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#Test prodotti
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ME120 USV condurre un'indagine multiraggio nei serbatoi di Wanjiazhai
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1. Informazioni sull'area di indagine
(1) Il serbatoio della centrale idroelettrica di Wanjiazhai
La valle del bacino artificiale della stazione idroelettrica di Wanjiazhai è molto profonda e si estende lungo il piede di montagna a forma di u. La valle è larga circa 430 metri, mentre la sua superficie fluviale è larga 200 metri. La copertura del letto del fiume ha uno spessore compreso tra 0~2m e le rocce del letto del fiume principale sono spoglie. Le rive su entrambi i lati del serbatoio sono composte da calcare cambriano, dolomia, marna e scisto, la cui litologia è densa e dura
(2) Il serbatoio della centrale idroelettrica di Longkou
L'area d'acqua che controlla è di 397.406 chilometri quadrati. L'area di drenaggio di Wanjiazhai-Longkou è di 260 chilometri quadrati, pari allo 0,65% dell'area a spartiacque controllato.
2. Impostazione dell'area di rilevamento e della sezione di monitoraggio
(1) L'area di rilevamento del bacino di Wanjiazhai è situata nella parte superiore della diga di Wanjiazhai, per una lunghezza totale di 14 km, che copre 0,7 km dell'affluente Yangjiazhai
(2) L'area di rilevamento del bacino di Longkou si trova a monte della diga di Longkou, per un totale di 5 km lungo la linea di riva.
3. Operazione archiviata
L'USV era dotato di un MBES e di un sistema di navigazione inerziale ad alta precisione. Per garantire la copertura completa dell'intera area di indagine, la spaziatura della linea di indagine è stata adattata in base alla profondità dell'acqua.
Durante l'operazione, l'area di rilevamento è stata suddivisa in sezioni più piccole in base ai diversi terreni e allo stato di avanzamento dei lavori. In ogni piccola area di rilevamento, le linee di rilevamento sono state disposte parallelamente alla linea di costa, e gli USV hanno navigato avanti e indietro per scansionare il letto del fiume. Nella zona più bassa, sono state impostate delle linee aggiuntive per assicurare che il terreno fosse completamente coperto. Nella pianificazione delle linee di indagine sono stati applicati i seguenti principi.
(1) Le linee di rilevamento sono impostate in parallelo. Le linee nella stessa area devono essere parallele l'una all'altra e la direzione deve essere coerente con le linee di contorno sottomarine. In questo modo è possibile massimizzare la portata delle linee ed espandere la copertura della scansione.
(2) Il campo di scansione di ciascuna linea dovrebbe sovrapporsi. Quando si esegue la mappatura con un sistema ecoscandaglio multiraggio, c'è un'area di interferenza del segnale al bordo dei fasci sonar. Pertanto, è necessario che l'area di scansione delle linee adiacenti debba avere una certa area di sovrapposizione per garantire una raccolta dati chiara.
(3) Una linea di indagine non dovrebbe essere troppo lunga. Quando l'area di rilevamento è ampia, è meglio dividerla in parti relativamente più piccole e rilevare ogni area in modo indipendente. Poiché la profondità dell'acqua in un serbatoio è solitamente profonda nel mezzo e poco profonda nei lati, la densità delle linee di rilevamento dovrebbe essere aumentata dal centro ai lati. Un principio di base è quello di assicurarsi che la distanza tra le linee possa assicurare un campo di scansione fino a 3 volte la profondità dell'acqua.
(4) Densificare le linee di indagine durante il rilievo delle aree complesse. La densità delle linee è correlata positivamente con l'accuratezza della mappatura, quindi la densità delle linee dovrebbe essere aumentata nelle aree complesse per migliorare la risoluzione della mappatura.
4. Lavorazione interna
4.1 Post-elaborazione dei dati
In questo progetto, un software M3 MARSEC viene fornito con il sistema MBES controllato dal sistema MBES in tempo reale. Un software MV-POS View Controller v9.21 ha curato in tempo reale il sistema di navigazione e posizionamento, il sistema di bussola d'assetto e il sistema di sincronizzazione dell'orologio. Il software M3 MARSEC ha monitorato in tempo reale i dati provenienti dal sistema MBES e ha condotto una semplice post-elaborazione durante l'indagine archiviata. Tutte le operazioni di cui sopra sono state effettuate su un'unica piattaforma: il computer di controllo USV.
Dopo l'indagine sul campo, i topografi hanno utilizzato un software Caris (HIPS e SIPS) v10.0.2 per la post-elaborazione dei dati, compresa la correzione del livello di marea, il line editing, la sintesi dei modelli di superficie, il surface editing, l'output dei dati, ecc. È stata generata una mappa 3D a griglia di 20 cm.
4.Elaborazione della linea di contorno 2
Punti di dati estratti ogni 10 metri dai dati grezzi elaborati per generare una mappa topografica subacquea dei contorni in base all'effettiva posizione delle coordinate. La distanza dal contorno dell'altezza è di 1 metro.
4.3 Estrazione dei dati di sezione e generazione di viste in sezione
Sulla base dei dati multiraggio elaborati, viene generata una vista in sezione in base alla posizione coordinata delle sezioni monitorate da anni fa.
5. Confronto dei dati
Il dipartimento di gestione dei bacini idrici utilizza da anni il rilievo in sezione per monitorare il progetto idroelettrico, cioè, utilizzando una stazione totale, un ecoscandaglio a fascio singolo e un sistema GPS RTK per rilevare le sezioni target.
In questo progetto, i dati sezionali estratti dai dati USV multibeam vengono confrontati con i dati sezionali esistenti per verificare la validità e l'accuratezza dei primi.
Dopo aver confrontato i dati di diverse sezioni, si può notare che le tendenze generali delle viste in sezione di entrambi i metodi di indagine sono generalmente identiche. I dati USV multiraggio sono altamente coerenti con i dati di elevazione esistenti. La deviazione minima è di 0,04m, la deviazione massima è di 1,9m e l'intervallo di deviazione è compreso tra -0,02% e +0,19%.
6. Il significato del rilievo del terreno sottomarino dei bacini idrici
Il rilievo preciso e scientifico del terreno sottomarino dei bacini artificiali riveste grande importanza. Può implementare in modo completo il monitoraggio dei sedimenti e l'indagine di stoccaggio nei serbatoi, che faciliterebbe la gestione per condurre una gestione efficiente della produzione e una pianificazione dei trasferimenti d'acqua. Monitorare la perdita e il processo di perdita della capacità del serbatoio può fornire dati accurati sulla capacità di stoccaggio per supportare la formulazione di un piano scientifico di trasferimento dell'acqua.
7. Conclusione
Dal punto di vista dell'effettiva efficienza e dei costi, l'applicazione dell'USV con sistema multibeam per il rilievo topografico subacqueo è degna di ampia promozione. In futuro, l'USV potrà essere combinato con scanner laser e droni per migliorare ulteriormente l'efficienza e la copertura dei rilievi.
Per le schede tecniche, cliccare su: https://www.oceanalpha.com/application
