华微3号远航匈牙利！解决枯水期水下地形丈量难题

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华微3号远航匈牙利！解决枯水期水下地形丈量难题

2022-04-25

泉源: 原创

行业应用

199 | 分享:

在匈牙利费耶尔州，有一方特殊的天地：那里邻近首都，被都会群围绕，却碧波激荡，芦苇摇曳，沐浴在温暖的阳光中，听着鸟语虫鸣，看着黑天鹅优雅地浮于碧水之上，这里就是韦伦采湖，著名天下的度假圣地。

旁边是都会的喧嚣，这边是盎然的生气，便当的交通让都会人能够“偷得浮生半日闲”。现代化的程序不但没有对韦伦采湖造成破损，还维持了这方祥和。

为了守护这片波光，这一次，华微3号无人船出行外洋，搭载定位和声呐装备举行水下地形丈量，交出了一份漂亮答卷。

游轮因故停航

百年难遇低水位带来挑战

与匈牙利往年普遍天气相比，2020年和2021年的韦伦采湖尤为干旱，水位低至创纪录的10cm。这里原本有按期的船只效劳，但自湖面泛起百年难遇低水位，船只操作的清静性已无法包管，吃水问题令人头疼。

为检查现在条件下口岸是否清静，包管口岸通航，一项枯水期的地形视察使命应运而生。

项目湖泊流域

Pakozd港概况图

韦伦采湖的总流域面积(包括湖泊)抵达602.3km²，笼罩了维特山脉的东南坡、梅泽福德北部和韦伦塞丘陵。一经，一只名叫NADAP的船恒久在湖上事情，它长24.73m，宽4.97m，排水量24BRT，吃水深度为0.53m，依据丈量划定，大船需要增添0.2m的清静余裕才华清静通航，因此现实吃水值为0.73m。

NADAP游轮

2020年，为完成对口岸河床的疏浚，外地扫除了平均厚度为10cm的软淤泥层，却未对疏浚前和疏浚后的河床情形举行检测。现在，天气干旱水位低迷，通航清静性问题凸显，要让像NADAP这样的游轮复航，口岸水下地形的检测尤为迫切。

操作简朴易上手

小小无人船浅水丈量无虞

桥梁、口岸码头、航道、江河铁路及公路的建设都需要基础水下地形图，因此水下地形测绘不可或缺。当下，古板GNSS定位装备和声呐丈量的弱点日益袒露，租船、清静、职员和浅滩等各方面的因素给水下地形丈量带来了不少难题。随着科技日新月异，由无人船搭载定位装备和声呐来举行水下地形丈量的手艺一直完善，因其具有轻盈、快捷、清静等特点，青睐这种新要领的用户正越来越多。这一次，华微3号远航匈牙利，正是要借自身独到优势，为客户排忧解难。

华微3号无人丈量船 是华微无人船家族中最小的成员。小船自重7kg，船长1m，轻盈易携带，可以轻松放入轿车后备箱。内置单波束测深仪，团结主控内GNSS定位，可以实时获取水下高程数据，通过多个断面的丈量，可以获得水下高精度地形图。

它接纳全新4G通讯物联网主控，彻底挣脱网桥基站、传输距离的限制，外业更轻松。船体可以凭证妄想线路自动行驶，职员只需在岸边吸收数据，真正实现水上无人化作业。

丈量与数据预处置惩罚

勘探设计中的一项重点，是使用GIS软件处置惩罚获得建设丈量点的外貌模子。凭证本次项目要求，装备需在间距不凌驾20x20m的矩形网格中举行丈量。该值已沿最长测线缩小至5m，以天生Tin外貌。

港区测线示意

一样平常来说，线间距越小，点间距越近，在三角网插值历程中爆发的曲面越准确。此次下游采样距离为1m，是HydroSurvey 7丈量软件中可以设置的最小值。

完成航线妄想

AutoPlanner软件可实现航线妄想与无人船远程操控，无需毗连到无人船，可在办公室作为准备事情举行妄想丈量蹊径，节约了大宗现场作业时间。由于自动化水平高，操作轻盈，无人船可以实现轻松、清静操控。同时具备浅滩倒车、低电量自动返航功效，最大限度包管清静。

