无人船水下地形测量系统的开发与应用

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无人船在水下地形测量中的应用方法

无人船在水下地形测量中的应用方法

无人船在水下地形测量中的应用方法随着技术的不断发展,无人船作为一种新兴的测量工具,正在被广泛应用于水下地形测量领域。

由于无人船在测量过程中具有自主导航、高精度定位和环境适应能力强等优点,因此它被认为是一种相当有效和高效的工具,能够为水下地形测量提供可靠的数据支持。

本文将介绍无人船在水下地形测量中的应用方法,并探讨其优势和局限性。

无人船在水下地形测量中的应用主要包括两个方面:声纳测深和水下激光雷达测距。

声纳测深是一种通过声波传播来测量水下地形的方法。

无人船可以搭载多频率声纳设备,通过向水下发射声波并接收回波的方式,计算出声波在水下传播的时间,据此推算出水下地形。

这种方法具有定位精度高、覆盖范围广等优势,特别适用于浅水区域或者对地形精度要求不高的情况。

同时,无人船的自主导航功能可以使其在测量过程中避免障碍物,提高工作效率。

另一种应用方法是水下激光雷达测距。

激光雷达通过发射激光束并接收反射回来的光信号,利用光的传播速度和时间差计算出水下目标与激光雷达之间的距离。

相比声纳测深,激光雷达测距方法具有精度更高、分辨率更好的特点,尤其适用于对地形精度要求较高的工作场景。

激光雷达还可以实时获取测量数据,因此无人船通过搭载激光雷达设备,可以提供实时水下地形数据,为后续分析和决策提供更及时的支持。

虽然无人船在水下地形测量中具备诸多优势,但也存在一些局限性。

首先,测量精度受到水下环境的影响。

水下环境复杂多变,包括海流、水流、水质等因素,这些因素会对无人船的准确定位和数据采集产生影响,从而影响测量精度。

其次,无人船的自主导航功能需要精确的位置和姿态传感器支持,这对搭载设备的要求较高。

此外,无人船在搭载设备和能源方面也存在一定的限制,需要在设计和使用方面做出相应的优化和安排。

为了克服这些局限性,人们提出了一些改进措施。

例如,可以通过引入多传感器融合技术,提高无人船的定位和测量精度。

多传感器融合技术可以将不同传感器所得到的信息进行综合和校正,从而提高测量结果的准确性。

无人船在河道水下地形测量中的应用探析

无人船在河道水下地形测量中的应用探析

无人船在河道水下地形测量中的应用探析
无人船在河道水下地形测量中的定位测量方面具有很大的优势。

无人船内置全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS),可以实时获取自身的位置和姿态信息,通过船体上的传感器对河床的空间坐标进行测量,从而实现对河床的三维空间定位测量。

