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#Produktversuche
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ME120 USV führt Mehrstrahlvermessung in Wanjiazhai-Speichern durch
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1. Über das Untersuchungsgebiet
(1) Der Speicher des Wasserkraftwerks Wanjiazhai
Das Tal, in dem sich der Stausee des Wasserkraftwerks Wanjiazhai befindet, ist sehr tief und erstreckt sich entlang des Bergfußes in u-Form. Das Tal ist etwa 430 Meter breit, während seine Flussoberfläche 200 Meter breit ist. Die Flussbettabdeckung ist zwischen 0~2m dick, und die Felsen des Hauptflussbettes sind kahl. Die Ufer auf beiden Seiten des Stausees bestehen aus kambrischem Kalkstein, Dolomit, Mergel und Schiefer, deren Lithologie dicht und hart ist
(2) Der Speicher des Wasserkraftwerks Longkou
Die von ihr kontrollierte Wasserfläche beträgt 397.406 Quadratkilometer. Das Einzugsgebiet von Wanjiazhai-Longkou umfasst 260 Quadratkilometer und macht 0,65 % des kontrollierten Einzugsgebietes aus.
2. Einstellung des Vermessungsgebiets und des Monitorabschnitts
(1) Das Erkundungsgebiet des Wanjiazhai-Stausees befindet sich am oberen Rand des Wanjiazhai-Staudamms, der eine Gesamtlänge von 14 km hat und 0,7 km des Nebenflusses von Yangjiawan umfasst
(2) Das Longkou-Staudammuntersuchungsgebiet befindet sich flussaufwärts des Longkou-Staudamms, insgesamt 5 km entlang der Uferlinie.
3. Archivierte Operation
Das USV war mit einem MBES und einem hochpräzisen Trägheitsnavigationssystem ausgestattet. Um eine vollständige Abdeckung des gesamten Untersuchungsgebietes zu gewährleisten, wurde der Abstand der Messlinien an die Wassertiefe angepasst.
Während des Betriebs wurde das Untersuchungsgebiet in kleinere Abschnitte unterteilt, die je nach Gelände und Arbeitsfortschritt unterschiedlich sind. In jedem kleinen Untersuchungsgebiet wurden die Vermessungslinien parallel zur Uferlinie angeordnet, und die USV segelte hin und her, um das Flussbett abzutasten. Im flacheren Bereich wurden zusätzliche Leitungen verlegt, um sicherzustellen, dass das Gelände vollständig abgedeckt ist. Bei der Planung der Erhebungslinien wurden die folgenden Grundsätze angewandt.
(1) Die Vermessungslinien sind parallel geschaltet. Linien im gleichen Bereich sollten parallel zueinander sein, und die Richtung sollte mit den Konturlinien unter Wasser übereinstimmen. Dadurch kann die Reichweite der Linien maximiert und die Scanabdeckung erweitert werden.
(2) Der Abtastbereich jeder Linie sollte sich überlappen. Bei der Abbildung mit einem Mehrstrahl-Echolotsystem befindet sich am Rand der Sonarstrahlen ein Signalinterferenzbereich. Daher ist es erforderlich, dass der Scanbereich benachbarter Linien einen bestimmten Überlappungsbereich aufweist, um eine übersichtliche Datenerfassung zu gewährleisten.
(3) Eine Erhebungslinie sollte nicht zu lang sein. Wenn das Vermessungsgebiet geräumig ist, sollte es besser in relativ kleinere Teile aufgeteilt werden und jedes Gebiet unabhängig voneinander vermessen. Da die Wassertiefe in einem Speicher in der Regel in der Mitte tief und in den Seiten flach ist, sollte die Dichte der Messlinien von der Mitte zu den Seiten erhöht werden. Grundsätzlich ist darauf zu achten, dass der Zeilenabstand einen Scanbereich von bis zu der 3-fachen Wassertiefe sichert.
