GNSS测深仪在河道清淤测量中的应用-论文.pdf

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1、2014年第3GNSS测深仪在河道清淤测量中的应用刘风学刘宝贵郭金星吴潇张佳(黄河水利委员会济南勘测局山东济南25O108)【摘要】本文根据实际工程的应用情况，阐述水下地形测量与淤泥测量的过程及淤泥量的计算方法，通过此次淤泥测量的方法和计算，阐明工作过程和注意事项，针对相同的项目在测量方法的选择上提出自己的建议。【关键词】淤泥测量生态清淤【DOI编码】10．3969／j．issn．1672—2469．2014．03．017【中图分类号】TV221．1【文献标识码】B【文章编号】1672—2469(2014)03—0048—031引言2水下

2、地形测量与淤泥测量温瑞塘河位于瓯江以南、飞云江以北的温瑞2．1水下地形测量平原，是温州市境内十分重要的河道水系。长期对于疏浚工程而言，水下地形测量就是测量以来，温瑞塘河担负着防洪、排涝、供水、航运、淤泥表面高程，淤泥上表面高程测量与普通水下灌溉等综合功能，被喻为温瑞平原的“母亲河”。地形测量相同。以RTK定位模式为例，水下地形近年来，由于塘河沿岸工业发展、人口增加，导测量包括以下几个部分：致排入塘河的污染物日趋增加，引起河水黑臭，2．1．1水下地形测量仪器河岸脏乱现象给人们的生活、生产带来很大影响。用于水下地形测量的仪器应包括：一套1+2

3、依据2005年《浙江省水功能区、水环境功配置的RTK型GNSS接收机、一套数字测深仪、能区划分方案》，温瑞塘河瑞安段水域为一般工一台计算机和一套水上导航测量软件。常用辅助业用水区、农业用水区和一般景观要求水域，水仪器、测具包括：水温计、测深杆、钢卷尺、水环境功能区划为Ⅳ类，执行《地表水环境质量》深一声速校正器等。(GB3838-2002)中的Ⅳ类标准。由于塘河沿岸2．1．2基准站的控制点近年各种污染物恣意排放入河，塘河水质已经受用于架设GNSS基准站的控制点，平面等级到严重污染，大部分河道不能满足水体功能区划一般为D级；地面不易沉降的地区

4、，基点埋设较的水质要求。稳固的，可放宽到E级。高程为三等水准点，测2001年瑞安市开展了一次规模宏大的河道定或校测时间不超过三年。校测点平面一般为E清淤工作，短期内有效解决了河道底泥淤积的现级；高程为四等，应为当年测定或校测的水准点。象。但是，由于缺乏长效管理机制，加之近5年甲方在测区控制范围内提供了5个地方坐标系高来，瑞安市工业发展，人口膨胀带来的工业和生等级控制点。活废水、固体废物的增加，使得排入塘河的污水和2．1．3坐标值参数求解固体废物量进一步增加，河道淤积现象有增无减。用测区内已知控制点的WGS84坐标与测区的针对塘河的实际情况

5、，对塘河应进行环保测量坐标系解算出两个坐标系统转换关系。转换疏浚工作，这给水下地形与淤泥测量和计算工作关系的正确性将直接影响定位精度，因此，已知提出了新的要求，认真研究和探讨水下淤泥测量点最好布设在测区四周和中心，甲方提供的控制和计算有利于为环保疏浚工作提供更准确的第一手资料。作者简介：刘凤学(1967年一)，男，高级工程师。·48·研管理水利规划与设计2014年第3期点能有效控制测区，如果已知点在测区一侧，应则会影响水面高程；吃水量测不准，则会影响水计算与满足精度控制的范围。深数值，但最终不会影响最后计算的河底高程。2．1．4测深原理天

6、线高和吃水的关系，可用式(2)表示：用竖直波束回声仪进行水深测量是目前水R=L+d(2)深数据采集的主要手段，它安装在测量船底的发式中：射换能器垂直向水下发射一定频率的声波脉冲，R一天线相位中心至换能器底部的距离(m)；以声速c在水中传播到水底后产生回波，回波被d一换能器吃水，即水面至换能器底部的垂接收换能器所接收，发射声波与接收回波的时间i距离(m)。为t，则换能器表面至水底的距离(水深)为：2．1．1O水位测量H=1／2·ct当水面为静态时，勿需布设水位站，左、右2．1．5换能器安装要求两岸水位可用GNSSRTK、全站仪或光学水准仪(

7、1)测深仪换能器应尽量远离发动机和螺旋测得水面高程即可；本次项目我们用以下两种方桨，安装在距船头1／3～1／2船长处，静态吃水法进行：第一种方法是用GNSSRTK放样图根深度以0．3"--0．5m为宜，以避免和减小测船航行点，用全站仪进行测量，与水下断面线相衔接。产生的气泡干扰；第二种方法是用GPSRTK直接采取水位，与水(2)换能器可固定在测船底部或船舷一侧，下断面线相衔接。一般河道直线段50米左右取尖头逆向流向；一水位点，当岸边变化较大时适当加密，可以详(3)尽可能保持换能器安装杆处于垂直、稳细绘制水边线。定状态，防止出现松动、摇晃和

8、倾斜、俯仰现象；2．1．11水下地形测量的具体实施(4)水面平静时，换能器可尽量减小吃水，此次测量在确定水下地形测图规格后，应用以最大限度地发挥测深仪作用。但换能器吃水不水深测量的专用软件，先