相比传统的测量方法,无人船具有定位精度高、测量范围广的优势,能够满足不同测量需求。

无人船在河道水下地形测量中的深度测量方面也具有重要的应用价值。

无人船搭载声呐或激光扫描仪等设备,可以对水下地形进行高精度的三维测量。

通过声波的传播时间或激光的反射来计算水深,从而得到水下地形的高程数据。

与传统的人工测深方式相比,无人船能够实现全天候、高效率的深度测量,避免了传统方法中受人工经验和环境条件限制的问题。

无人船还可以进行水质监测,为水下地形测量提供更全面的数据支持。

无人船可以搭载水质传感器,实时监测河水的温度、溶解氧、浊度等指标,以及水中悬浮物、营养物质等污染物的浓度。

这些数据可以为水下地形的形成和变化过程提供更详尽的解释,同时也对河道的水质状况进行监测和评估,提供科学依据。

无人船在河道水下地形测量中具有广泛的应用前景。

其定位测量能力可以实现对河床的精确定位,深度测量技术可以获取水下地形的精确高程数据,而水质监测则提供了更全面的数据支持。

无人船的应用不仅提高了测量效率和精度,还降低了人力和物力成本,对于河道水下地形的研究和管理具有重要意义。

随着技术的不断进步和无人船性能的不断完善,相信无人船在河道水下地形测量中的应用将会越来越广泛。

无人船在水下测绘中的应用与挑战

无人船在水下测绘中的应用与挑战

无人船在水下测绘中的应用与挑战近年来,随着科技的快速发展,无人船作为一种新兴的技术手段,正在被广泛应用于水下测绘领域。

无人船的自主性和高效性,使其成为水下地形测绘的重要工具,同时也带来了一系列的挑战。

无人船在水下测绘中的应用无疑给海洋地质、海洋生物学、海洋资源开发等领域带来了许多便利。

首先,无人船能够在水下环境中自主导航,无需人工操控,大大提高了测绘的效率和准确度。

其次,通过搭载高精度的声纳系统,无人船可以实时获取水下地形数据,包括海底地貌、水深、海底植被等,为海洋地质研究提供了宝贵的参考。

此外,无人船还可以配备摄像头和传感器,实时监测水下生物的数量、分布和行为,为海洋生物学家提供大量珍贵的数据。

而在海洋资源开发方面,无人船可以利用先进的定位技术,快速勘测海洋底部的矿产资源,为开发者提供数据支持。

然而,无人船在水下测绘中所面临的挑战也不容忽视。

首先,水下环境复杂多变,海洋中存在的海底植被、水流、海底地形等因素都可能对无人船的自主导航造成困扰。

目前,针对这些问题的解决方案往往需要借助人工智能和深度学习等技术,提高无人船的环境适应能力和抗干扰能力。

其次,水下地形的测绘工作需要高精度的声纳系统和定位系统,这就对无人船的设备要求提出了更高的要求。

此外,由于水下测绘往往需要长时间的工作,无人船的能源供应也成为一大难题。

如何提高无人船的能源管理效率,延长工作时间,是亟待解决的问题。

为了克服这些挑战,科学家和工程师正不断努力开展研究和技术创新。

首先,在无人船的导航方面,利用激光雷达和图像识别等技术,可以提高无人船在复杂环境下的自主导航能力。

其次,在水下地形测绘方面,需要进一步研究和改进声纳系统和定位系统的精度和灵敏度,以获取更准确的地形数据。

此外,为了解决能源问题,可以研发高效能源转换装置,比如利用太阳能或潮汐能等形式实现能源的自给自足。

总之,无人船在水下测绘中的应用前景广阔,具有巨大的潜力。

虽然目前仍存在一些挑战,但通过科技进步和技术创新的不断努力,这些问题将逐渐得到解决。

使用无人船进行水下测量的技术和方法

使用无人船进行水下测量的技术和方法

建立健全现代企业会计内控制度的必要性探究【摘要】现代企业会计内控制度是企业财务管理中不可或缺的重要组成部分,建立健全的内控制度对于提高公司信息质量、决策效果、防范风险和减少损失、规范财务管理行为具有重要意义。

本文通过对现代企业会计内控制度的定义和内涵进行探讨,阐述了建立健全现代企业会计内控制度的重要性,分析了其对信息质量和决策效果的提升、风险防范与损失减少以及财务管理行为的规范作用。

最后得出建立健全现代企业会计内控制度的必要性结论,展望未来研究方向,并总结了全文内容。

本文旨在引起广大企业管理者和研究者对现代企业会计内控制度的重视,促进企业内控制度的健康发展。

【关键词】现代企业会计、内控制度、信息质量、决策效应、风险防范、财务管理、结论、未来研究、总结。

1. 引言1.1 背景介绍企业会计内控制度是指企业为达到企业财务报告准确、及时制作、合法合规经营、有效运营、经济效益的要求,为了规范企业财务数据的真实性、合规性、完整性、可比性和可靠性,制定的一套规章制度和风险管理控制措施,以确保企业内部各项活动的正常、有序、有效开展的制度体系。

