港口航道疏浚工程测量中的现代海洋测绘通信技术应用

港口航道疏浚工程测量中的现代海洋测绘通信技术应用

牛宝

中海石油技术检测有限公司天津300451

摘要：随着科学技术的不断发展，港口航道疏浚工程测量技术不断革新，逐渐摒弃传统的海洋测绘通信方式，而采用卫星精准定位、多声波等现代海洋测绘方式和技术，体现出比传统单声波的海洋测绘方式更有优势的特性，由之前点状式的测量方式转变为点到线、点到面的测量，极大地提升了港口航道疏浚工程测量的精度和效率。

关键词：港口航道；疏浚工程；测量；海洋测绘；通信技术

1港口航道疏浚工程测量中现代测绘与通讯技术的运用

1.13S技术

GPS即卫星导航定位系统，它是从卫星上连续发射无线电信号，为港口航道疏浚工程测量提供导航定位，准确获取定位瞬间卫星的实时位置坐标，对港口航道疏浚工程的地理位置坐标、速度矢量分量进行定位，成为港口航道疏浚工程测量的方向引领。GIS即地理信息系统，它可以利用计算机软硬件系统对地理信息数据进行自动采集、存储、编辑、处理、分析和显示，获悉港口航道疏浚工程的相关地理分布状态，为港口航道疏浚工程测量提供绘图和路线规划依据。RS即遥感探测技术，它是基于电磁波的理论，从卫星采集地物目标的电磁辐射信息，获悉采集和判断港口航道疏浚工程的相关信息，利用不同物体的电磁波反射或辐射特征，进行遥感探测和判断。

1.2潮位遥报系统

这一航道疏浚工程的最远处和陆地之间相距37km，港口内外的水位差别，主要影响因素就是潮汐差、潮汐时间等，相同区域，各个潮汐时段的测量结果之间的差距达到半米。为了确保测量准确度，就要选择科学的潮汐误差控制法。（1）浮子式自动验潮仪的使用。此验潮仪器在水位测试、测量中有着较高的精准度，达到1厘米。而且能够将一切测得数据凭借VHF来输送至数据处理中心，数据传输之间相隔5分钟，数据中心安装了数据接收设备，能够获取潮位信息，并途径相关串口来同计算机系统相连，对应输出数据。（2）压力感应式自动验潮仪的使用。其潮位测量精准度也很高，达到1cm。（3）LRK-DGPS测量系统的使用。主要应用范围：30+0海里处的潮位，其测量精准度较高达到1ppm.但是其验潮位的精准度却相对欠缺，难以达到潮汐的准确测量。

1.3双向实时动感差分技术

双向实时动感差分技术即LRK技术，它可以较好地应用于港口航道疏浚工程测量之中，精准测量动态港口航道疏浚工程的高程基准面，构建和模拟港口航道疏浚工程的工作状态，提升港口航道疏浚工程测量精度。以LRK－GPS技术在援外工程——瓜达尔洪港口航道疏浚工程测量为例，采用LRK－GPS测量系统与遥报仪相结合的验潮方式，建立高效准确的高程参照系，实时采集和获取厘米级精度的潮位数据，并构建水下数字地形模型，精准采集水下测量数据，转变之前测量潮位改正的方法，精准指导港口航道疏浚船舶。同时，还利用工况监测系统，模拟采集耙头、绞刀等设备位置参数，在可视化的作业环境下，有效提升疏浚作业的控制能力，增强挖泥效率。

