探讨码头疏浚工程水下地形测量技术

王云涛杨新疆

（中交天津港航勘察设计研究院有限公司天津市塘沽区300450）

探讨码头疏浚工程水下地形测量技术

王云涛杨新疆

（中交天津港航勘察设计研究院有限公司天津市塘沽区300450）

在码头疏浚工程施工过程中，水下地形的测量属于一项重要施工工程，其主要是由测深、定位组合而成。在对水下地形的测量过程中，传统测量方法包括经纬仪交汇等，之后通过测深杆法或测量锤法等，对该位置水深情况进行具体了解，最终获取水下点实际三维坐标。由于传统方法极易受到仪器的影响，最终在测量精度和距离等方面缺少一定的精准性，从而降低测量整体工作效率。基于此，本文主要对码头疏浚工程水下地形测量技术进行详细分析，确保码头疏浚工程可以顺利进行。

码头疏浚工程；水下地形测量；测量技术

码头疏浚工程施工过程中需要对水下地形进行具体测量，因为测量工作极易受到水流和测量船体等因素的影响，导致测量人员不能顺利完成测量工作，进而影响断面点实际定位精准度，使测量质量普遍较低。现阶段，我国在施工技术快速发展下，水下地形测量技术也取得了较为理想的成绩，测量技术逐渐迈向高精准和操作简单的方向，促使测量质量得到有效提高，促进码头疏浚工程更好发展。

1 工程概况

在某省的码头疏浚工程中，由于时间上的限制，分2期完成，以下对该工程中的一期项目进行分析。通过实际现场勘察可知，该工程的防波堤的长度在1292.6m，属于斜坡式防波堤结构。在本项目中，港池疏浚量为436万m3，其中疏浚底的高度为-14.4m，水域直径大约在456m左右，在正式开展项目建设前，需对该部分水域的地形条件进行测量，从而利用形成的水下地形图，开展各项工作，进而保障施工人员的安全。

2 对码头疏浚工程水下地形测量技术进行分析

2.1 光学定位

在对码头疏浚工程进行测量时，光学定位这项技术能对视线之外的范围进行测量，利用光学定位，需要应用相关光学仪器进行具体测量，例如：测距仪以及经纬仪等仪器，同时结合前后交汇法相结合的方式对其进行测量，从而开展水下地形勘查、定位等有关工作。而光学定位法还具有操作简单、高经济性能的特点，可是，因为光学定位需要结合后方交会才可完成，而后方交会又需要在陆地上完成，作用距离相对较短，所以，定位精确度较差，并且在测量读数方面还存在许多不足[1]。

2.2 卫星定位

如今，在技术不断发展下，卫星定位已经被人们广泛认识，其主要是由用户、控制以及空间所组合而成，其中的控制部分具体包括注入站，主控站以及监控站3个部分，主控站所具有的作用是对监控站进行下一工作，通过监控站数据的传输，对其进行具体的计算，对卫星轨道相关参数进行明确[2]。注入站则是对卫星轨道实际信息进行纠正，确保信息更加准确，同时还可以向卫星发布命令，使其听从注入站的指令。而卫星定位法在测量方面，具有较强的精确度，使其测量工作更加可靠。

2.3 无线电定位

无线电定位主要是在海洋中进行测量定位，把岸台当做无线电定位前提条件，对测距定位等相关工作进行具体的划分，使其更加准确。而测距定位具体是为了改善测量的精确度，具备较强的精准性，可是因为自身作用距离相对较短，并且在信号接收方面，对接收船有一定的限制，导致定位工作范围减少，只能应用于近距离的定位。测距差定位也可以称之为双曲线定位所能作用的范围相对较大，并且在接收船方面不受任何数量的限制，其缺点为定位准确度过低，不能保证数据的精准性，因此，无线电定位水下测量技术，在实际的码头疏浚工程中应用范围较窄。

2.4 深度测量

当回声探测仪器诞生之前，对水深进行测量时主要是探测锤等方法，在回声探测仪被人们所研究后，使码头疏浚工程水下地形测量工作[3]，只通过简单的操作即可完成测量，不仅对水下深度进行测量时更加精准，而且还具有诸多优势，所以，应用的范围也相对其他技术较广。

