航道測量一般包含控制測量、地形測量、水深測量等工作內(nèi)容;其中水深測量尤為關(guān)鍵,是航道測量的中心環(huán)節(jié),其質(zhì)量的高低直接決定航道圖質(zhì)量的優(yōu)劣。與水深測量相關(guān)的概念較多:水位控制、水尺、水位觀測記錄、動(dòng)吃水、深度基準(zhǔn)面、水位(潮位)改正、深度基準(zhǔn)面換算等,從業(yè)人員容易混淆而不得要領(lǐng),在內(nèi)外業(yè)過程中往往會(huì)因此而導(dǎo)致工作失誤。本文結(jié)合A航道的水深測量實(shí)施過程,淺談長河段內(nèi)河航道水深測量的技術(shù)要點(diǎn)。 1.概況A航道位于珠三角區(qū)域,航道里程約24km,屬內(nèi)河航道,主航道水深約為4.0米至9米,受潮水影響較為明顯。本次測量為常規(guī)性測量,目的是為航道的日常維護(hù)及管理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù);測圖比例為1:2000,采用1980西安坐標(biāo)系統(tǒng)(中央子午線114度,3度分帶)及1985國家高程基準(zhǔn);測量內(nèi)容包括:水深測量、沿岸地形測量、航標(biāo)等通航設(shè)施測量、與航道有關(guān)的建筑物測量等,本文單談其水深測量部分的工作內(nèi)容。在A航道水深測量中使用的主要測量儀器設(shè)備有:信標(biāo)機(jī)、單頻測深儀(集成測深軟件的一體機(jī))、聲速剖面儀、鋼制檢查板等。 2.水深數(shù)據(jù)采集水深數(shù)據(jù)采集在控制測量完成后與沿岸地形同步開展,在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集前,一般先進(jìn)行的工作:水尺布設(shè)、測深計(jì)劃線布設(shè)、動(dòng)吃水測定、聲速測定、定位系統(tǒng)精度檢驗(yàn)、測深儀精度檢驗(yàn)等。 第一,采用“1+1”模式,英文授課。哈工程學(xué)生在哈工程完成碩士階段第一學(xué)年課程后,赴法進(jìn)行第二學(xué)年的課程學(xué)習(xí)和6個(gè)月的企業(yè)實(shí)習(xí),之后回哈工程完成碩士學(xué)位論文和答辯,畢業(yè)后獲法國南特礦業(yè)學(xué)院的科技碩士和哈工程的碩士學(xué)位。學(xué)生需向南特支付減免一半的學(xué)費(fèi),具體費(fèi)用參照當(dāng)年學(xué)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行[3]。 2.1 水尺(水位站)布設(shè)水尺為臨時(shí)水尺,用于水深數(shù)據(jù)采集時(shí)同步觀測記錄水位。水尺應(yīng)按《水運(yùn)工程測量規(guī)范》(以下稱《規(guī)范》)第7章的要求進(jìn)行布設(shè)。在實(shí)施A航道的水深測量中,我們按平均3km的密度布設(shè)了8條水尺,其位置是在前期踏勘時(shí)初步選定,在實(shí)施控制測量時(shí)計(jì)劃好主要水準(zhǔn)點(diǎn)和工作水準(zhǔn)點(diǎn)的問題,水尺零點(diǎn)以不低于圖根水準(zhǔn)測量的要求測定。 2.2 測深計(jì)劃線設(shè)計(jì)測深計(jì)劃線是水深數(shù)據(jù)采集時(shí)搭載測深設(shè)備的船舶計(jì)劃行走的路線,其是根據(jù)測圖比例,按《規(guī)范》第8章的要求在測深軟件中繪制。A航道的測圖比例為1:2000,按《規(guī)范》“圖上10mm”的要求,垂直于等深線(即垂直于水流方向)每20m布設(shè)一條主測深線,測深檢查線沿水流方向布設(shè)。 “當(dāng)然羅,邁克,”她興高采烈地說,“如果你肯破費(fèi)給我買一杯啤酒的話。要不是那個(gè)警察老瞅住我,早就同你搭腔了?!?/p> 2.3 定位系統(tǒng)精度檢驗(yàn)在求得WGS84轉(zhuǎn)1980西安坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換參數(shù)后,將信標(biāo)機(jī)(或GNSS)接收天線架設(shè)于測區(qū)內(nèi)已知點(diǎn)(一般為E級(jí)或以上的控制點(diǎn))上進(jìn)行DGPS靜態(tài)數(shù)據(jù)采集,時(shí)間不少于1小時(shí),采集頻率為每秒一組數(shù)據(jù)。