基于ArcEngine和多波束技术的库容计算及应用

水下地形全覆盖式扫描测量可以获得精确的水下地形,从而实现水库库容量的精确计算,满足水库水量的精细化管理需要。多波束测深系统具有作业效率高、测量精度高、成果多样等特点,在水下地形测量方面有着广泛的应用。采用Kongsberg EM2040C系列双换能器多波束测深系统对富春江水库坝前至三江口段水下地形进行了高精度测量,构建实测区域水下地形数字高程模型(TIN),并基于ArcGIS Engine开发了水库库容计算与淤积分析专用软件,实现了水库库容的高精度计算和断面淤积分析,取得了良好的应用效果。     

多波束测深系统在水库库容测量中的应用

本文通过对水库库容测量的两种方法:传统水下地形测量法和多波束测深系统优、缺点的全面分析、比较,得出多波束测深系统在水库库容测量中具有方便、快捷,精度高、生成成果多样化、直观性强等优点.提出多波束测深系统测量水库库容是一种可行且应大力推广的高效率测量方法.     

第5代多波束测深系统在水库库容测量中的应用

传统测绘技术获取的库容数据已经难以满足当前水库精细化管理的要求,可采用多波束测深系统获取高分辨率水下地形信息,通过计算处理获取满足管理需要的库容数据。主要研究使用第5代多波束测深系统进行水库水下地形测量及相关数据的处理方法和流程,并基于DEM法,采用Arc Map计算了某水库的库容-高程关系,绘制了高程-库容关系图。测试结果表明,该方法在水库库容测量和计算中具有广阔应用前景。     

多波束测深系统在大洋河涨潮段水下地形测量的应用

R2Sonic2024多波束测深系统具有较高的分辨率,通过采用高精度的RTK基站技术和测船姿态等数据信息,经过声速改正和数据合并,以及采用Cube技术处理可生成水下三维地形图,实现精准的水下地形测量。笔者介绍了 R2Sonic2024多波束测深系统的组成,分析了传统水下地形测量存在的问题,详细介绍了 R2Sonic2024多波束测深系统在大洋河涨潮段水下地形测量中的具体应用过程以及应用中的注意事项,为受涨潮影响的河道、近海岸和水库清淤测量提供借鉴。     

高分辨率多波束测深系统在静态库容测量中的应用

水库是调节水资源的重要工具,而库容数据是调度水资源的基础和依据。传统的静态库容测量方法采用单频测深仪或全站仪等,数据密度和分辨率较低,已经难以满足精细水资源管理的需求。在介绍多波束测深系统工作原理的基础上,研究了采用Sonic 2024多波束测深系统进行静态库容测量的方法并在浙江省某水库进行了测试。结果表明,数据成果分辨率和精度满足国家规范要求。     

基于水下多波束的长江堤防护岸工程监测技术研究

为了预防长江堤防护岸工程受损或者大面积崩岸的发生,应定期对护岸工程进行监测和稳定性分析,必要时采取工程措施消除安全隐患。根据水下多波束测深技术全覆盖、高精度、高效率等特点,探讨了水下多波束测深系统的平面位置和水深测量精度,论述了基于水下多波束的护岸工程监测技术方法。并以湖北省监利县铺子湾护岸工程为例,采用水下多波束测深技术,连续2 a同一时段进行全覆盖扫测,根据2次扫测结果,采用3种不同的分析方法对堤防护岸工程地形变化进行分析。结果表明：护岸工程实施后深槽向右岸偏移,岸坡冲淤平衡,护岸工程稳定。     

多波束与单波束测深技术在水下工程中的应用比较研究

 多波束测深系统是目前河道测量中最先进的仪器之一,通过对多波束测深系统、单波束测深技术在典型水下工程的比测实验,分析其误差来源和精度,验证了在水下工程中多波束测深系统与常规的单波束测深技术相比具有明显的优势,从而为多波束测深系统在水下工程中的应用拓展提供科学的依据。     

多波束测深系统在水库库容曲线复核与淤积测量中的应用

水库库容和淤积量的变化是水利电力部门十分关心的问题。正确快速测定库容和淤积量对保证库区、大坝的安全和计划调度、发电等起着重要的作用。通过2013年温州市珊溪水库库容曲线复核与淤积测量项目,验证了多波束测深系统在水库库容测量中具有观测方便、快捷、精度高和成果多样化、直观性强等优点,对于水库库容计算和淤积核查分析的准确度有极大的提高。     