建立健全现代企业会计内控制度对于提升企业经营管理水平、增强市场竞争力至关重要。

随着市场经济的深入发展和企业制度改革的不断深化,企业面临的外部经营环境和内部管理模式都发生了巨大的变化,会计内控制度也需要不断完善和创新。

现代企业面临着复杂多变的市场环境和竞争压力,企业内部存在着各种风险和挑战,如财务造假、资金挪用、资产流失等问题频发,这些问题的存在严重影响了企业的经营和发展。

建立健全现代企业会计内控制度已成为企业发展的迫切需求,也是企业健康发展的基础和保障。

只有通过建立健全的内控制度,企业才能有效规范财务管理行为,提高信息质量和决策效应,防范风险和减少损失,从而推动企业可持续发展。

1.2 研究意义研究意义是指探讨本文研究对于实际工作、学术研究、理论创新和社会发展的价值及意义。

建立健全现代企业会计内控制度的研究具有重要的理论和实践意义。

无人船在水下地形测量中的应用与探讨

无人船在水下地形测量中的应用与探讨

无人船在水下地形测量中的应用与探讨摘要:无人船系统有效地将 GPS定位、自动避障、实时通讯、声呐测深等信息化、智能化技术结合起来,使无人船能够在各种环境下稳定地进行水下地形测量工作。

在一般的 GNSS导航设备和探测系统中,只需编辑必要的作业指令,就能实现对各种类型水域水下地形的稳定有效的探测,智能无人探测船技术在河道清理、制图等方面发挥着重要作用,同时避免人为探测带来的风险,为工作人员提供安全的工作条件。

关键词:无人船;水下地形测量;河道清理前言当前,河流管理及相关工作日益迫切,水下地形测量在促进河流管理和消除库区风险、促进河流生态可持续稳定发展等方面发挥了重要作用。

所以,利用智能技术进行水下地形测量显得尤为重要。

本系统的应用,有效地提高了数据的可靠性,提高了水下地形测量的效率和质量,为工程实施打下了良好的基础。

本论文以无人船技术为研究对象,通过实例分析其在水下河流地形测量中的具体应用,为相关的河流管理提供有益的参考。

1无人船概述载人船体积相对较大,在进行水下地形测量时,由于受吃水深度的影响,不能对岸边、浅滩等区域进行精确测量,使水下地形测量的范围受到限制。

在实际应用过程中,无人船显示出很多优点。

无人船在自动化作业过程中,可以深入多个地形和水域甚至是危险区域,如浅海、水库、海湾等进行测量工作,其应用非常广泛,有效地保证了测量人员的安全。

对测量船舶系统而言,它主要由RTK基站、岸基数据接收系统、岸基控制系统组成;软件主要由Auto Planner、Hydro Survey组成。

2无人船的特点无人船是一种新型的水下地形测量方法,经过十几年的发展,加上信息技术手段的不断发展,以及对智能探测技术手段的不断提高,无人船在技术上已经有了很大的进步,其航行与测量工作呈现出非常稳定的特点,智能化程度越来越高。

