多传感器集成下的精密无验潮水深测量方法研究

通过对现行简易无验潮水下地形测量原理及作业过程的系统分析,找出了制约或严重影响测量成果质量的因素及关键环节,在此基础上,提出了有别于现行方法的多源多传感器集成下的精密无验潮水深测量新理念。基于GNSS、测深仪、姿态传感器、电子罗经等多源多传感器数据,通过RTK和Heave的信息融合,实现了动态情况下RTK高程质量的控制;基于一致性垂直运动,精确获得了动态时变时延序列;基于姿态、罗经和RTK数据的信息融合,实现了一体化船姿改正,获得了厘米级的水下测点三维坐标,将传统的水深测量精度提高了一个量级。野外进行的工程测量实例,进一步证明了该方法的正确性及可靠性。     

一种基于水-雨-工情的新型堤防崩岸综合监测技术应用及探讨

构建的船载水陆立体测量系统可开展岸坡工情监测,直接面对崩岸,同时对岸坡陆上及水下地形开展监测;构建的崩岸水、雨情自动采集系统实现了水位和雨量测、报、控一体化,能在野外环境中快速开展工作。利用两个系统组成的新型堤防崩岸综合监测技术,在荆江河段典型崩岸段开展基于水-雨-工情的堤防崩岸综合监测技术试验性观测工作,证明该技术能够达到崩岸监测的精度及可靠性要求。     

现代高时空分辨率崩岸应急监测技术研究进展与展望

由于崩岸具有隐蔽性、突发性强、危害性大等特点,及时开展崩岸应急监测可掌握险情发展动态,便于开展崩岸灾害应急处理及抢护准备工作。随着无人机、多波束、三维激光扫描、孔径雷达等技术的发展,提出了从船载水陆一体化崩岸高分辨率地形获取、无人机广域崩岸岸线巡查与险情监视、真实孔径雷达岸坡稳定性监测与预警的现代高时空分辨率崩岸应急监测技术体系,重点介绍该技术体系中各监测手段的系统构成、系统特点,总结其应用现状及前景。高时空分辨率崩岸应急监测技术体系的构建使得险工险段快速、精准的监测及深入感知险情的发展及演变成为了可能,从而逐渐为崩岸预警、险情处置及后续河道整治提供可靠的技术支撑。     

水陆地形三维一体化测量系统关键技术研究

为快速、准确、全面获取河道水陆地形,提出构建水陆三维一体化测量系统,即由三维激光、多波束、光纤罗经、GNSS、相机等多传感器集成及其数据时空融合关键技术、系统整体设计方案。为精确建立测船坐标系,提出利用测船及其他传感器基座设计图确定船体坐标系方法;为削弱潮位误差,提出利用高精度、高分辨率重力模型,实现多波束无验潮测深技术。选取寸滩河段进行水陆一体化测量系统的数据采集、精度评定、成果应用试验,证实了水陆三维一体化测量系统的可行性、可靠性、精确性。     

机载LiDAR测量技术在潮间带测量中的应用

弄清潮间带地形对于开发和利用滩涂具有基础支撑作用,但受潮间带淤泥质底质、涨潮时浅水覆盖和部分区域植被覆盖等因素的影响,利用现有的地形测量方法获得滩涂地形信息十分困难。为此,提出了利用机载激光(LiDAR)在潮间带开展地形测量的新方法。首先,给出了机载激光在滩涂干出部分的地形测量原理,并将机载激光测量系统应用于启东潮间带地形测量,取得了优于10 cm的地形高程测量精度;然后,介绍了机载激光在潮间带浅水深地形测量的原理,并分析了我国机载LiDAR测深的发展现状,列举了机载激光测深系统应用于水深测量的案例。研究结果表明,机载激光是获取潮间带地形的一种有效手段。     

基于PLC的缝纫机步进送料调节系统

介绍了PLC控制步进电机在缝纫机步进送料控制中的一种应用;PLC通过控制驱动器来驱动步进电机,方法简单,定位精确;本系统还为操作人员提供人机界面,使操作更加简单、方便,提高了自动化程度。     

长江干流岸线核查测绘精细化管理实践

为做好河道管理范围内建设项目位置界限、建筑物和构筑物尺寸及主要控制点空间信息的采集,首次将测绘精细化管理引入到长江干流岸线保护和利用专项检查(以下简称岸线核查)工作中。通过细化工作内容、优化工作流程、量化技术指标、创新工作方法,克服了长江干流河道管理范围内建设项目时间跨度大、数量繁多、类型复杂等困难,及时、有序、准确地完成了长江干流河道管理范围内建设项目的空间信息采集任务,既满足了工作需要,又将工作效率及费用控制在可控范围内。研究成果可为长江干流岸线保护和利用专项检查工作提供有力的技术支撑,也可为"长江大保护"背景下的一系列检查工作提供一些借鉴。     

基于GNSS/INS紧耦合的水陆地形三维一体化崩岸监测技术

为解决崩岸地形监测中水陆地形分别测绘及水陆地形三维监测系统时空配准技术难题,提出利用GNSS(Global Navigation Satellite System)与INS(Inertial Navigation System)组合导航系统后处理的紧耦合数据,进行崩岸水陆地形三维监测数据时间匹配、空间归算。经误差分析,GNSS与INS紧耦合导航定位精度均<2 cm,经实例数据精度评定,陆域测点三维分量的误差<10 cm,水域测点测深的误差<15 cm,满足崩岸监测精度要求。基于GNSS/INS紧耦合水陆地形三维一体化崩岸监测系统可获得精准、高效、安全的崩岸监测数据,可广泛用于通航河段崩岸监测,为崩岸监测提供新的技术方案。     

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。