常 青 李建如

（中交一航局第一工程有限公司 天津 300461）

1 單波束水深測量概述

外業(yè)采用距離或者時間定標(biāo)的方法在測量過程中獲取水深點，運(yùn)用單波束水深測量的技術(shù)，取得較好的效果，根據(jù)數(shù)據(jù)工程檢測技術(shù)要求，全程對數(shù)據(jù)加以獲取，如水深。內(nèi)業(yè)處理在應(yīng)用過程中，可以利用海測軟件，在海測的生產(chǎn)過程中不完全利用原始數(shù)據(jù)，而是在不損失水深精度的要求下，實現(xiàn)原始數(shù)據(jù)如水線取樣的完成。這種方法由于可能會將一些特征點，例如航道、港池、坡腳等予以遺漏，在沒有完全采集到原始水深點的前提下特征點，會影響數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性。現(xiàn)階段水深數(shù)據(jù)全采集方法采集到的數(shù)據(jù)是全部的原始數(shù)據(jù)，在滿足不損失水深精度的要求下要充分研究定點取樣技術(shù)，取樣過程根據(jù)等距離或者定標(biāo)點完成水線取樣，但是還需要符合用戶的需求，能夠完全控制水深點位置，在數(shù)據(jù)工程檢測過程中利用AuotCAD平臺精確到用戶指定的特征點位置?，F(xiàn)單波束水深測量的定點取樣技術(shù)，這對于通航審查工作、提高水深測量的精度、提高水深圖圖面美觀性[1]、開發(fā)水深定點取樣模塊具有實用意義。

2 單波束水深測量定點取樣技術(shù)的設(shè)計思路

以交點時間的計算結(jié)果作為基礎(chǔ)使用水深點時連續(xù)采集，利用定位文件與交點位置可以計算出來交點時間。繪制定點取樣線時，在利用單波束水深測量定點取樣技術(shù)的過程中，要求采集點的間距也比較小在原有的設(shè)計圖上對定點取樣線進(jìn)行準(zhǔn)確繪制。經(jīng)過泊位、港池、航道等的中線變坡、坡定點取樣，獲得線之間的距離，再根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行確定，可以求出取樣線與主測線之間的交點，同時要在水深文件中，計算完成后根據(jù)要求繪制特征取樣線和用戶指定的腳節(jié)點。而潮位改正后的主測深線文件內(nèi)容包括定位文件、水深文件、高程點文件，然后利用高程點文件生成最終的測量成圖計算水深[2]?？梢詫⑸傻慕稽c水深數(shù)據(jù)存儲測線文件。然后利用定點取樣文件生成定點取樣斷面圖，完成可視化調(diào)整，并處理定點定標(biāo)線水深斷面線，添加在AutoCAD擴(kuò)展數(shù)據(jù)，根據(jù)計算時間的順序在斷面取樣圖上進(jìn)行平移復(fù)制等操根據(jù)水深斷面線與定點定標(biāo)線、地形之間的交點精確定點定標(biāo)線數(shù)據(jù)。

3 單波束水深測量定點取樣技術(shù)的實踐

3.1 設(shè)計文件

對文件進(jìn)行處理需要利用文件包括定位文件、原始水深文件對單波束水聲測量定點取樣技術(shù)的實施予以輔助，所處理的外業(yè)利用格式轉(zhuǎn)換，采集數(shù)據(jù)文件主要。例如將潮位改正后的定位文件、水深文件統(tǒng)一轉(zhuǎn)換為文本格式。

3.2 具體步驟

首先，在確定取樣線文件時，對異常點函數(shù)進(jìn)行排除，在利用單波束水深測量定點取樣技術(shù)的過程中，主要包括以下步驟：

（1）要自動繪制生成取樣線文件。計算主測線坐標(biāo)數(shù)組，實現(xiàn)交點的過程中根據(jù)航道以及泊位、港池等基礎(chǔ)設(shè)施的軸線、坡腳線以及邊坡線等要求對測點取樣距離以及范圍線進(jìn)行自動繪制，取取樣線名稱。保證定點取樣線的準(zhǔn)確性，同時生成定點取樣線文件。為避免出現(xiàn)異常點以及保證取樣件文件便于閱讀，要根據(jù)繪制要求內(nèi)差對等距離取樣線以及外界測量航跡線進(jìn)行繪制。對測線進(jìn)行布設(shè)時，要保證測線根據(jù)300m間隔與航道中軸線垂直進(jìn)行布置。