随着实际应用的不断深入,将逐步取代传统的载人船作业方式,应用越来越广泛。

测量船的优点是安全性和可靠性高,操作成本低,而且由于不载人,因此在实际测量工作中,能有效地避免人员伤亡和其他事故。

无人船在河道水下地形测量中的应用探析

无人船在河道水下地形测量中的应用探析

无人船在河道水下地形测量中的应用探析无人船是一种无人化的水面载体,具有良好的水下探测能力和灵活的操作性能,因此在河道水下地形测量方面具有广阔的应用前景。

本文将从无人船在河道水下地形测量中的优势、应用场景、技术手段和发展趋势等方面进行探析。

(一)高效性无人船通过移动设备控制,可以实现远程操作、自主导航等功能,其速度相对于传统的水下测量方法更快,适应性强,能够大幅度提高生产效率。

(二)精度高无人船采用的定位、测量等技术手段具有高精度的特点,测量数据能够在极短的时间内高精度地获取水下地形数据,进而实现高效的河道水下地形建模。

(三)易操作性无人船的操作相对简单,只需要搭载一定的传感器和测量设备,通过云端智能控制,操作人员更能在远距离控制下高效地完成复杂的测量任务。

(四)低成本性无人船采用的是无人化的水下地形测量手段,相对于传统的人工测量方法,无需大量的人力资源、设备投入,因此成本也相对较低。

(一)防洪渠道及污水处理厂通过对防洪渠道及污水处理厂的水深、流速、水质数据进行实时监测,可以更好地指导防洪工作的开展和处理污水的安全排放。

(二)港口码头及水道浚淤建立港口码头和水道的水下地形建模,能够形成更为精确的水道地图,并能实时监测水道浚淤情况,为海事部门提供更为科学的指导意见。

(三)水利工程调研与监测水利工程调研显得尤为重要,高精度的数据采集能够大幅度降低水利工程施工难度和工期复杂度,同时也能够保障水利工程的安全性和稳定性。

(一)摄影测量通过无人船的相机进行拍摄获取不同时刻的河道水下地形的图像数据,进而生成三维数字地形模型,为后期的建模和分析提供数据基础。

(二)激光雷达扫描将激光雷达安装在无人船上,通过扫描水下地形,并通过后处理完成水下地形三维数据的获取,具有高精度、高效率、高精度等特点。

(三)水声测距通过水声设备对水下地形进行测距测量,为后续地形数据采集打下基础,能够在海底中随时随地的实现无缆联通和数据传输。

如何利用无人船进行水下地形测量

如何利用无人船进行水下地形测量

如何利用无人船进行水下地形测量水下地形测量是一项重要的工程技术,它可以帮助人们了解海底地形、研究海洋生态系统、开展海洋资源勘探等。

传统的水下地形测量方法需要依靠人工潜水或使用载人潜水器设备,但这些方法存在诸多局限,并且费用昂贵。

近年来,随着技术的快速发展,无人船在水下地形测量中的应用日益广泛,成为一种高效、低成本的测量手段。

一、无人船的优势1.1 小型灵活:无人船相较于传统的载人潜水器,具有体积小、重量轻、机动性好的特点,可方便地携带出航。

1.2 成本效益高:无人船的制造和使用成本相对较低,不需要投入大量人力资源和费用,能够满足大范围的地形测量需求。

1.3 环境适应性强:无人船可以适应复杂多变的海洋环境,如恶劣的天气条件、海流急湍等,从而保证测量数据的准确性和可靠性。

二、无人船地形测量技术2.1 高精度测深仪:无人船配备高精度测深仪,能够测量水下地形的高程,数据准确度高、测量范围广。

此外,一些先进的测深仪还可以获取水文环境参数,如水温、盐度等,以提供更全面的数据支撑。

2.2 多波束测量系统:无人船还可以搭载多波束测量系统,通过多路声波信号发射和接收,可以同时获取多个方向的地形数据,从而提高地形测量的效率和精度。

多波束测量系统广泛应用于水下地形测绘、海底水文测量等领域。

2.3 遥感传感器:无人船还可以配置遥感传感器,如多光谱成像仪、激光雷达等,通过记录海洋表层与底部的反射特征,进一步分析海底地貌、生态环境等信息,为科学研究和资源勘探提供依据。

三、无人船地形测量的应用3.1 海底地质勘探:通过无人船进行水下地形测量,可以获取到海底地质构造、地貌特征等信息。

这对于海底油气资源的勘探和开发、海底地震灾害的研究等具有重要意义。

3.2 海洋生态环境监测:无人船搭载的遥感传感器能够获取到海水中的溶解氧、叶绿素含量等生态环境指标,从而帮助研究人员了解海洋生态系统的状况,并进行保护和管理。

3.3 海底文化遗产保护:无人船地形测量技术可以帮助我们发现和保护海底的文化遗产。

无人测量船系统在水下地形测量中的应用

无人测量船系统在水下地形测量中的应用

无人测量船系统在水下地形测量中的应用摘要:传统的水下地形测量方法是将测量器与GNSS接收装置固定到船舶上,使船沿着一定的方向航行,但由于受到自然、人工等多种因素的干扰,使得测量工作开展成效不高。