3 码头疏浚工程水下地形测量技术有效措施

3.1 合理选择测量设备

（1）测深仪。传统测深仪器有测探干与测探垂等，如今这些设备已经被人们作为测量的辅助工具。码头疏浚工程测量工作应结合实际情况，选择最适合的测深仪，其中主要是利用回声探测仪对水深进行测量，而测深仪种类具体包括单频测深仪、双频测深仪，单频测深仪能实现普通码头疏浚工程的测量要求，可是在土方计算中，这一测量方法就会难以完成测量工作，因此，只有合理选择测深仪，才能更好完成水深测量。

（2）GPS。码头疏浚工程在进行水下地形测量时，选择设备时，由于GPS可以对水上工作进行更好的定位和导航，所以应结合测图比例选择最适合的GPS种类，并充分测距精度等，根据实际情况，选择相应的探测仪与应用系统，从根本上提高测量精准度，确保技术线路具有一定的操作性[4]。

（3）测深船。码头疏浚工程在对测深船进行选择时，需要对波浪等因素进行充分考虑，避免测深船出现不断波动影响GPS的测量，最终降低测量结果的精准性。而较强测量船能对实际波动情况进行精准测定，若是测深船总体积过于庞大，会对其灵活性带来直接影响；对于浅水区测量工作而言，不能更好进行测量，所以测量人员应该严格按照码头疏浚工程实际情况，选择最适合的测深船，确保船型的选择具有一定的针对性，确保水下地形测量可以顺利进行。

3.2 对测量软件的选择

目前，在水下地形测量工作中，水下测量设备会存在与之相匹配的处理系统，同时根据水下测量探头的数量，将处理系统分为两种，一种是单波束测量系统，另一种是多波束测量技术。其中多波束测量技术具有测量速度快、测量点多以及测量范围广的优势，另外，该种测量系统结合旋转定向技术，还能有效地提高测量工作的效率与测量结果的精准度，缩短测量数据的处理与分析时间。

3.3 关于测量路线选择问题

在针对码头疏浚工程水下地形条件测量工作中，应结合业主的需求与实际情况，对测量路线进行合理布局。在本项工程中，由于测量工作受到水域面积和特征的制约，增加测量人员工作的难度，为了有效地保障测量结果的准确性，不仅需要专业能力较强的测量人员，还需要制定完善的测量路线与测量方案，同时还需要为测量人员提供防护措施，保障测量人员的人身安全。

3.4 对测量方式的选择

在码头疏浚工程中，常见的水下地形测量方式为踏勘测区技术，即在水下地形信息了解的情况下，对测量进行布置，结合测量计算软件，利用全站仪进行观测，进而形成相应的水下地形测量报告，最后通过相关编辑软件，完成数据信息的输出工作，形成较为清晰的水下地形图。

4 结束语

综上所述，通过对码头疏浚工程的分析可以看出，水下地形测量在整体工程中占据重要地位，为了更好完成水下地形实际测量，应对测量进行进行不断优化，只有根据码头疏浚工程实际情况，选择最适合的测量技术，才能更好完成水下地形的测量工作，使整个测量工作过程更加精准和准确。通过本文对测量技术的研究，希望对今后测量工作提供有力帮助，促进码头疏浚工程更好发展。

[1]张闯.码头疏浚工程施工要点及质量控制措施探究[J].江西建材，2016（9）：93～94.

[2]刘用，檀会春.苏丹港新集装箱码头及疏浚工程项目管理实践[J].中国港湾建设，2015（5）：71～73.

[3]赵建，张红梅.水下地形测量技术探讨[J].测绘信息与工程，1999（4）：22～26.

[4]陈希.RTK GPS技术在水下地形测量中的应用[J].中国水运（下半月），2010（11）：65～66.

U657.2

A

1004-7344（2016）30-0185-02

2016-10-7

王云涛（1988-），男，河南新乡人，助理工程师，本科，从事测绘工作。