某航道多波束测量技术研究(2)
(2)S应当具有较好的可视效果,并且要有利于以后进一步的处理。
(3)对S的计算和评估应当快速且有效。
(4)对S的计算在数值上应当是稳定的,例如采用的方法对于任何数据点的分布均是适用的。
(5)应当考虑到数据的局部变动和分布。
(6)采用的方法应当易于实现。
在满足以上6个宗旨的前提下,本文采用加权移动平均算法(Weighted Moving Average) 对滤波后的数据进行网格化处理。加权移动平均算法用于将离散型分布的数据点转化成规则网格分布的数值,同时对原始数据进行插值加密或抽取处理,目的是用地形表面上一系列离散的数据点表示地形表面的连续函数。
将研究河段内水下地形表面上一系列离散的数据点转化成规则网格分布的连续函数,采用规则圆方法,拾取规格化节点临域范围内扫测值进行拟合计算。对于每一个新点选取其邻近的n个数据点。把新点作为平面坐标的原点,然后用一个多项式曲面拟合。多项式中的各参数由n个数据点求得。
3 航道管理量化监测的应用工程实例
按照此技术路线2015年4月和2016年4月两次分别对某航道进行了分阶段的测量,前次测量时水面高程为24.247m,后次测量时水面高程为21.978m,其水下地形示意图见图2至图3。进行两次测量的目的,就是为了得到阶段时间内区域航道内砂石资源量的动态变形情况。
按照上述方法分别拟合插值两次测量得到的多波束数据,并采取俯视的角度进行比较。截取图3中红色区域的断面进行分析。
4 结语
多波束测深系统广泛应用于堤防、水库、湖泊及海洋等水域的水下地形测量,进行水下工程及其水工建筑物的安全检测(如抛石护岸等);航道航道疏浚及港口、码头、桥梁的工程测量;水下管线、电缆等的监测;沉船、水下物体的打捞搜寻等。这套系统的测量效益、实用性和广阔的应用前景将进一步显现。
[1] 李成刚,王伟伟,阎军,等.传统多波束系统与具有相干特点的多波束系统的研究[J].海洋测绘,2017,27(2):77-80.
[2] 刘雁春.海道测量学概论[M].北京:测绘出版社,2006:55-63.
文章来源:《海洋工程》 网址: http://www.hygczz.cn/qikandaodu/2021/0311/597.html
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