无人船在河道水下地形测量中的应用探究

 无人船在河道水下地形测量中的应用探究

刘丰

中国电建集团福建省电力勘测设计院有限公司 福建福州 350003

摘要：

在河道建设工程开展中，为了准确分析河道地形，保证测量工作的精准度，需要合理融入无人船测量方案。无人船测量属于智能测量技术，目前得到了广泛应用。在河道工程建设角度来看，需要保证测量工作细化具体，对已有的测量系统进行全方位优化，在确保数据准确真实的背景下，确保工程稳定发展。

关键词：无人船；水下地形测量；应用方案

引言：

在水下资源开发和工程建设中，测量工作难度相对较大，为了解决水下测量问题，需要合理融入智能技术完成水下地形测量。水下测量对测量结果精度有着较高要求，例如，在抗洪抢险工作中，只有获得精准的数据报告，才能保证抗洪救险的进度。因此需要重点关注无人船测量技术在河道建设中的应用，明确技术应用要点，为项目开展提供基础条件。本文在研究的初始阶段，介绍了无人船测量技术的基本特征，之后分析了其应用优势与应用要点，最终提出可行的应用方案。

1无人船测量应用情况与技术特点

1.1无人船测量应用状态

在无人船应用之前，需要建立基础控制系统，通过了解系统的可行性与组成部分，满足最终的测量要求。在无人船作业过程中，需要实现数据沟通与数据共享，确保数据处于正确传输状态。在无人船测量技术应用中，探测船应用是不可缺少的重要内容，在探测船内部结构中，主要包含主控系统和推进设备以及控制单元等，在测量环境不同的背景下，需要重视探测船体设计，其中包含体重和材质设计等。在设计方案提出后，需要优化已有的使用手段，达到精准测量的最终目的。在测量系统与抗干扰系统应用中，需要降低外界因素产生的干扰，从而达到预期工作目标。

1.2无人船测量系统的基本特点

在水下地形勘测工作中，需要合理应用无人船测量方法。无人船测量系统，可以保证数据的传输效率，逐渐降低水下测量成本，保证测量工作的安全性。无人船测量系统相对灵活，主要通过传感器和通信系统，达到测量的最终目标，在测量系统运输过程中，由于系统体积较小，整个测量工作流程相对便捷。另外，无人船测量系统的便捷程度相对较高，可以适应多种作业环境，若是在测量工作中出现碰撞情况，系统会快速给出数据反馈。在作业难度较高的测量环境中，合理应用无人船测量方法，可以保证测量精度和测量效率，同时可以满足转弯和多水域作业要求。无人船测量具有智能化特点，将现代科学技术作为支撑，明确了测量工作的优势。测量船还能实现地下环境有效管理，测量船智能化程度较高，获得的数据与现实情况相符，因此可以达到河道水下地形测量要求。

2在河道水下地形测量中无人船应用要点分析

2.1选择与测试需求相符的船型

在河道水下地形测量工作开展中，无人船船体宽度需要在1.1米范围内，无人船的长度不能超过1.8米，船体整体吃水长度为0.2m。在无人船性能分析过程中，需要考虑无人船遥控距离，航行距离需要每小时保持在两米以上，持续工作时间需要高于7小时，才能满足测量的现实需求。在使用无人船时，还需受到恶劣环境的影响，例如，水的流动过大，只有保证无人船不出现侧翻和碰撞等情况，才能保证测量的精准度。在全体系统安装工作中，需要实现系统整体管控，在外界环境的影响下，确保数据信号传输的稳定性，精准定位测量船的位置，保证测量船处于安全运行状态[1]。

2.2建立遥感影像参数系统

在无人船应用时，工作人员需要做好技术研发工作，结合河道水下测量需求，对设备的参数进行全方位分析。在内部参数体系搭建过程中，需要实现实地勘探，合理判断参数体系，达到实地勘探的最终目的。在制定完善的参数流程后，需要及时测量断面间距，若是在测量环境中出现大拐弯情况时，需要考虑船体的运行状态，预防出现断面结构，将运行距离控制在50米范围内，严格按照现实的工作要求，合理判定船体参数与数量。

2.3有效处理岸基系统的基站位置

在无人船测量应用过程中，需要对控制单元优化管理，在控制单元处于稳定运行的背景下，确保数据传输的稳定性。在基站位置设定完成后，明确基站和无人船之间的关联，确保数据传输的有效性，精准分析数据结果。在河道水下地形测量工作中，无人船测量技术应用后，不光提升了测量效率，同时也保证了最终结果的精准度。在无人船应用中需要关注的重点为，船内元件是否处于稳定运行状态，在测量船应用之前定期对元件进行优化管理。

