水声定位系统在水下铺排施工检测中的应用


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水声定位系统在水下铺排施工检测中的应用



项目背景

水下铺排是为满足长江及沿海航道整治对软质基础(沙质等)河床构筑物的工程需要,,,,结合长江水域护坡/护底软体排的铺设施工。。。。浅水区或是滩地,,可人工铺排,,但是水深、、、、浪大、、、流急的地方,,,无法人工作业,,,,就需要用到铺排船进行施工。。。复杂工况下,,,也会遇到断排、、缩排、、铺排船失去系泊控制、、、排体验收检测困难等问题,,尤其是排体水下检测一直都是难题。。。。

水声定位技术采用GNSS与水声定位技术组合,,,,可以对水下排布进行实时可视化定位,,,为铺排船施工提供有效测量及控制手段。。。。

解决方法

使用溢德 iTrack UB20水声定位系统进行高精度水下定位检测。。

所用设备:iTrack UB20水声定位系统

项目名称:水下铺排施工检测科研项目


作业过程

铺排工作流程:

1.在铺排船安装iTrack UB20超短基线声基阵;

2.在每张排上安装6个应答器,,再逐步放入水中;

3.在母船控制单元对入水后的应答器进行实时定位指导施工;

4.施工完成后利用长基线定位技术,,,,对已经铺好的排进行检测。。

水声定位工作流程:

1.将声基阵(声头)刚性固定在母船底部,,入水深度大约5~10米左右;

2.系统工作为应答模式,,,声基阵(声头)发射定位信号,,,应答器接收解算定位信号后,,,发射应答信号;利用发射和应答信号的时延确定应答器相对水声基阵的距离,,利用各水听器接收信号的相位差来测量应答器的方位,,,,完成水下排布的声学坐标定位;

3.超短基线系统利用与声基阵(声头)刚性固定的姿态传感器(MRU)数据,,,,将应答器的声学坐标转换为船体坐标,,,利用RTK高精度差分GPS将船体坐标转换为大地坐标,,完成排布的精确定位。。。。


项目成果

水深、、浪大、、流急的地方,,使用GNSS与水声定位技术进行铺排作业,,极大地降低人工测量的危险系数。。。。铺排过程中,,,采用超短基线定位模式,,,,对排体位置进行实时跟踪,,指导施工;排布铺设完毕后,,采用长基线定位模式,,,,对排体在水下的最终位置进行高精度定位检测,,定位精度达到亚米级。。。

该解决方案的优势体现在:

1.一套系统即可完成指导施工与铺排检测;

2.大幅提高铺排施工的进度与质量;

3.有效降低施工作业成本;

4.降低深水区人工探摸排体的安全风险。。

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