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iBeam 8120浅水多波束测深系统在大坝清静监测领域的应用



项目配景

由于受2008年汶川大地动的影响,,,,,某大坝上游束水墙受到了差别水平的破损。。。。 。。受客户委托对束水墙铺盖的变形情形举行监测,,,,,并与上次的监测数据举行比照、剖析,,,,,准确相识其可能对大坝清静造成的影响。。。。 。。

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测区卫星图

痛点剖析

为了实现对束水墙的准确评估,,,,,本项目需要获取高精度和高密度的水下点云数据。。。。 。。可是现场部分扫测区域位于坝体下方,,,,,卫星信号弱,,,,,GNSS吸收机难以定位。。。。 。。这些难点是古板定位装备配合单波束或者多波束测深仪难以战胜的。。。。 。。同时,,,,,基于现场作业条件的限制,,,,,要求在半天内完成丈量使命,,,,,这对职员的专业性和装备的稳固性提出了更高要求。。。。 。。


实验计划

针对本项目要求,,,,,我司选择iBeam 8120浅水多波束测深仪(下称iBeam 8120)、iPos MS11高精度惯性组合导航系统(下称iPos MS11)、HiMAX多波束收罗后处置惩罚软件的组相助为此次扫测的最优解决计划。。。。 。。所选装备均由4001百老汇自主研发,,,,,拥有完全自主知识产权。。。。 。。

计划中,,,,,iBeam 8120具有最高512个波束,,,,,区分率高;;; ;;;;60Hz最大ping率可包管在较高航速下的数据密度,,,,,节约丈量时间,,,,,提高作业效率。。。。 。。

iPos MS11接纳深耦合算法,,,,,将惯性导航和GNSS导航信息有机融合,,,,,包管了GNSS失锁等重大情形下的准确导航。。。。 。。

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作业历程

1.装备装置

凭证现场条件和作业需求,,,,,iBeam 8120接纳了侧舷装置,,,,,详细装置如下图所示。。。。 。。

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2.航线布设

凭证现场情形以及目的物走向,,,,,接纳了平行目的物扫测的航线妄想。。。。 。。航线距离目的物由远及近,,,,,每条航线坚持一定的距离,,,,,包管目的物两侧扫测的完整性。。。。 。。最后笔直于目的物举行扫测,,,,,从而包管目的物顶部数据的完整性。。。。 。。其他区域扫测线间距按现实水深数据面区域笼罩50%布设的要求举行妄想。。。。 。。


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▲航线妄想图

 

 

3.数据收罗

通过实时2D/3D格网水深显示,,,,,客户可以实时视察水下地形和特征物,,,,,也可以通过工具实时量取目的物尺寸。。。。 。。

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▲软件收罗效果


4.数据处置惩罚

HiMAX多波束收罗后处置惩罚软件拥有半自动校准功效,,,,,支持条带编辑、剖面编辑、点云编辑、切片编辑等多种编辑方法,,,,,且拥有富厚的滤波方法能大幅降低数据处置惩罚时间,,,,,提高事情效率。。。。 。。

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▲半自动校准界面

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▲条带编辑界面

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▲切片编辑界面




效果展示

凭证水下多波束扫测数据可以视察获得:除上游束水墙与闸墩相连段情形较好,,,,,无显着变形外,,,,,其他段均保存显着的变形和位移,,,,,如下图所示。。。。 。。

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▲目的物扫测整体效果图

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▲目的物扫测细节效果图

在测区随机选取剖面可以看到,,,,,纵然水下地形重大多变,,,,,iBeam 8120仍能展现轶群的高精度测深性能,,,,,条带的完善拼接,,,,,更能反应其优异的测深精度,,,,,如下图所示。。。。 。。


 

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▲测区剖面图

从内切合精度报告可以得知,,,,,在IHO S44特等精度标准下,,,,,抵达98.44%的通过率,,,,,完全知足IHO特等精度标准和《水运工程丈量规范》的要求,,,,,如下图所示。。。。 。。

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▲内切合精度报告

 

同时,,,,,剖析处置惩罚的水下多波束扫测数据得出:上游束水墙第一段与闸墩相连段,,,,,情形较好,,,,,无显着变形;;; ;;;;第一段与第二段显着错开,,,,,交角大角为171.98°,,,,,较上次监测增添0.43°,,,,,错位距离从0m到2.79m;;; ;;;;第二段与三段显着错开,,,,,交角大角为162.99°,,,,,较上次监测增添0.91°,,,,,错位距离从0m到5.85m;;; ;;;;第三段与第一段延伸线交角大角为171.01°,,,,,较上次监测增添0.58°,,,,,如下图所示。。。。 。。

 

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▲各段束水墙间交角图                                       ▲束水墙位移角度图


项目总结

通过对束水墙扫测效果的剖析,,,,,在面临重大的水域情形时,,,,,iBeam 8120与iPos MS11的完善组合可以获取高区分率、高精度的水深数据,,,,,并且能快速高效地完成大坝灾后监测事情,,,,,获得了客户的充分认可。。。。 。。

本次扫测证实,,,,,iBeam 8120具有较高的测深区分率和测深精度,,,,,完全顺应GNSS失锁等重大情形下丈量,,,,,测深精度切合IHO S44特等标准和《水运工程丈量规范》要求。。。。 。。


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