2.4构建智能化工作平台

在搭建智能化无人船管理平台时，需要采用红外线感应系统，了解测量船运行过程中可能出现的状况，制定问题排除方案，最终顺利完成任务。搭建智能化工作平台的主要目的为，实现数据资源共享，确保工作人员与无人船之间拥有良好的沟通，若是发现数据中断的情况，需要及时做好维护工作。在实践作业角度来看，测量船运行可能受到多种外界因素影响，在测量任务无法顺利完成的情况下，需要采用手动遥控方法，达到精准测量的最终目的[2]。

2.5积极开展水下地形测量工作

在河道水下测量工作开展时，需要设定明确的测量目标，在进入特定的测量区域后，需要激活GPRS系统，完成测量点精准分析，满足探测工作的最终目的。在探测工作开展之前需要精准检查线路，通过主动测量方法，保证测量位置与运行条件的垂直性。在测量船应用中，合理设计探测路线，检查探测路线中的交叉位置，将测量数值控制在0.2米范围内。由于水下地形相对复杂，无人测量船使用可能受到天气和环境等因素影响，只有在无人船使用之前，制定精准的行进速度与方向，才能达到全体精准控制的目标，确保无人测量船稳步前进。无人测量船的使用，还需控制风浪，防止船体出现过度摆动等问题，尽量降低风浪产生的影响，通过完善的船体控制体系，确保获取数据的精准度。通过无人船对河道水下进行地形测量，有利于数据整理和数据分析，数据的精准程度与要求相符，确保测量结果的有效性[3]。

3在河道水下地形测量中无人船的应用方案

3.1优化和升级无人船控制系统

在工作人员角度来看，若想保证无人测量船的运行质量和测试精准度，需要在实践工作角度出发，确保工程的实践效果，积极做好技术升级与优化工作。在无人船应用之前，对无人船进行全方位检测，降低无人船故障发生概率，提升其适应环境的能力。另外，制定明确的无人船应用流程，保证无人船工作效率，预防受到外界因素产生的干扰。无人船工作需要与现实的作业要求相符，重点研究干扰问题形成原因，在河道水下地形测量环境中，发挥出无人船的实践作用。无人船工作流程合理设定，可以降低无人船运行中出现碰撞的概率，合理排除外界安全隐患，保证测试结果精准，创新测量工作方案。

3.2合理优化岸基系统

岸基系统优化的主要目的是，可以通过信息技术和智能技术，保证技术交换质量。在测量数据整合和管理工作中，重点观察岸基系统的应用状况，提升岸基系统操作能力与操作水平，确保数据分析的全面性。操作人员需要在信息分析角度出发，对重要信息进行备份处理，通过数据摄像完成精准记录，保证数据处理工作的全面性。在应用无人船获取数据后，还需做好数据采集和分析工作，保证岸基系统具有较强的信息分析能力。另外，在岸基系统应用过程中，为了避免在数据传输方面产生问题，需要了解阻碍信息传输的因素，快速分析阻碍问题形成原因，达到精准测量的最终目的[4]。

3.3对视频传输模块进行优化

操作人员若想实现无人船的精准管控，需要对视频传输模块进行优化，了解无人船的现实工作状态，确保视频信息获取的及时性。通过优化视频传输模块，还能保证视频数据获取的全面性，在数据信息分析角度出发，及时备份数据内容。数据信息获取的主要途径为，利用摄像头记录数据，考虑数据的真实性，最终了解无人船的运行状态。在无人船运行中，还需合理融入超声波技术，精准计算障碍物与船体运行之间的距离，在与障碍物逐渐接近时，船体会主动发生报警，预防出现船体碰撞等现象，避免造成严重的经济损失。

结束语：

综上所述，在河道水下地形测量工作中，只有合理融入无人船，才能保证测量工作的安全性，逐渐提升测量效率。在无人船应用角度来看，需要避免外界因素产生的影响，在宏观角度出发，制定明确的发展方案，通过逐渐优化无人船测量工作的细节，达到理想的测量成效。在无人船测量系统开发中，需要重视技术研发，解决现存的多种问题，提升无人船测量精准度。

参考文献：

[1]罗旭,石明旺.无人船测量系统在河道水下地形测量中的应用[J].城市勘测,2020(04):164-167.

[2]胡翔志.智能无人测量船在河道水下地形测量中的应用[J].工程技术研究,2020,5(13):107-108.

[3]舒晓龙,黎银.无人船在水下地形测量中的应用与探讨[J].内蒙古煤炭经济,2020(10):170-171.

[4]朱进金.无人船在水下地形测量中的应用与探讨[J].科学技术创新,2020(13):29-30.