沿海地形测量 -沿海海岸地貌

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地点：珠海市三角岛向外延伸200m水域

时间：2019年4月

使用设备：云洲M80“极行者”探测无人船，RESON T20P多波束，POS MV wavemaster组合惯导和海鹰HY1200声速剖面仪

测区简介

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三角岛岸线总长度约4.9km，投影面积约0.87km²，自然形态表面积约0.96km²。岛体呈东西走向，长约1.6km，宽约1km，最窄处宽约200m。测区周边海域平均水深7m，主要港湾是三角湾和北边湾，岛南近岸有干出礁和明礁。

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三角岛实景

周边海域

案例描述

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云洲智能受国家海洋局某单位委托，采用云洲M80“极行者”探测无人船搭载多波束对三角岛沿岸水深地形进行测量。测区为三角岛岸线向外延伸200m水域。水深小于2m的极浅区不采用多波束施测，其余区域按照多波束全覆盖测量实施。

测量整个流程包括驰抵工区、理清边界、布设测线、循线航行、记录数据、返航。云洲M80“极行者”探测无人船最大航速12kn，驰抵三角岛约耗时2小时。驰抵工区后，首先进行声速剖面进行采集，使用海鹰HY1200声速剖面仪进行采集。

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根据作业要求，对2m水深以上离岸200m以内区域进行作业，需采用遥控模式对三角岛岸线水深进行摸底，获得水深2m的边界线，并通过基站软件的无人船航迹功能，对边界条件进行框选，完成理清边界工作。根据实际水深、多波束扫宽（4倍水深）及全覆盖要求（10%重复），布设平行测线及检查线。工作人员发送指令，无人船按照布设测线依次航行，测量水深数据并记录，同时保存PDS文件及XTF文件，以备后处理使用。

三角岛测量中

基站软件界面实时监控测量

数据分析

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【三角岛西部海域】实际测量时间共约2小时，其中1小时进行2m等高线探索；剩余1小时按照布设测线进行循线航行，共布设10条500长的平行测线，有效航程约5km。

【三角岛北部海域】实际测量时间共约5小时，其中1.5小时进行2m等高线探索；剩余3.5小时按照布设测线进行循线航行，共布设17条1000m长的平行测线、10条300m长的平行测线以及3条400m长的检查线，有效航程约20km。

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【三角岛东部及南部海域】由于三角岛陆地地形呈三角形，因此东部及南部作为三角岛的第三条边，可视为一个整体作业区，该海域水深变化较大，作业面积较大，实际测量布设测线较多且密，有效航程约41km。

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航行测线记录

多波束数据通过PDS2000软件进行后处理，波束角使用135°，从测线截面图可见，波束拼接质量好，整体趋势完整，数据质量优良。选取其中一条测线进行IHO-44 95%置信区间评估，测线满足IHO-44（IHO Special Order）特优级标准。

多波束数据截面拼接效果

IHO-44 Special Order评估

三角岛水深渲染图

水深数据经后处理，并用地图打开拼接后的渲染图。三角岛西面和东面的青洲水道和赤滩门水道水深较深，平均约10m（WGS-84高程标准），三角岛北面及南面水深较浅，且南面存在大量的干出礁及暗礁。

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应用结论

本项目验证了无人船进行海岛周边水深地形测量的可行性，数据质量满足IHO-44特优级标准；无人船作业循线精度高，偏航距离小，无需人员进入，保障人员的作业安全；无人船可获取岛礁周边海域极浅区水深数据，为通航及开发提供必要的数据支撑；还可通过多条、多规格无人船协同施测的方式，进一步扩展可施工海况下的有效工作量，以应对岛屿海况较差的情况，从而提高作业效率。

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