)械裝備可以較輕松地得到相關(guān)數(shù)據(jù)，但是其中也有一定的局限性，在面對(duì)海下情況較為復(fù)雜的地勢(shì)時(shí)，也很難取得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，但是測(cè)量技術(shù)在未來的發(fā)展中一定會(huì)越來越好。——論文作者：王超
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