1.4多波束测量

（1）科学装配换能器。实际安装中要重点把握以下关键因素：安装是否稳定，必须确保换能器达到理想的校准状态，确保运行安全。在确保测量船航行、停岸时处于高度安全状态，不会对其他设备、装置带来影响，为了达到这一目标可以将各项测量成功进行后，提高换能器，达到水面上方，船舶范围内，是否方便拖放。要将换能器定位在易于拖放的位置。（2）多波束的审核校对。必须切实根据相关规范来进行多波束的审核、校对，可以参照系统所供应的校准参数，把此参数利用数据处理软件来加以传输处理。（3）数据的采集与处理。准确测出声速，而且将数据传输到测量软件，在此基础上来采集相关信息、数据，可以根据预先已经设计成功的测量线来加以测量，为了对航道进行全方位的测量，可以设置若干测量线，达到全范围测量的目标。因为多波束测量需要大量的数据、信息，这其中容易受到一些内外因素干扰。对此可以尝试将数据处理计算机配设于测量船，而且要利用以太网来联系数据采集与处理系统，这样就能达到数据、信息的交流、分享，从而提高数据采集与处理效率，提高测量数据的准确度。测量数据的处理主要通过1x1m的方式展开，再将测量数据通过2x2m的水深网格来供应，这样就能彻底达到航船的需要。实践证实，此数据处理方法能够有效确保施工作业效率，而且测量成功后能及时地供应测量数据。

2航道疏浚施工的技术要点

2.1施工前期的放样测量

航道疏浚工程是一项综合复杂的工作。在前期需要对施工河段进行放样测量。借助全球定位系统和深度探测仪来对水下的情况进行探测。在放样测量时需要选择合适的天气来进行测量，减少环境因素对测量结果的影响，保证测量结果的准备性。在测量的预制板上可以使用混凝土的浮标类型，这样可以保证精确的测量结果，同时也节约了预算成本。

2.2围堰的选择和施工

围堰地址的选择是进行航道疏浚工作的必要步骤。围堰地址的正确选择能有效保证整个疏浚工作的顺利进行。挖泥船的体积较大，因此需要航道疏浚路段的围堰区要有较少的桥梁和拦截闸。这样能让挖泥船快速的进入疏浚河道进行挖掘工作。吹填区不能离施工地点太远，挖泥船的排泥管道有限，如果距离吹填区太远就会想象排泥效果。在吹填区的选择上，尽量利用天然形成的低洼地区或者围堰新的吹填区。在围堰时，对开挖部分要进行碾压，严格控制好围堰土料的质量，不能使用杂质较多的土料。在围堰区的修筑之前，要对选用区的表面进行清理。

2.3挖槽工作的要点

在进行挖槽定线工作时，需要对挖槽的尺寸和深度进行计算和探测。选择航行能力较好、淤泥产生较少的挖槽轴线要以水流动的方向和变化趋势为参考。例如：在内河的浅滩挖掘，就要选择输沙能力最强的区域，并且以枯水流向的方向相同，保证上游的来沙稳定使得挖槽过程顺便进行。为了保证施工设计的准备性，要对挖槽的施工地点进行测量确定断面的参数，并根据测量结果来调整挖船的地点。为了取得准备的挖槽深度，在疏浚工程初期要进行挖掘实验。根据所得数据来确定正式挖槽时的地点和挖槽深度。以最初的设计图纸为主要参考，在实际挖槽过程中，要检查开挖结果，防止出现漏挖现象。航道疏浚工程的施工周期很长，对于施工技术的要求较高。施工过程可以先将上层教容易挖掘的区域进行疏通挖掘。对于回淤严重的可以后面集中施工。

2.4航道维护措施

航道在长期的使用过程中，自身会受到自然因素的影响，同时人为原因也会使得航道受到损害。因此要采取措施来维护日常航道的海域范围。保证航道的通航顺畅。对于浅滩的维护可以依靠挖泥船来实现。在浅滩挖泥时要注重挖泥地区周围环境，不能破坏一些浅滩周围的遗址。同时要注意挖泥船和其他施工船只的通信。

结束语：

总而言之，在航道疏浚施工时要结合当地的生态环境和水文条件，要尽量减少航道疏浚对地区周围环境的影响，保持地区生态平衡。对于疏浚工程中弃土的处理也要考虑经济和实际施工环境，控制好工程成本。

参考文献：

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