采集完成后按《規(guī)范》附錄G的公式估算定位中誤差,須滿足《規(guī)范》表8.1.5的要求方可使用。 2.4 動(dòng)吃水測定動(dòng)吃水是指當(dāng)測量船以一定的航速進(jìn)行測量作業(yè)時(shí),船體的下沉(上升)會(huì)使固定在船體上的測深儀換能器也跟著下沉(上升),如下沉(上升)值小于0.05m則可忽略不計(jì)。在A航道,我們采用《規(guī)范》附錄L.3的RTK定位法測定測深儀換能器動(dòng)吃水改正數(shù),結(jié)果為3.8cm,所以不需要改正。 2.5 聲速測定眾所周知,測深儀是利用聲波反射原理測量水深的,而聲波的傳輸會(huì)受水體的溫度、渾濁度、含鹽度等因素影響,因此需在測區(qū)內(nèi)進(jìn)行聲速測定并設(shè)置。在A航道測量時(shí),我們采用了聲速剖面儀進(jìn)行聲速測定,并將測定值在測深儀內(nèi)設(shè)置好。 2.6 測深儀精度檢驗(yàn)采用帶深度繩(可選有深度標(biāo)記的鋼絲繩)的鋼制檢查板,在測區(qū)內(nèi)選較深且水底較為平坦的地方(如碼頭港池)進(jìn)行測深儀精度檢驗(yàn)。按《規(guī)范》附錄J的要求進(jìn)行操作:測深儀設(shè)置好參數(shù)、調(diào)至正常測深狀態(tài)后,將檢查板沿?fù)Q能器下沉1m、2m……,對(duì)比下沉深度與測深儀顯示深度。 2.7 水位觀測記錄在水深數(shù)據(jù)采集正式開始前10分鐘開始、結(jié)束10分鐘后結(jié)束,水位數(shù)據(jù)精確至厘米。在A航道水深測量時(shí),為保證水位數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,減少返工,采用雙站觀測方案,即距離作業(yè)地點(diǎn)最近的兩把水尺同時(shí)觀測記錄水位。水位觀測記錄的要求見《規(guī)范》7.2章節(jié)。 2.8 水深數(shù)據(jù)采集過程在完成上述工作并確認(rèn)符合《規(guī)范》的要求后,可進(jìn)入數(shù)據(jù)采集。搭載定位系統(tǒng)及測深系統(tǒng)的測量船舶應(yīng)沿計(jì)劃主測線勻速行進(jìn),速度不宜過快,實(shí)際測線偏離計(jì)劃主測線超圖上距離5mm應(yīng)補(bǔ)測;測深定位點(diǎn)間距從《規(guī)范》表8.3.1的要求。測深檢查線在變換水位站前進(jìn)行施測。岸邊、灘涂等淺水區(qū)域,采用“信標(biāo)機(jī)(GNSS系統(tǒng))+測深桿”作業(yè);橋底、樹木遮擋嚴(yán)重等信標(biāo)機(jī)(GNSS系統(tǒng))無法正常工作區(qū)域,采用“全站儀+測深儀”作業(yè)。 排除標(biāo)準(zhǔn):(1)既往有肩部慢性疼痛史;(2)身體狀況差,不能耐受手術(shù);(3)既往有神經(jīng)系統(tǒng)疾病引起的肩關(guān)節(jié)活動(dòng)障礙。 3.深度基準(zhǔn)面的復(fù)核及確定深度基準(zhǔn)面是航道圖水深的起算基面,能否合理取值,直接影響航道圖的可讀性,關(guān)系圖載水深的合理性。在內(nèi)河航道中,深度基準(zhǔn)面采用航行基準(zhǔn)面;按通常的做法,航行基準(zhǔn)面一般采用航道的設(shè)計(jì)最低通航水位,該水位多與航道等級(jí)及維護(hù)尺度時(shí)一并確定;但河床的情況并非一成不變,隨著人類活動(dòng)、自然等因素的影響,早年確定的設(shè)計(jì)最低通航水位可能會(huì)與現(xiàn)時(shí)的實(shí)際狀況不符。因此,在航道測量過程中因?qū)υ捎玫脑O(shè)計(jì)最低通航水位進(jìn)行簡單的復(fù)核,常用的復(fù)核方法:①收集相連航道最新的設(shè)計(jì)最低通航水位,與測區(qū)原采用的設(shè)計(jì)最低通航水位對(duì)比;②水深數(shù)據(jù)采集時(shí)水位觀測記錄與設(shè)計(jì)最低通航水位對(duì)比;③通過一個(gè)完整高低潮歷程的水面比降聯(lián)合觀測,計(jì)算河流的水面比降,與原設(shè)計(jì)最低通航水位對(duì)比。上述的復(fù)核方法中,前兩者主要用于復(fù)核整條(段)航道設(shè)計(jì)最低通航水位,后者主要用于復(fù)核分段比降采用是否合理。 4.