一种融合多波束与浅地层剖面仪测量航道浮泥的方法与流程

文档序号:12356272阅读:1474来源:国知局

本发明涉及测量方法技术领域,具体涉及一种融合多波束与浅地层剖面仪测量航道浮泥的方法。



背景技术:

浮泥是一种航道常见的自然现象。浮泥是贴近底床的一层流动性很大的高含沙水体,与上层水体之间有明显的分界面。淤泥质海岸地区的港池及浚深的航道内容易产生浮泥层,造成通航水深的减小,影响适航水深的判断,严重时会导致船舶搁浅。为维护航道和码头的设计水深要求,每年甚至每个季节均需对航道进行整治,对码头进行疏浚。为了科学合理的进行港口建设,有必要对港口浮泥影响下的适航水深进行测量和研究,以达到对港口科学管理、合理疏浚的目的。

国内外针对浮泥测量物理测试仪器的研究已有较长的历史,理论成果及测量仪器种类繁多,但是实际投入使用并且得到较好成果的产品却很有限。从浮泥问题研究的发展历程来看,使用较多且效果相对较好的测量方法主要有:测深砣法、γ射线原理测量法、超声波原理测量法、音叉密度测量法、耦合测量法等,且有不同的缺点,各种浮泥测量方法各有其优缺点和适用范围,为了更好地测量浮泥厚度,只有将多种浮泥监测方法相结合,取长补短才能有效监测浮泥数据。近年来,部分学者开始尝试结合多种浮泥观测手段进行适航水深观测,荷兰Stema公司出品的SILAS适航水深测量系统即为整合双频测深仪及Rheotune音叉密度计的复合观测系统。SILAS系统主要由Odom ECHOTAC MKIII双频测深仪、Rheotune音叉密度计、GPS导航仪以及测量用计算机组成。该系统利用双频测深仪测量高低频水深和记录声强信号、采用R-heotune音叉密度仪测得的特征点的浮泥密度、屈服应力、黏滞系数等参数对回波信号强度进行率定,建立密度和反射信号之间的关系,就可以得到整个测线剖面不同层面的密度值。

双频测深仪和音叉密度仪相结合的方法克服了双频测深仪观测浮泥数据精度不高、音叉密度仪测量点不连续等缺点,在最近几年来得到了大量的应用。但是,结合双频测深仪和音叉密度计的SILAS系统仍然存在一些有待解决的问题,首先音叉密度计双频测深仪的结合并未内置潮位校正,其实测适航水深需要依赖外部的潮位校正手段进行修正,而外部的潮位校正手段则必须获取潮汐数据,为航道研究增加了非必要工作量。其次音叉密度计在进行航道浮泥测量时必须与浮泥层相接触才能测得浮泥概况数据,操作性复杂,测量周期长,在停泊量大的港口和通航量大的航道作业势必会影响船舶的正常航行,且音叉密度计实测数据也需要进行后期的人工处理从而标定双频数据。标定过程较为复杂,加大了内业处理的难度,在一定程度上制约了成果利用的速度。



技术实现要素:

针对现有技术的不足,本发明公开一种融合多波束与浅地层剖面仪测量航道浮泥的方法,融合多波束与浅地层剖面仪来通过监测浮泥层相关数据,对浮泥层厚度快速测量,能减少航道和码头的疏浚费用。

为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:

一种融合多波束与浅地层剖面仪测量航道浮泥的方法,包括以下步骤:

S1:确定适应测量浮泥的频率;

S2:进行数据采集;

S3:对测量数据进行高分辨处理。

优选的,所述步骤S1中适应测量浮泥的频率包括适应测量浮泥上表面的频率。

优选的,所述步骤S1中适应测量浮泥的频率还包括适应测量浮泥下表面的频率。

优选的,所述步骤S1还包括步骤S11:分别对多波束和浅地层剖仪进行频率设置;步骤S12:选定观测平台,包括姿态测量装置。

优选的,所述步骤S2还包括步骤S21:姿态改正及声能补偿纠正;步骤S22:去除噪声影响;步骤S23:进行质量检核。

优选的,所述步骤S3还包括步骤S31:对浅地层剖仪数据进行高分辨处理;步骤S32:融合多波束仪和浅地层剖仪数据;步骤S33:对浮泥三维空间分布图像进行重建;步骤S34:对浮泥量进行计算。

本发明公开一种融合多波束与浅地层剖面仪测量航道浮泥的方法,空间连续,通过将浅地层剖面仪的线数据生成三维数据,再与多波束测量数据结合从而得到空间上连续的三维浮泥数据;效率高,利用多波束和浅地层剖面仪,都是非接触的测量仪器;精度高,探测范围适中,深度可达100米,可操作性强;对环境无污染。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

如图1所示,本发明实施例所述一种融合多波束与浅地层剖面仪测量航道浮泥的方法,包括以下步骤:

S1:确定适应测量浮泥的频率;

S2:进行数据采集;

S3:对测量数据进行高分辨处理。

所述步骤S1中适应测量浮泥的频率包括适应测量浮泥上表面的频率。所述步骤S1中适应测量浮泥的频率还包括适应测量浮泥下表面的频率。所述步骤S1还包括步骤S11:分别对多波束和浅地层剖仪进行频率设置;步骤S12:选定观测平台,包括姿态测量装置。所述步骤S2还包括步骤S21:姿态改正及声能补偿纠正;步骤S22:去除噪声影响;步骤S23:进行质量检核。所述步骤S3还包括步骤S31:对浅地层剖仪数据进行高分辨处理;步骤S32:融合多波束仪和浅地层剖仪数据;步骤S33:对浮泥三维空间分布图像进行重建;步骤S34:对浮泥量进行计算。

综上所述本发明公开一种融合多波束与浅地层剖面仪测量航道浮泥的方法,空间连续,通过将浅地层剖面仪的线数据生成三维数据,再与多波束测量数据结合从而得到空间上连续的三维浮泥数据;效率高,利用多波束和浅地层剖面仪,都是非接触的测量仪器;精度高,探测范围适中,深度可达100米,可操作性强;对环境无污染。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1