程煥信 嚴文風 褚玉強 梁傳崗

山東華岳勘察測繪有限公司 山東泰安 271000

水下地形測量工作，對于優(yōu)化水質(zhì)、清理垃圾、疏通河道等等有著極其關鍵的作用。近些年來對于環(huán)境的不斷美化，使得人們對于水下地形測量工作的重視程度越來越高。尤其是對于水庫地形測量工作開展的時候，水下情況的未知，讓很多人望而卻步。為了可以及時的解決這個問題，近些年來我國最新研發(fā)了智能無人測量船，可以對水庫的水下地形進行測量，并且得到的結果更為精準，從而使整個行業(yè)有了巨大的推動力。我國對于水庫水下地形測量所使用的無人船，大體采用的是具有集成化效果的三體船型，這種船吃水深、航行速度快、可操控的距離很長，受到了許多專業(yè)人士的青睞[1]。

1 無人測量船的主要功能

為了減少人員的風險，擴大在水上監(jiān)測的作業(yè)范圍，因此無人測量船除了需要有普通的航行設備之外，還應該具有可以智能避障、通信導航等等極其重要的設備，使其在采集數(shù)據(jù)的時候可以較為平穩(wěn)，時間能較長的持續(xù)。因此，需要對測量船上面的各個功能進行有效的結合起來，這樣才可以實現(xiàn)在水上的自動化測繪。一般來講，無人船分為兩個部分：第一個部分是探測船部分，這些部分包括船體、推進器電源、測量系統(tǒng)、無線傳輸?shù)鹊?；第二個則是與之相配的岸基控制系統(tǒng)單元，其中包括基站、通信單元等。首先由測量船對于水庫水下地形進行測量，然后將數(shù)據(jù)實時的傳回岸基控制系統(tǒng)單元，并且對其數(shù)據(jù)進行詳細的處理，才能確保整體的完整性和系統(tǒng)運行的時候較為平穩(wěn)。

2 無人測量船在水庫水下地形測量中的應用

首先，當測量船在進行水下測量之前，相關的工作人員需要先對當?shù)厮畮斓木唧w情況有一個大概的測量，這是為了可以根據(jù)實際情況和測量船的運行效果，來對實地探測建立一個數(shù)據(jù)的體系。這樣就可以對測量船的航行范圍，以及具體的情況進行相應的設計。通過這些測量得到的數(shù)據(jù)來對斷面的基礎間距進行詳細的規(guī)劃。對有較大拐彎的地方，應該設置比較精密的斷面結構，需要將的距離大概控制在50米范圍之內(nèi)。而在運行的時候，就一定要按照之前所制定的標準來嚴格的運行，確保斷面的實際參數(shù)和數(shù)量可以與實際運行當中的數(shù)據(jù)相吻合。

其次，當測量船在對水域進行測量的時候，很容易會受到各種外界因素的影響，這會使得無法對水水庫進行系統(tǒng)化的開展，以及進行深度的處理。因此。如果測量船的自動航線測量出現(xiàn)無法準時啟動的現(xiàn)象，那么就必須由工作人員臨時采取手動遙控的方法，對一些具體的數(shù)據(jù)進行測量。與此同時，需要對無人船和基站的操作人員之間建立一個數(shù)據(jù)共享的平臺，這樣可以保證數(shù)據(jù)在來回傳輸之間能夠十分的平穩(wěn)。而且還能用對講機來對具體的內(nèi)容進行確認，并且相互之間有所溝通[2]。

再次，岸邊基站的管理位置應該設計在比較中心的位置，這樣可以幫助無人船順利的完成一些對于水下地形的測量，完美的達到預期效果。并且與此同時，還需要保證基站與無人船之間進行平穩(wěn)的數(shù)據(jù)交流，使得無人船的操作者和基站的操作者之間的信息傳遞應該及時以和完整。這樣才可以準確的判斷無人船的位置。因此當無人船開始測量水下地形的時候，相應的工作人員必須時時刻刻的關注其所面臨的實際問題，及時調(diào)整，盡快處理。

最后，對于水庫水下地形的斷面測量數(shù)據(jù)，不能僅僅測量一次就草草了事。應該由測量船對其斷面進行反復的巡視，不斷的獲取其水下的真實數(shù)據(jù)，確保其有效性，最終對于所有的斷面數(shù)據(jù)進行集中采集，并且通過科學技術進行處理。

3 無人測量船應用優(yōu)化策略

首先，無人船在對水下地形進行測量的時候，最為重要的功能應該是智能避障。因為測量工作的環(huán)境極其惡劣，很容易受到天氣的影響。因此為了保證無人船的高效率工作，必須使用最高的技術來對其運行速度有所保障。測量船工作的同時，其操縱者往往會因為視線的影響，無法判斷障礙物具體的位置，所以應該用安全隱患探測原件，來避免船體與巖石碰撞，降低無人船的危險。

其次，要保障岸基系統(tǒng)控制單元和無人船之間進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾陀行А＿@就需要在管理時達到相當嚴格的標準，而對于水庫斷面的數(shù)據(jù)，要確保實時的傳送到控制中心。如果在傳送過程當中發(fā)現(xiàn)了一些問題，要及時的記錄并且修復，這樣才可以保證整個技術的有高效運行。

最后，當出現(xiàn)要用到手動模式的時候，必須將考察重點轉(zhuǎn)移為視頻傳輸模塊的完整。如果出現(xiàn)了一些不確定的因素，那么就需要對于攝像頭所記錄的內(nèi)容進行共同的分析，用超聲波來對于避障進行處理，計算障礙物和船體之間的具體位置，這樣就可以很好的避免其相互碰撞所帶來的極大損失。

4 結語

水庫等水域的地下地形測量以及維護并不會一成不變，它會隨著許多科技的加入而進行不斷的改革。其中智能化的設備完全可以代替人工，對于水下地形進行測量。除此以外，還可以清理河道、進行維護等等。因此工作人員們必須不斷的提高自己的技術，熟練掌握各種儀器的操作方式，這樣最終就可以達到少數(shù)人完成多項測量工作，以提升整體的工作效率[3-4]。