自动化技术在航道测量中的应用

李捷

摘 要：想要推进我国航道监测系统的发展，在航道测量的过程中应用自动化技术是重要步骤之一，本文立足于当今的时代背景，对现阶段自动化技术的应用成果进行了相对完善的整理，并且对航道测量过程中定位和测深两个方面所应用的自动化技术进行了分析，为我国航道测量工程的发展奠定了坚实的理论基础。

关键词：自动化技术；航道测量；应用

随着科学技术的飞速发展，自动化技术在对航道进行测量的过程中占据着越来越重要的地位，由于自动化技术的应用在我国尚且处于发展的初级阶段，也就是說在技术应用的过程中存在着需要技术人员解决的问题，因此，对相对成熟的自动化技术进行分析，使技术人员在工作过程中拥有强大的理论支持是非常有必要的。

1 航道测量技术的内容

对航道进行测量的过程需要工作人员将多项技术进行融合，也就是说测量技术的发展是对诸多技术的综合发展，本文中根据航道测量最主要的内容是将其分为定位和测深两个方面，对自动化技术在航道测量中的应用进行一个相对全面、系统的概括[1]。

2 自动化技术在航道测量中的应用

2.1 航道定位

想要高效开展航道测量工作，进行航道定位是基础，这里说的航道定位技术不仅仅指的是对以长江为首的诸多内河的水深点所对应平面的位置进行测定，更重要的是对航道测量工作所开展地域的地形点进行定位，而我国的内河航道定位技术由最初对经纬仪进行测距的坐标法向如今的卫星定位法进行转变也从侧面说明了科学技术的发展[2]。运用卫星定位系统对航道进行定位是现阶段应用范围最广的技术，而该自动化技术主要涉及以下3个方面：第一，DGPS也就是通常所说的差分定位法，这种定位技术是将已知的三维坐标作为基础，通过对位置的修正量进行监测，以及将修正量对GPS的移动台进行实时的发送的方式实现航道的定位，这样做的好处在于能够在提高数据准确度的同时，提高测量定位工作的效率；第二，CORS即运行参考站，作为固定并且连续工作的参考站，它的工作原理是在通过对互联网、计算机和通信技术进行有机结合的基础上，根据用户的不同需求自动对其提供相应的观测值或其他数据；第三，PPP也就是对单点进行精密定位的技术，这项技术出现的基础是我国对地面跟踪站的高效建设，也就是说该项技术的原理是通过对地面跟踪站进行高效运用，得出精准的卫星钟差和运行轨道，然后对通过接收机所采集到的数据進行定位的方式得到精密单点，这种技术可以降低进行航道定位所需的成本以及技术人员的工作量，因此，这项自动化技术的发展前景最为广阔。

2.2 航道测深

航道测深工作所运用技术的发展过程在我国一共分为3个阶段：第一阶段直接测深，这一测深方法所运用的设施为测深锤，但是随着科学的发展，这一技术在现阶段已经较少用于内河航道测深的过程中；第二阶段声学测深，声学测深主要应用的技术是多波束或单波束，工作原理为通过对换能器能够在水中传递声波的特性进行运用，当声波在传递过程中遭遇障碍时进行反射，而换能器则通过对反射声波的接受，根据其反射时间和传播速度对障碍位置进行确定；第三阶段也就是现阶段，我国在进行内河航道测深工作的过程中主要应用的是光学测深，通过自动化技术的发展，对机载激光进行合理运用，最终达到提高我国航道测量效率的目的。而光学测深技术产生的基础为机载激光的出现，也就是说它是将飞机作为激光发射平台，通过在空中向以长江为首的众多内河水面进行激光束发射的方式，对航道的深度进行测量，这一技术的出现有效避免了传统船载系统的局限性，例如被航行条件所制约、工作效率低下等，这是因为激光具有单色性和相干性，因此运用激光进行自动测深能够对发射距离进行精准的校对和确定。通过对海水的研究可以发现，海水中存在一个可以透气的窗口，而激光在这一窗口中具有良好的传播性，因此，利用海水的这一特质，众多国家开始陆续研制出了利用激光对航道进行测深的系统，并将其与自动化技术进行紧密连接[3]。需要技术人员注意的是，运用激光进行航道测深工作也存在一定的制约因素，例如激光本身的因素或是GPS的内在因素等，随着科学的发展，机载激光测深技术已经向自动化方向进行发展，现阶段，在移动平台上通过对激光的合理运用获得高精确度数据已经成为现实，并且被大量投入使用。

3 结论

综上所述，随着互联网、计算机以及通信技术的进步，对内河航道进行测量过程中所应用的技术也在不断发展的进程中，自动化技术应运而生，由于现阶段在航道测量的过程中应用自动化技术仍旧存在一定的困难，这就需要技术人员通过对现有自动化技术进行深入的了解和分析，通过不断的实践对自动化技术的应用过程进行完善，达到推进我国航道测量工作高效开展的最终目的。

参考文献

[1]简波，刘力，胡其武，等.长江航道地形测量数据采集与预处理工作流程优化[J].水运工程，2014，（11）：31-34.

[2]刘力，简波，张建春，等.长江航道地形信息快速采集与预处理系统设计与实现[J].中国水运（下半月），2015，（1）：50-52.

[3]张国学，王弘.长江数字航道水位自动监测站集成技术及应用[J].人民长江，2014，（21）：49-53.

（作者单位：湖北工业大学）