內(nèi)業(yè)處理水深測量內(nèi)業(yè)所涉及的工作內(nèi)容較多,本文只談水位改正及基準(zhǔn)面換算部分。 4.1 水位改正水深數(shù)據(jù)采集完成后,在測深軟件內(nèi)按《規(guī)范》的要求進(jìn)行取樣、剔除假水深,即可進(jìn)行水位改正。A航道水深測量時(shí),每測段水深數(shù)據(jù)采集均采用了距離作業(yè)地點(diǎn)最近的兩把水尺同時(shí)觀測記錄水位;因此,每測段的水位都是按照“單站+聯(lián)合水位+單站”的方案進(jìn)行改正,具體方法:各臨時(shí)水尺的上下游各1公里的區(qū)域內(nèi)用該水尺的水位觀測值對(duì)瞬時(shí)水深數(shù)據(jù)進(jìn)行單站改正。兩把水尺之間(除了單站改正區(qū))的中間區(qū)域則用兩水尺水位觀測值的平均值對(duì)水深數(shù)據(jù)進(jìn)行改正。該方法省去水位曲線圖繪制、水位改正數(shù)量取等工作步驟,操作簡便;與《規(guī)范》的方法對(duì)比,實(shí)際改正后誤差較??;但在實(shí)施過程中,臨時(shí)水尺的間距不宜過大。 防控財(cái)政金融風(fēng)險(xiǎn) 促進(jìn)形成金融與實(shí)體經(jīng)濟(jì)良性循環(huán)——財(cái)政部駐湖南專員辦扎實(shí)開展財(cái)政金融監(jiān)管的做法和成效肖 翔6-29 4.2 基準(zhǔn)面換算圖載水深是以深度基準(zhǔn)面(設(shè)計(jì)最低通航水位)起算,高為負(fù)值,低為正值。在長河段航道中,基礎(chǔ)資料通常只是推算某特征位置的設(shè)計(jì)最低通航水位,如航道的起點(diǎn)、訖點(diǎn)。除特征位置外,其余的位置需自行推算并換算。在A航道水深測量中,其基礎(chǔ)資料只有起訖點(diǎn)的設(shè)計(jì)最低通航水位,起點(diǎn)為-0.86m,訖點(diǎn)為-0.21m,比降為0.65m/24km,約2.708cm/km。圖上水深點(diǎn)標(biāo)示精度為分米,按改正偏差不超0.05m(即航道里程不超1.846km)去劃分改正段可滿足要求。為便于計(jì)算,24km的A航道按1.5km劃分為16個(gè)改正段,深度基準(zhǔn)面取值:靠近起點(diǎn)段≈-0.86+0.75×2.708÷100≈-0.8 4 m,靠近訖點(diǎn)段≈-0.2 1-0.75×2.708÷100≈-0.23m,其余段(起點(diǎn)往訖點(diǎn)推)≈上一段的值+1.5×2.708÷100。 目前市場上的中藥揮發(fā)油提取設(shè)備型號(hào)多樣、功能各異,其質(zhì)量關(guān)系到中藥揮發(fā)油的質(zhì)量。相關(guān)部門應(yīng)盡快加強(qiáng)提取設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化管理,完善《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》(GMP)或建立相關(guān)政策法規(guī)。由于在提取揮發(fā)油的過程中普遍存在提取工藝與提取設(shè)備不適宜的問題,因此在研發(fā)自動(dòng)化、智能化揮發(fā)油提取設(shè)備的同時(shí),必須加強(qiáng)提取工藝與設(shè)備的適宜性研究,從而使傳統(tǒng)的低效、高耗能揮發(fā)油提取設(shè)備升級(jí)成高效、低耗、綠色的現(xiàn)代中藥揮發(fā)油提取設(shè)備。 5.結(jié)束語A航道水深測量外業(yè)數(shù)據(jù)采集采用的作業(yè)方法較為傳統(tǒng),需多工種、多儀器設(shè)備相互配合作業(yè),但其涉及的與長河段航道水深測量相關(guān)的概念較為全面,具有一定的代表性。隨著GNSS系統(tǒng)、CORS系統(tǒng)、無人測量船等應(yīng)用的逐漸深入,水深測量逐漸向無驗(yàn)潮站、無船舶駕駛?cè)说姆较虬l(fā)展;可以預(yù)見,在相關(guān)技術(shù)成熟后,水深測量將更加快捷、智能、高精度。 參考文獻(xiàn): [1]GB 50139-2014.內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:中國計(jì)劃出版社,2014. 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