智慧航道水下问诊,华测方案精准破解航道水下地形测量难题

航道水下地形的真实状态直接关系智慧航道的通航安全与运维效率,复杂内河航道的浅滩、浑浊水、通航密集等问题,一直是航道水下地形测量的核心挑战。华测导航依托华微6号无人船与NORBIT iWBMS X多波束测深仪的黄金组合,在京杭大运河航道水下地形测量项目中实现实战突破,以高精度、高效率、无人化的作业模式,精细采集水下地形数据,为智慧航道建设提供了可靠的数据支撑。

京杭大运河作为南北水运干线,其航道水下地形测量面临着多重复杂工况:河道水深较浅,传统有人测量船易发生搁浅事故;通航船只密集,测量作业需频繁协调避让,作业效率低下;高含沙水体可能增加声学测量干扰,传统单波束测深仪覆盖范围有限,测线之间容易出现漏测区域;水面浮草较多,有人船螺旋桨易被缠绕,陡峭边坡更增加了航行安全风险。这些问题不仅影响测量进度,也给航道水下地形数据的完整性和准确性带来挑战。

针对项目痛点,华测导航量身打造无人化测量方案,华微6号无人船凭借7.5cm的超浅吃水设计,可适应运河浅水区域的测量需求,降低有人船在浅水区域作业时的搁浅风险;可拆卸三体船型搭配高强度高模量碳纤维材料,自重轻、机动性强,可有效规避水面浮草缠绕问题。设备支持电池热插拔,单次续航超6小时(在巡航速度2m/s时),可选择夜间通航低峰期作业,减少测量作业过程中的船只避让与协调压力,工作人员在岸边即可完成全程操控,从根源上消除了人员上船作业的安全风险减少人员上船作业需求,降低水上作业安全风险。整套系统仅需2人即可完成部署、测量全流程,大幅降低了人力与运营成本。

工作人员现场作业

NORBIT iWBMS X多波束测深仪作为核心测量设备,以超高分辨率性能保障航道水下地形测量精度。设备波束分辨率达0.9°×0.9°@400kHz,深度分辨率小于10mm,并具备全姿态稳定功能,可提高复杂航道环境下数据采集的稳定性。项目中采用双条带测量模式,双条带可形成2048个波束,数据密度达到10000个点/m²,点间距小于0.01m,能够精细呈现水下地形及目标特征,并识别耙吸船作业痕迹等信息。在扬州高邮段测量中,项目还扫测出疑似SUV型号沉水车辆,为航道安全隐患排查提供了重要线索。

水下车辆点云图

此次测量产出的高精度DEM、等深线图及专业技术报告,数据成果经检测符合IHO-S-44特等标准,差异标准差仅0.017m,94.71%的测点误差控制在±0.1m内,满足项目测量精度要求。航道管理部门依托这些成果,可开展高精度水下地形查阅和航道断面图绘制,结合道路设计文件精准评估通航影响,为电子航道图建设、航道养护和通航安全管理提供数据依据。

测区航道水下地形点云成果

航道水下地形测量是智慧航道安全运营的前提,精准的水下数据如同智慧航道的“神经末梢”,为航道数字化管理提供可靠的基础信息。华测导航华微6号无人船与NORBIT iWBMS X多波束测深仪组合,在京杭大运河的实战应用中,充分展现了应对复杂航道场景的能力,以安全、高效、精准的测量服务,为智慧航道建设筑牢了水下安全防线。