工程支持功效

AutoPlanner软件具备工程支持功效，可以为简朴的勘探使命自动天生勘探蹊径，关于更重大的使命，也可以逐步单独编辑蹊径。凭证详细需求，这款软件能随时生涯妄想的航线，或重新读入这些蹊径的.kml文件，以便于在特准时间重复举行口岸监测。

在AutoPlanner软件中选定丈量区域

完成点纪录

一键最先

HydroSurvey软件中的点纪录只需一键即可最先，不需要任何特殊重大操作。如下图所示，生涯的点会显示为自力红点，以便实时跟踪和监控视察。

设置丈量参数

凭证预先设置的触发条件，不知足预界说质量要求的点不包括在生涯的点中。这意味着在后处置惩罚历程中不需要设置过滤参数来过滤数据，不但节约了时间，还能够镌汰大宗人为过失。

一键竣事

按下HydroSurvey软件中的竣事纪录键，数据将自动生涯在丈量用的电脑中。船上的控制机建设了所有丈量值的备份日志文件，如因故造成数据丧失，部分数据仍然可以恢复。

· 数据输出

本次项目所需数据包括：GNSS位置数据，深度数据及来自IMU传感器的角旋转和加速率数据。通过针对华微系列无人船举行过特殊优化的HydroSurvey软件，3步即可完成处置惩罚和输出。

HydroSurvey软件不但能够提供原始丈量信息，还能够提供丈量情形信息，主要包括：水面绝对高程、相对水深、岸边信息、声波穿透散射、水中反射、水生植物及单细胞生物等。

三步处置惩罚

第一步：点击“Correct”，快速获得所需时刻的坐标；第二步：点击“采样”，以差别于原始设置采样密度的方法重新分派采样距离；第三步：点击“建设Htt”完成处置惩罚（Htt为HydroSurvey的文件名堂），输出包括导出数据所需的所有组件。

处置惩罚界面

等距采样

数据情形信息

多种输特殊式

之后，使用“数据历程”菜单中的“数据导出”，即可将htt文件生涯为dxf、txt、dat、csv等名堂。本次项目输出csv名堂文件。

数据轻松翻开

本项目只需要X和Y坐标,对应海底的海拔高度和水深。这些从HydroSurvey输出的数据可以使用任何一个txt编辑器或Excel翻开。

csv中的输出数据示例

地理信息系统数据后处置惩罚

从HydroSurvey中提取的数据可以在任何可输入csv文件的GIS软件中举行处置惩罚。本项目使用匈牙利地区主流的QGIS软件。

基本流程

1. 扫描前面建设的文件，并凭证扫描的点建设到形状文件TIN外貌。

Tin外貌设置

2. 彩色的TIN外貌显示外貌没有升沉，没有显着的深区域。

TOPO TIN外貌示意

3. 通过同样的处置惩罚要领，获得水深Tin外貌。

深度TIN面示意

4. 最终获得下图中的地图——带有底图和配景的开放街道地图。

TOPO TIN外貌示意

深度 TIN面示意

效果清晰反应河床情形

华微3号，就是这么给力

凭证韦伦采湖水深图上显示的数值，NADAP船的吃水不凌驾港区任何一点的水深。由此可以得出结论，在测试的水面高度下，船只可以清静通行，极低的水位不会阻碍交通。

该口岸于2020年举行疏浚事情，现在沉积物的厚度与水位相比并不显着，因此可以说，测得的海床形状很好代表了疏浚后的状态。在此基础上可以得出结论：在疏浚历程中，承包商没有举行施工控制，导致口岸中部群集形成众多礁石。可是华微3号的视察显示，韦伦采湖的水位没有低于清静值。只要能包管挖泥船在周围，就可以避免停留等意外地况的爆发。

本项目中，华微3号以高清静性解决了重大的水下地形问题，充分展现出本钱低、准备事情简朴，丈量简朴上手的特点。其半自动数据处置惩罚大大镌汰了完成项目所需的时间，给出的水下地形准确图像和情形的整体图像，完全适用于口岸生态视察、河流通航丈量。

另外，HydroSurvey软件提供了名堂富厚的数据集，纵然使用简朴的GIS软件，也可以导入文件，实现数据可视化，完成水下地形可视化效果图。

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