[实用新型]一种峡谷狭深河段水深测量装置

说明书

技术领域

本发明及分一种峡谷狭深河段水深测量装置，特别涉及一种长江三峡段水深测量。

背景技术

三峡库区及两坝间河道属高山峡谷河段，具有水深大、边壁陡峭和地形复杂等特点。水深测量精度的一直是一个问题，测深仪器受工艺的限制，目前仅能生产波束角为4度换能器的单波束测深仪和能生产波束角为1.5度换能器的多波束测深仪，由于1.5度换能器的多波束测深仪太贵重，对适用条件要求较高，不适合大面积测量使用，而单波束测深仪在峡谷狭深河段测量虽然被广泛运用，但其精度相对于多波束测深仪要差的多，我单位对长江某段水深进行试验，先用能生产波束角为4度换能器的单波束测深仪进行水深测量，之后又用能生产波束角为1.5度换能器的多波束测深仪进行水深测量，二者的误差值在7%以上，考虑到一些干扰因素，二者的误差值也在6%左右。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种峡谷狭深河段水深测量装置，采用单波束测深仪，即可对类似于长江三峡峡谷狭深河段水深进行测量，其测量精度达到多波束测深仪的精度要求，不仅可以降低测量成本（外购、维修多波束测深仪），还可最大以发挥现有通用设备（单波束测深仪）的作用。

为了实现上述目的，本发明技术方案是，一种峡谷狭深河段水深测量方法包括定点测深、数据分析、构建断面；

所述定点测深，采用单波束对峡谷狭深河N点进行测深，并收集单波束测深回声数据；

所述数据分析，将收集的回声数据显示为波形图，找出波形图最高点值，即N点的深度值；

所述构建断面，重复定点测深、数据分析二步对同一断面不同位置分别进行测深，获取不同位置对应的波形图最高点值，将不同位置对应的波形图最高点值连线得出峡谷狭深河的断面示意图。

进一步讲，在所述点值测深过程中采用的是单波束测深仪，所述单波束测深仪能生产波束角为4度。

进一步讲，测深方法还包括预先测深；

所述预先测深，将峡谷狭深河同一断面分隔成十二至二十四个区域，采用单波束对峡谷狭深河多个区域逐步进行探深，并将某个区域内的最先回收到的数据作为该区域的拟定深度值，再将多个区域的拟定深度值连接形成一个拟定断面。

进一步讲，方法在预先测深后还包括河流断面类型分析；

所述河流断面类型分析，对拟定断面进行分析，从拟定断面最低点（P）到最高点（M）做一条L直线，Ｌ直线与穿过最低点（Ｐ）的垂直线之间的夹角Ａ大于３０度小于６５度为狭深河段，Ｌ直线与穿过最低点（Ｐ）的垂直线之间的夹角Ａ大于６６度为平坦河段。

一种峡谷狭深河段水深测量装置包括固定平台，在所述固定平台前端设有由驱动装置驱动的旋转轴，旋转轴上设有波束探测器；

所述固定平台上设有至少二个连接座，在二个所述连接座之间设有连接转轴，支撑臂绞接在连接转轴上，在所述支撑臂与固定平台之间设有缓冲弹簧，驱动装置设置在支撑臂上。

进一步讲，固定平台上还设有气动装置，气动装置的动力输出轴与支撑臂相接触。

进一步讲，在所述支撑臂非连接端设有固定环。

本实用新型的优点是，采用单波束测深仪进行类似于长江三峡段水深测量，克服现有采用波束测深仪进行类似于长江三峡段水深测量精度低的问题。

现有的单波束测深仪测量取值法，即是通过单波束测深仪测发出测试信号后，将最先接受到的回声信号值作为测量的水深值（见图1中D1点所指位置，图1形成的是采用现有方法形成的图像），这也是测深行业内公认取水深方法，见哈尔滨工程大学Y1436571工学硕士学位论文“双频数字测深仪信号处理软硬件设计与实现”论文，我单位也一直采用此方法进行操作，但其精度一直存在问题，后来经过反复比对发现其精度主要是受长江三峡的地形影响，我们将原来的最先值法，改为本专利中所述的最强值法，即通过单波束测深仪发出测深信号后，将接受到最强回声信号值作为测量的水深值（见图2中D2点所指位置，图2形成的是采用本专利方法形成的图像）。