连云港港30万吨级航道二期工程H1.2标段沿海远距离潮位实时播报系统研究

针对连云港港30万吨级航道二期工程航道疏浚施工项目LYG-302-H1. 2标段航道里程长、离岸距离远、单一潮位站难以控制所有施工区段实时潮位的问题,进行系统开发研究,利用原有3个潮位站进行潮位改正,同时采用北斗信息传输系统,研究相关软件得出一套适合该工程的远距离潮位实时播报系统。现场实测数据与相应基站推算出的数据比对表明本系统适用于该工程。此系统接入船舶疏浚系统为施工船舶提供实时潮位数据,施工船舶以此为依据完成船舶定深,在工程质量控制中起到了重要作用。     

调和常数法加密潮位及其精度分析

为满足疏浚施工对实时潮位连续性的要求,研究使用调和常数和余水位法将潮位数据由十分钟一次加密到一分钟一次,以连云港徐圩长期潮位站的实测潮位数据为依据,分别通过十分钟间隔和三十分钟间隔余水位来计算加密水位,并给出了实测潮位与加密潮位的比对分析结果,结果表明,十分钟间隔余水位计算的加密潮位与实测潮位均偏差约3cm,30min间隔余水位计算的加密潮位与实测潮位均偏差约6cm。     

吴淞站潮位缺测插补方法的分析研究

潮位插补方法在使用中受人为因素干扰明显,时间精力花费较大,插补过程中,插补效果与整编人员的实际经验和技术水平有很大关系,难以进行系统分析,故本文介绍了利用参数法、三次样条法、自报循环逼近法进行缺测潮位数据补齐的原理和分析比较。结果表明,这3种方法对于缺测潮位的补齐均具有可靠性,但在工程应用中,需要考虑天气形势的特殊影响,选择合适的方法补齐缺测潮位。     

潮位推算技术在盘锦长航道水深测量中的应用

针对盘锦长航道水深测量中的潮位控制问题，通过对潮汐理论进行研究，根据盘锦航道具体情况，采用基于潮汐调和分析的潮位推算技术，建立潮位推算模型，对海上长距离航道进行潮位控制。通过海上定点实测潮位、推算潮位数据比对及不同时间段航道沿线水下地形测量数据比对得出，2种方法得到的数据资料均满足相关规范要求，充分表明基于潮汐调和分析的潮位推算技术准确可靠，能够满足水深测量精度需要，可以在同类型的长航道水深测量中应用。     

黄骅港传统预报与实测潮位差异分析及潮位实时推算方法

基于黄骅港港池站和航道40+0站的一年期潮位实测资料及该海域的一年期气象资料,对两站传统预报与实测潮位的差异进行了统计分析,对两站的余水位特性及变化规律进行了研究。研究成果表明:(1)黄骅港传统预报潮位与实测潮位存在一定差别,对于黄骅港乘潮时间较长的航道,传统的潮位预报值还不能作为乘潮进出港的依据,因此进行实时潮位遥测遥报是必要的;(2)港池、航道40+0两站之间的余水位变化具有很强的相关性,可以用余水位修正的方法建立这一水域内相关站点之间的潮位推算模型,实现利用岸基遥测遥报潮位实时推算整个航道潮位。     

远海PPK测量潮位用于深度基准面计算的研究

为实现远海潮位精确监测,基于GPS后处理技术(post processing kinetic,PPK)开展了远海锚定PPK潮位测量技术测量精度及稳定性研究,对潮位提取方法采用最小二乘法拟合的准确性进行验证,PPK潮位整体精度优于10 cm,对于计算确定深度基准面的精度进行分析,其精度与水位计潮位确定深度基准面的方法基本...     

GPS PPK潮位测量技术在疏浚测量中的应用

提出了利用GPS PPK潮位测量技术进行超长航道疏浚工程测量水位控制的方法,并在天津港30万t级航道疏浚工程中得到了效果验证和实际应用。GPS PPK采用的是后处理相位差分技术,其作用距离不受数据传输的约束,可以达到50～80 km,相对于GPS RTK无验潮水深测量、潮位推算技术等远距离潮位控制方法,具有精度高、可靠、现势性好等优势,在超长航道的水位控制方面具有较高的推广价值。     

福姜沙水道船舶交通流量与潮汐关系研究

基于两次现场观测,结合天生港潮位数据,对福姜沙水道船舶交通流特征进行分析。将福姜沙水道船舶交通流按上行和下行分别进行统计,研究发现,一个潮周期内上行船舶逐时变化特征与潮位基本同步,但船舶流数量增减先于潮位涨落1 h,船舶流高峰一般出现在高潮位之前;下行船舶逐时变化特征与潮位关系不明显,船舶流数量增减受潮位影响较小,船舶流高峰一般出现在落潮时段内;各断面上、下行船舶高峰小时流量均为平均小时流量的2～4倍,船舶流高峰期内航道繁忙程度剧增。研究成果可供福姜沙水道船舶航行安全和维护疏浚施工方案研究提供支撑。     