NORBIT iWBMS多波束测深系统在宁波市三江河道监测中的应用

采用NORBIT iWBMS多波束测深系统开展宁波市三江河道的监测工作,科学、真实地反映测区河床的水下三维一体化现状,为三江河道数字化、信息化与精细化管理提供丰富的水下三维空间信息,完善三江河道监测体系。应用成果显示,与传统单波束测深系统相比较,NORBIT iWBMS多波束测深系统在河道监测方面具有全覆盖、高精度、高效率的优点,具有一定的推广应用价值。     

多波束与单频测深技术应用比较

多波束测深系统是目前河道测量中最先进的仪器，它的使用将在防洪减灾、堤防工程监测、水下地形测量等方面发挥巨大的作用。通过对多波束测深系统、单频测深仪及数字测深仪比测实验，分析其误差来源和精度，验证了在特殊的水下地形测量过程中，多波束测深系统配合单频测深仪可以完成测量任务，从而为多波束测深系统应用空间的拓宽提供科学的依据。     

多波束测深技术在长江某水厂取水管现状检查中的应用

长江水质浑浊、流速较大,传统水下建筑物现状检查方法如潜水摸查和水下视频录像不再适用,而利用多波束测深技术进行全覆盖扫测,并对水下高精度点云数据三维建模,能够实现水下建筑物现状可视化和缺陷定量分析。针对长江某水厂取水管现状检查工程,利用Kongsberg EM2040C(双探头)多波束测深系统,通过设计测线、选择合适的波速角和发射角,利用自适应滤波算法对获取的高精度、高分辨率水下点云数据进行精细处理,结果能准确反映取水管破残现状和破损位置,为该水厂取水口修复项目提供了可靠的基础数据资料。应用成果对类似工程的现状检查和加固修复具有一定的借鉴意义。     

河道型水库动库容问题初探

阐述了河道型水库动、静库容问题的本质,分析了动库容现象对水库入库流量反推计算以及调洪演算等的影响,介绍了国内外水库动库容计算或处理方法的研究进展,提出了当前相对可行的动库容计算方案,并对该课题未来研究趋势进行了展望.     

多波束及其辅助设备在水利应急监测上的应用

受多年历史洪水冲刷,珠江三角洲河床明显下切,引起多起堤围决口、坍塌、滑坡等险情,多波束测深系统分别与GPS、三维激光扫描仪、侧扫声呐地貌扫描仪组合应用,监测精度高,水利应急监测中能够快速监测水下地形、解决能见度低环境监测难题、精准获取险情地形地貌等决策数据,为处置险情提供科学依据。     

混凝土铰链沉排护岸工程水下部分铺设质量检测技术研究与探讨

近年来,国内在江河护岸工程实践过程中,创新优化出了预制混凝土铰链沉排护岸的新型结构形式,在多个护岸工程中得到成功应用并取得了良好的防洪护岸效果,但由于其水下排体尺寸较小,施工完成后水下部分的铺设情况很难被准确探测出来,也为水下部分的施工质量进行质量评定带来了困难。在对目前各种水下检测技术进行充分对比分析的基础上,提出超高分辨率多波束测深技术,并利用该技术成功地应用于长江武汉段铰链沉排护岸工程的水下部分施工铺设情况的勘测。实践证明该技术在定量检测预制混凝土铰链沉排工程水下铺设质量方面具有较大的优势,并可作为类似工程水下部分质量检测的技术手段。     

基于崩岸监测的多波束系统参数设计

随着多波束技术的快速发展,多波束技术在测深方面的应用也越来越广泛,同时对多波束技术的观测精度也提出了更高的要求。在对SONIC2024多波束的测深系统分辨率模型的基础上,对精细化崩岸监测进行了参数设计研究,分别得出了横向、纵向分辨率的分布规律,推导出了采样率、发射角、最大有效航行速度、扇面开角等参数关系及推荐值,分析了探测精度与水深和发射角的关系、扇面开角与横向分辨率的关系、SONIC2024测深系统纵向分辨率优于横向分辨率等结论。这些结论可作为多波束扫测前对关键参数进行技术设计的依据。最后总结得出了参数的设计流程,并在精细化崩岸监测中对这些参数设置提出了相关建议。