|
+ e4 d. P, H# B( V0 A- D) V
山塘主要是指由于自然形成后，经过人工改造的积水区域；主要位于农村人口集聚地的上游，承担着农业用水、居民消防、农村坏境等综合功能，是山区农民生存的依赖。我国山塘数量众多，但是由于缺少有效的管理，存在着诸多隐患；随着乡村振兴战略的大力实施，农村的安全保障被重点关注。厘清山塘水深和库容对维护农村居民的日常生活和安全具有重要意义。无人船测深系统具有精度高，测量速度快，成本低，安全性高的特点。因此，利用无人船携带测深仪、RTK对山塘进行测量，一方面可以节约成本，另一方面也可以为后续的山塘研究提供有效的数据支撑。
5 ~+ Q7 W5 G) P# t# s- D8 K1 ~ 一、无人船测深系统原理
# ?3 p' Y3 T2 l7 `1 p 无人船是一种新型的水上测量设备，可集成定位、导航、视频监控，装载多种传感器；能够借助自身精准的定位与自身的传感就能够完成设定任务的全自动水面机器人。无人船测深系统采用无人船携带 RTK 的方式对山塘的水深、库容进行计算。通过 GPS-RTK 接收信号，然后对无人船进行一个实时的定位。然后通过南方cass 软件对采集的点进行绘图，按照无人船行进路径对山塘的水深进行规划，而后按照最大陡坎以及坝体高程、山塘深水计算出山塘的最大库容。 7 H7 _; w/ M; k& |5 F1 c! j
回声测深仪的工作原理是利用换能器在水中发出声波，当声波遇到障碍物而反射回换能器时，根据声波往返的时间和所测水域中声波传播的速度，就可以求得障碍物与换能器之间的距离。 . K _. |8 j2 A! ~( O) y
二、雪窦智造无人测量船在山塘测量中的应用 6 p) L( ~4 i1 K' P. v9 p! Q
随着我国经济社会的发展，涉及水环境改善的项目越来越多，项目的设计需要开展水下地形测绘。在自然资源管理方面，国家积极倡导利用大数据为经济建设服务，对于各种河沟湖泊也应获取相关数据，水深测量是一种必不可少的数据来源。 * z0 T: T( C3 N% e
传统的水深测量作业中，在深水区一般采用单波束或多波束测深系统，需要采用有人操控的船舶作为平台，由于船体体积大、吃水深，无法实现浅水区测量;在浅水区通常采用测深杆或测深锤等方法，一般结合工作船、橡皮艇、竹筏等运载工具，但是存在搁浅、侧翻等安全风险，作业效率也非常低下; 在非通航水域没有运载工具的情况下，为获取地形数据，工作人员只能涉水测量，作业劳动强度大、工作效率低、安全隐患大,尤其在潮间带和淤泥区域作业危险性更大。 6 y+ d, x$ o2 [1 h8 c3 P s
随着人工智能、无线通讯、自动传感器等技术的不断进步，雪窦智造推出了一款无人船测深系统。由于无人船灵活高效、吃水浅，降低了人员的安全风险，因此在浅水河道测量中有着独特的优势，受到越来越多的关注。
3 q9 | m' P& O8 M `6 m2 j' ? h1 Z 雪窦智造无人船在山塘中的应用
; [3 n. Q6 y6 Z. F. O3 e( O9 a8 c0 n( c+ E9 P0 T: B
) n( Q; ?$ |2 D3 Q0 M' o7 `! o& U2 r
6 v1 {9 `+ D7 u
: ~0 x) Q6 ]* r" b8 }. O$ a | 