（2）生產(chǎn)取樣線文件。每一條測線文件都可以生產(chǎn)坐標(biāo)數(shù)組和水深數(shù)組，以坐標(biāo)數(shù)組為基礎(chǔ)可以生成主測線數(shù)據(jù)，而基于節(jié)點數(shù)組可以生成取樣線對象，并提取樣線文件主要包括軸線等特征取樣線，生成的文件名帶有“PJX”、“ZZX”、“BPX”等標(biāo)識。每一條取樣線文件可以生產(chǎn)取樣線坐標(biāo)數(shù)組，這樣可以使用主測線對象以及取樣線對象，以水深斷面的零線將其作為縱軸，利用計算的t計算水深數(shù)組中的水深v。按照Entity類的方法獲取實體之間的交點。在每一條主測線上去除異常點，然后才能獲取準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。需要按照所求的交點坐標(biāo)，這樣才能確定交點時間。在計算交點時間t時，在對定點取樣斷面圖生成取樣點文件。使用循環(huán)遍歷取樣線生成交點坐標(biāo)數(shù)組交點時間t計算完成后，可以必須按照提取出的取樣線文件名作為水深坐標(biāo)、定標(biāo)線特征標(biāo)識。從測線的起點開始沿著與零線垂直的方向，需要注意的是要建立的橫軸對定點取樣的斷面圖進(jìn)行繪制。

（3）涉及到的主要變量根據(jù)繪制的斷面圖時這樣可以按照相關(guān)關(guān)系建立斷面寬度以及X軸的坐標(biāo)作為基礎(chǔ)的坐標(biāo)系（單位為米）。在繪制單個取樣斷面圖時，要準(zhǔn)確標(biāo)注一個X-O-Y的直角坐標(biāo)系，原點的Y軸坐標(biāo)、包括零線位置、斷面高度、水深、線名、圖廓方位以及定標(biāo)標(biāo)號、定標(biāo)線等信息，這樣可以確保斷面圖繪制的準(zhǔn)確性。在繪制定點取樣后，繪制斷面圖的主要步驟為：①畫斷面圖廓。按照零線位置、原點、斷面高度以及最后一個水深點到起點的距離繪制斷面圖廓，過程中必須首先確定好輪廓的4個角點坐標(biāo)。在此基礎(chǔ)上繪制圖廓線，繪制過程中例如進(jìn)行批量繪制，讀取批量取樣線文件時候需要注意保證測線方位角、繪制測線名等參數(shù)的準(zhǔn)確性。②按照定點取樣完成后的水深文件中的時間進(jìn)行定標(biāo)線繪制。利用AuotCAD命令在對定點取樣的標(biāo)號以及水深進(jìn)行繪制時要保證定點定標(biāo)線繪制的準(zhǔn)確性，要對斷面圖上的定點定標(biāo)線、坐標(biāo)文件的原點距離進(jìn)行測量，對推算出來的距離數(shù)值進(jìn)行綜合考慮，能夠在此基礎(chǔ)上，獲取準(zhǔn)確的水下特征地形點。準(zhǔn)確的獲取定標(biāo)線上下兩點的坐標(biāo)。為了對定點取樣斷面圖可以然后根據(jù)上面的繪制流程進(jìn)行循環(huán)繪制。從上到下繪制出連續(xù)的定點取樣水深斷面圖，可以根據(jù)地形的具體情況進(jìn)行及時操作，可以使用定點定標(biāo)線與水深斷面線求交，最終生成后綴為“.xyh”的水深點連線文件[3]。

3.3 實踐效果

在此次研究過程中所采取的單波束水深定點取樣技術(shù)，在某航道泊位、港池的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測測量過程中進(jìn)行應(yīng)用。運(yùn)用后不僅能夠提供整齊美觀的航道坡腳標(biāo)注，并且能夠準(zhǔn)確反映出航道坡腳、邊坡點以及用戶指定位置的水深數(shù)據(jù)的水深圖。還能夠?qū)こ讨械乃顢?shù)據(jù)質(zhì)量進(jìn)行準(zhǔn)確檢測，進(jìn)一步確保工程的作業(yè)質(zhì)量以及作業(yè)進(jìn)度，同時可以對工程的費用進(jìn)行有效控制并且能夠?qū)降?、港池等港口基礎(chǔ)設(shè)施在設(shè)計過程的坡腳線進(jìn)行準(zhǔn)確標(biāo)注，能夠保證變坡線等重要位置的精確性。在標(biāo)注水深的過程中還能夠保證其整潔性以及美觀性。

4 結(jié)語

綜上，在對準(zhǔn)確標(biāo)注特征點的水深問題進(jìn)行解決時，可以充分發(fā)揮單波束水深測量定點取樣技術(shù)的積極作用。并且可以利用該技術(shù)準(zhǔn)確標(biāo)注超挖高差。在對單波束水深測量定點取樣技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用時可以準(zhǔn)確設(shè)置取樣線節(jié)點，方便掌握高程，借此保證挖泥船對邊坡進(jìn)行準(zhǔn)確疏浚，提高疏浚作業(yè)的準(zhǔn)確性。并且能夠促進(jìn)檢查線與主側(cè)深線水深互差之間的批量自動計算工作，可以保證測試精度。