同时,在自动化、信息化不断发展推动下,目前,我国的水下测量一体化研究正处于高速发展阶段,其中GNSS-RTK与水深测量仪的结合是实现该技术革新的关键。

此外,无人测量船系统中还包括了大量的精密仪器,可为有效测量复杂、高危险的水下地形奠定基础,并可获取精确的水下地形数据。

关键词:无人测量船系统;水下地形测量;应用分析前言无人测量船系统开展水下地形测量工作有着重要影响作用,可以偶小弥补传统测量方法存在的缺陷,保障测量人员的安全,并促使测量工作得以高质量开展。

因此,本文就以无人测量船系统为重点,分析了该系统在水下地形测量中的应用,希望能对相关人员开展工作提供帮助。

一、无人船测量系统相关分析(一)系统组成①船体。

无人测量船的船体是由聚合物聚脂碳素制成的,它的重量轻,吃水浅,抗风浪,防水,防尘,耐腐蚀,以装载各类仪器和传感器为主。

②通信控制系统。

该系统可以将无人测量船与岸上控制系统进行高效连接,并将无人测量船的运行情况及收集到的信息进行实时传送。

操作人员既可以通过人工远程操作,也可以通过自动导航来实现对无人测量船运行轨迹的控制。

③定位系统。

利用GNSS接收器对无人测量船进行定位,以便精确确定出测量船的位置,从而获得无人测量船的运行路线。

④测深系统。

该系统的主要功能是根据相关作业开展要求,收集、分析了水深数据信息,并使用有关软件对测得的水深数据信息进行了加工处理[1]。

⑤岸基操纵装置。

整个控制体系由三个部分组成:参考站,控制软件,通讯装置。

参考数值可由用户自己设定,也可与正在运行的卫星集成操作系统联接;控制软件的构成主要包括两个方面,一是船体控制软件,二是数据采集处理软件,通信装置为一个用来接收和展示无人测量船运动信息的4G信号。

