张家界水文站作为百大哥站，是安徽省沉点河段河路地形丈量工作的两个沉要试点站之一。永乐高60net应邀协助该站发展水下地形丈量工作，作业领域为张家界水文站趸船为界的高低游约两公里的河段。

张家界水文站

通过单波束测深仪进行水下地形丈量，所获取的数据成就无法满足水文站的治理要求：

一是精度不及。由于短缺声速仪、姿势仪等各类高精度传感器，单波束测深仪在风浪扭捏下丈量误差大，短缺正确的声速数据更正，无法获取高精度的水下地形数据；

二是分辨率不高。单波束测深仪选取的是“由点到线”的丈量方式，每次丈量只能测到一个水深点，难以全覆盖水下地形，且无法反映水下地形的细节信息。与单波束测深仪相比，多波束测深仪拥有丈量领域大、速度快、精度高蹬着点，可能急剧对水下地形进行全覆盖丈量。

项目使用永乐高60netiBeam 8140浅水多波束测深系统（下称iBeam 8140）搭配iPos MS11高精度惯性组合导航系统、声速剖面仪等传感器发展水下地形丈量工作。

▲iBeam 8140浅水多波束测深系统

作为一款高度集成的多波束测深系统，iBeam 8140占佑总0.75°× 0.75°的波束角，在传感器的辅助下，能够使其水深值更靠近水底真值，确；袢「呔人碌匦问；拥有最高512个波束数，分辨率高，可确保扫测区域无盲点；占有60Hz最大ping率，可保障在较高航速下的数据密度，提高了作业效能。

1.表业数据采集

①测线布设

为了覆盖全测区，这次iBeam 8140主测线按平行方向布设，扫测线间距按现实水深数据面区域覆盖50％布设，其他区域按20％进行布设。同时，查抄线按垂直于主测线方向布设，且区域不少于扫测线总长度的5％，以检验扫测水深的精度。

②声速丈量

声速丈量在有代表性的水域丈量声速剖面，单个声速剖面的节造领域不大于5km，声速丈量实现后，声速仪与电脑衔接，将数据拷贝到电脑后下载实测声速剖面图。

③潮位观测

测区属感潮河段，本次水深丈量选取RTK验潮步骤进行。过程中，作业人员随时查抄GNSS在丈量过程中出现的异常情况，以确保水深丈量精度。

④仪器装置与校对

作业人员将换能器装置在距丈量船船首1/3-1/2处，IMU装置在换能器左侧。仪器装置实现后，由于换能器和姿势传感器在装置时有角度误差，两个没有处在统一水平，存在肯定夹角。为此作业人员在一处凹凸升沉较显著的区域，采集多波束数据，使用多波束采集后处置软件进行横摇/纵摇/艏摇校准，使惯导对换能器维持正确的姿势赔偿。

 ▲设备装置                                                                            ▲校准线剖面

2.数据后处置及成图

作业人员使用HiMAX多波束采集后处置软件，按地形绘造、水深数据查抄、图面编纂及图形绘造的流程进行数据后处置，最后绘造成图。

通过iBeam 8140获取的高精度、高分辨率水下地形三维成就图，张家界水文站摸清了高低游约两公里沉点河段家底，不仅把握了该河段的整体地形特点，还对沉船等河虚实节情况一清二楚。

▲三维模型展示

▲沉船点云图像

同时，从校准区域叠置分析汇报可知，iBeam 8140各条带沉叠率高，校准区域不确定度高达99.58%相信水平，满足IHO特级精度和《水运工程丈量规范》要求。

▲条带沉叠图

▲叠置分析汇报

在iPos MS11高精度惯性组合导航系统、声速剖面仪等传感器的辅助下，iBeam 8140杰出地实现了张家界水文站高低游约两公里河段的水下地形丈量工作；谒碌匦握闪砍删，张家界水文站对测段的水下地形做到成竹在胸，治理有据，为洪水个性钻延注洪水演进分析和洪水精准预报的发展提供了靠得住的底层数据支持和决策凭据，有助于提高洪水灾害预报、预警、预演、预案“四预”能力，实现了风险从被动应对向自动防控转变。

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