华测无人船水库应用，提高检测精度与效率

我国已建成超过9万余座各类水库,其中中小型水库数量众多,它们在水资源安全、农业发展、民生改善、生态环境保护以及经济发展中扮演着重要角色。然而,这些水库也面临着库容变化、管理不便等挑战。因此,对水库库区地形进行精准测绘并进行库容曲线复核,是确保水库安全、有效运行的关键。

在四川省遂宁市某小型水库项目中,华测导航的无人船水库应用技术展现出了强大的应用潜力。该水库水深平均仅为4-5米,形状复杂,且存在遮挡区域,缺少专业测量设备和船只。面对这些挑战,华测导航采用了华微6号无人测量船搭载HN-400多波束测深系统方案。

华微6号无人船是一款全碳身自动无人船平台,自重仅为15kg,具有大空间、多搭载能力,能够按照计划航线直线行驶,减小风浪影响,保障多波束扫测时的条带覆盖率。HN-400多波束测量系统集成了声呐、位置姿态及航向功能,具备高精度姿态传感器和超大波束开角,能够全方位、高效率、高精度地测量水下地形。

在作业流程中,华微6号无人船与HN-400多波束系统展现出显著优势。首先,通过控制点的校准及结果验证、布置测线及自动导航任务点的规划,以及无人船下水前的动力、通讯检测,整个安装调试过程在室内仅需20分钟即可完成。外业时,采用SUV车型运载,运输与部署更轻便、灵活。

在测线测量阶段,面对部分测区树木遮挡较多的问题,采用了自动巡航测量与岸边手动补测相结合的方式。通过安卓遥控软件快速导入库区边界文件,一键生成测区航线,并根据成果要求微调航线角度与间距,开始测量作业。整个测量过程共用时2小时,满足了库区测量的效率需求。

数据处理方面,采用华测自主开发的CMS多波束后处理软件,通过数据预处理、声速改正、姿态改正等方法,削弱声速对数据精度的影响,完成姿态传感器数据的校准和修正,消除系统误差。同时,软件具备最优曲面智能滤波功能,能够快速完成噪点清理,提高多波束测深数据的精度,输出高质量成果图。

经过及时有序的数据处理,成功获取了水库水下地形的点云数据成果、DEM高程、等高线以及水库库容等多样化的数据成果。这些成果清晰地展示了水库底部的真实地形与水库容量,为库区的水资源管理提供了科学依据。

华测无人船水库应用技术的使用,不仅提高了水库地形的测绘精度及库容的计算精度,还构建了水库精准的三维模型,丰富了水库测绘成果,加强了水库容量获取、监测预报、综合分析的能力,为水库的规划和管理提供了有力支持。