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笔者基于前 人 的 经 验 和 研 究 成 果 [4-6],综 合 应 用 计算机、自 动 化、测 量 学 等 先 进 技 术 研 发 了 适 用 于 浅 滩、湖泊池塘等困难 水 域,具 备 自 动 过 滤 渔 网、自 动 避 障、油电混合动力系 统 等 功 能 的 全 自 动 无 人 船 测 绘 系 统,并将其成功应用 于 珠 江 流 域 重 要 河 道 地 形 测 量 和 广州地铁跨江水下地形测量等多个项目中。
DOI:10.16232/j.cnki.1001-4179.2018.15.011
水 下 地 形 测 量 是 为 开 展 流 域 防 洪 规 划 、航 道 疏 浚 、 码头建设、河道清淤 等 工 程 提 供 所 需 基 础 数 据 的 一 项 重要前期工作。传统 的 经 纬 仪 与 测 深 仪、微 波 定 位 仪 与测深仪的 水 下 地 形 数 据 获 取 方 法 已 逐 步 被 GPS- RTK+测深仪组 成 的 水 下 地 形 数 据 获 取 方 法 所 取 代。 但 GPS-RTK+测深仪组成的自动定位测深系统需要 人工行船的方式开 展 水 下 地 形 测 量,无 论 是 船 只 租 用 方面的困难,还 是 设 备 绑 定 所 需 的 时 间 成 本,抑 或 浅 滩 、湖 泊 池 塘 、水 库 等 困 难 水 域 的 测 量 困 难 都 在 一 定 程 度上影响了水下地 形 测 量 的 效 率 和 精 度,急 需 一 种 新 的测量方法,以提 高 水 下 地 形 测 量 的 效 率 和 精 度。 无 人船测量作为一种新的水下地形测量方法得到国内外 学者广泛关注,如 Rodriguez-Ortiz[1]设 计 了 集 成 GPS 与 测 深 仪 为 一 体 的 无 人 船 测 量 系 统,HunterBrown 等 集 [2] 成 开 发 了 基 于 多 种 传 感 器 的 测 量 无 人 船 以 及 金久才等 设 [3] 计开发了无人船测量系统等。
第 15期
赵 薛 强 :无 人 船 水 下 地 形 测 量 系 统 的 开 发 与 应 用
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讯。依托无线遥控系统进行测量船命令的发射和信息 接 收 ,利 用 海 洋 测 量 软 件 实 现 测 量 船 相 关 控 制 功 能 ,并 接收到测量 船 的 运 行 参 数 (船 速、经 纬 度、航 向、俯 仰 角 、横 滚 角 )与 水 深 数 据 ,并 进 行 实 时 记 录 显 示 。
2 系 统 构 建
无人船测量系统主要由岸基控制系统和无人测量 船两个分体系 统 单 元 组 成 (见 图 1)。 系 统 由 小 船、推 进系统、避 障 雷 达、GPS系 统、测 深 系 统、电 子 罗 盘、电 源、发电机、船 载 主 控、无 线 传 输 等 10个 分 体 系 统 组 成。
2.1 岸 基 控 制 系 统
测 量 系 统 作 为 一 种 新 的 测 量 技 术 和 方 法 ,在 未 来 的 水 上 作 业 中 将 有 更 加 广 阔 的 应 用 前 景 。
关 键 词 :水 下 地 形 测 量 ;GPS;避 障 雷 达 ;测 深 仪 ;无 人 船
中 图 法 分 类 号 :TP391 文 献 标 志 码 :A
1 研 究 方 法
利用自动化技 术 开 展 GPS、测 深 系 统、电 子 罗 盘、 测 量 船 、避 障 雷 达 的 自 动 化 连 接 ,实 现 船 体 按 照 无 线 遥 控器的指令或导航规定路线自动行驶以及遇到障碍自 动避障;利用测量学 技 术 开 展 水 下 地 形 测 量 中 的 自 动 定 位 与 测 深 ,实 现 水 下 地 形 数 据 的 获 取 ;利 用 计 算 机 技 术 开 发 导 航 软 件 ,形 成 岸 基 控 制 系 统 ,实 现 无 人 测 量 船 的 远 程 控 制 、水 下 地 形 测 量 的 精 度 与 参 数 等 的 设 置 、水 下地形数据的自动 记 录、水 下 地 形 数 据 的 处 理 与 成 图 等 。 采 用 系 统 集 成 的 理 念 ,构 建 无 人 船 测 量 系 统 ,实 现 水下地形测量到数据处理的自动化。
摘要:利用计算机技术、自动化技术和现代测绘技术,研发了集成无人 船、GPS、测 深 仪、避 障 雷 达、无 线 通 讯 设
备 、计 算 机 、电 子 罗 盘 、动 力 系 统 等 多 种 设 备 为 一 体 的 无 人 船 测 量 系 。 系 统 具 备 自 动 过 滤 渔 网 、自 动 避 障 、油
图 1 系统构成 Fig.1 Structureofanunmannedvesselsurveying
andmappingsystem
2.2 测 量 船 系 统
测量船系统主要由 船 体、GPS、测 深 仪、电 子 罗 盘、 推 进 系 统 、电 源 、无 线 传 输 系 统 、避 障 雷 达 、船 载 主 控 系 统等组成,详见图 2。船体及传感器详细参数如下。
电混合驱动等功能,适应于浅滩、水 库、湖 泊 池 塘 等 测 量 困 难 水 域 的 水 下 断 面 和 地 形 测 量。 实 际 应 用 结 果 表
明 :特 定 困 难 区 域 的 水 下 地 形 测 量 与 传 统 的 人 工 船 测 量 相 比 ,无 人 船 测 量 具 有 效 率 高 、精 度 高 的 优 势 。 无 人 船
岸基控制系统由 计 算 机、测 控 软 件 以 及 通 讯 单 元 组成。岸基控制系统与测量船之间通过无线电进行通
收 稿 日 期 :2017-10-10 作 者 简 介 :赵 薛 强 ,男 ,工 程 师 ,硕 士 ,主 要 从 事 水 利 水 电 工 程 测 绘 工 作 。 E-mail:414976097@ qq.com
第 49卷 第 15期 2018年 8月
文 章 编 号 :1001-4179(2018)15-0054-04
人Y ang民tz e 长R ive江r
Vol.49,No.15 Aug., 2018
无人船水下地形测量系统的开发与应用
赵薛强
(中水珠江规划勘测设计有限公司,广东 广州 510610)
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