(4) Verdichten Sie die Vermessungslinien bei der Vermessung der komplexen Bereiche. Die Dichte der Linien ist positiv mit der Abbildungsgenauigkeit korreliert, daher sollte die Liniendichte in komplexen Bereichen erhöht werden, um die Abbildungsauflösung zu verbessern.
4. Innenverarbeitung
4.1 Datennachbearbeitung
In diesem Projekt wird eine M3 MARSEC-Software mit dem MBES-System geliefert, das das MBES-System in Echtzeit steuert. Eine MV-POS View Controller v9.21 Software kümmerte sich in Echtzeit um das Navigations- und Positionierungssystem, das Lagekompass-System und das Uhrensynchronisationssystem. Die M3 MARSEC-Software überwachte Echtzeitdaten aus dem MBES-System und führte während der durchgeführten Befragung eine einfache Nachbearbeitung durch. Alle oben genannten Vorgänge wurden auf einer Plattform - dem USV-Steuerrechner - durchgeführt.
Nach der Feldvermessung verwendeten die Vermesser eine Caris (HIPS und SIPS) v10.0.2 Software, um die Daten nachträglich zu verarbeiten, einschließlich Gezeitenkorrektur, Linienbearbeitung, Oberflächenmodellsynthese, Oberflächenbearbeitung, Datenausgabe, etc. Es wurde eine 20cm Raster 3D-Karte erstellt.
4.2 Konturlinienverarbeitung
Aus den verarbeiteten Rohdaten werden alle 10 Meter Datenpunkte extrahiert, um eine topografische Unterwasserkonturkarte entsprechend der aktuellen Koordinatenposition zu erstellen. Der Höhenkonturabstand beträgt 1 Meter.
4.3 Schnittdatenextraktion und Schnittdatengenerierung
Basierend auf den verarbeiteten Mehrstrahldaten wird eine Schnittansicht entsprechend der Koordinatenposition der Abschnitte erzeugt, die vor Jahren überwacht wurden.
5. Datenvergleiche
Die Managementabteilung der Speicher nutzt die Teilvermessung seit Jahren zur Überwachung des Wasserprojekts, d.h. mit einer Totalstation, Einstrahl-Sondenanlage und RTK-GPS-System zur Vermessung von Zielabschnitten.
In diesem Projekt werden die aus den USV-Multibeam-Daten extrahierten Schnittdaten mit den vorhandenen Schnittdaten verglichen, um die Gültigkeit und Genauigkeit der Daten zu überprüfen.
Nach dem Vergleich der Daten verschiedener Abschnitte zeigt sich, dass die Gesamttrends der Querschnittsansichten beider Erhebungsmethoden im Allgemeinen identisch sind. Die USV-Mehrstrahl-Daten sind sehr konsistent mit den vorhandenen Höhendaten. Die minimale Abweichung beträgt 0,04 m, die maximale Abweichung 1,9 m und der Abweichungsbereich liegt zwischen -0,02 % und +0,19 %.
6. Die Bedeutung der Vermessung des Unterwassergeländes von Stauseen
Die präzise und wissenschaftliche Vermessung des Unterwassergeländes der Stauseen hat eine große Bedeutung. Es kann die Sedimentüberwachung und Speicheruntersuchung in den Stauseen umfassend durchführen, was dem Management eine effiziente Produktions- und Wassertransferplanung erleichtern würde. Die Überwachung des Verlust- und Verlustprozesses der Speicherkapazität kann genaue Daten über die Speicherkapazität liefern, um die Erstellung eines wissenschaftlichen Wassertransferplans zu unterstützen.
7. Fazit
Aus der Sicht der tatsächlichen Effizienz und Kosten ist der Einsatz von USV mit Mehrstrahlsystem für die topographische Unterwasservermessung einer breiten Förderung wert. In Zukunft kann USV mit Laserscannern und Drohnen kombiniert werden, um die Effizienz und Abdeckung der Messungen weiter zu verbessern.
Datenblätter finden Sie unter: https://www.oceanalpha.com/application