大型耙吸式挖泥船精挖施工工艺在湄洲湾航道工程中的应用

为解决大型自航耙吸式挖泥船在航道疏浚施工、特别是在跨度较大的深水航道疏浚施工中存在的严重超挖废方问题,依托大型自航耙吸式挖泥船"长鲸6"在湄洲湾30万吨级主航道疏浚施工中采取RTK无验潮、多波速测量和分层定深开挖等技术,对潮位数据、动态分层定深和测量成果等进行分析,对潮位观测站数据与施工船舶RTK无验潮实时数据进行对比纠正,探讨自航耙吸式挖泥船挖深精确控制施工技术及管理措施。     

GPS在航潮位测量中的关键技术研究

在传统潮位测量方法缺陷分析的基础上,提出了在航潮位测量思想。为了获得高精度的在航潮位测量成果,对利用GPS RTK/PPK技术进行潮位测量和数据处理中的关键问题进行了深入的讨论。这些关键问题主要有姿态改正、GPS高程质量控制、垂直基准转换、基于信号的在航潮位提取。在姿态改正中,详细的给出了姿态改正的计算模型;对于GPS RTK/PPK高程数据存在的异常的问题,给出了Kalman滤波以及Heave修正的方法;为使GPS在航潮位研究实用化,对验潮中垂直基准的转换问题进行了深入的研究和讨论,最后给出了无缝垂直基准的概念和转换思想;利用信号处理理论,基于Butterworth滤波器,提取出了潮位,并将GPS潮位与潮位站潮位进行了比较,获得了理想的结果。     

多点乘潮在深水航道设计中的应用

目前航道设计中乘潮水位计算多采用单点潮位资料，该方法对于近岸工程及短航道设计较好，但单点乘潮难以满足深水长航道对于安全性和经济性的迫切需求。多点乘潮的应用能大幅度提升航道设计中乘潮水位的精准度，一方面保障航道通航安全性；另一方面兼顾工程经济性。结合工程实例针对多点乘潮问题展开研究，结果表明：通过建立多点潮位站间的潮位回归方程，借助近岸测站资料推算到航道各段处，可实现单点乘潮为多点乘潮。而多点潮位资料的稀缺是现实问题，条件具备时建议开展多点潮位临时观测，采用潮位拓展方式弥补短期资料长度和精度不足；条件不足时，建议借助数模方法推算潮位，并用实测资料验证模型。     

阳江港丰头作业区多用途码头验潮站布设方案研究

针对阳江港丰头作业区拟建多用途码头附近水域潮位控制的问题,论证出一套切实可行的验潮站布设方案,对以后的水深测量工作具有指导意义.文中实验结果验证此区域范围内潮汐性质一致,潮位基本相同,后续测量只需布设一个临时验潮站即可满足此区域内水深测量精度要求.     

长江口深水航道治理二期工程疏浚工程顺利通过中间交工验收

2005年3月31日长江口深水航道治理二期疏浚工程顺利通过中间交工验收。该工程位于长江出海口南港北槽，航道全长74．471km，设计航道底宽350～500m，设计水深10．0m。疏竣工程量为6538万m3c，该工程由长江口航道建设有限公司负责建设，中港疏浚股份有限公司施工，工程于2004．年1月1日动工，2005年3月29日完工。施工中采用的DGPS和实时潮位遥报仪和耙臂深度指示仪结合的定位和定深挖泥技术，以及应用HYPACK测量软件和计算机数据库等方面均处于国内领先水平。     

徒骇河坝上闸下游通航研究

建立了徒骇河二维潮流数学模型,模型采用数学物理方法,将不规则域下求解变换成矩形规则域下求解,计算中,首先采用天然实测资料对模型进行率定,通过有关参数调整,使数值计算成果与天然实测资料达到精度要求。然后通过对自然状态下潮流过程的模拟,分析河段通航条件以及潮位、潮流特征。随后对航道不同疏浚方案和取水条件与潮流的相互影响进行计算,研究航道不同疏浚方案引起的潮流变化。最后采用分析方法,对航道不同扩建方案的回淤以及取水口最大取水能力进行预测。     

“浪龙”波浪观测数据中潮位影响的消除方法

"浪龙"是采用声学表面跟踪技术(AST)进行波浪观测的声学多普勒剖面流速仪,作业水深可达50 m,其采集的波高数据以各个时刻的绝对水深值表达,因此波高数据中包含了潮位的影响。文章采用线性拟合法消除了潮位对波高的影响,得到了真实的波高过程,并进一步采用自相关函数和傅里叶变换得到了波列的频谱,通过与Storm软件计算结果的比较,验证了该方法的正确性。     

多潮位站数据程序化处理及其在远岸水深测量中的应用

为实现远岸水深测量的需要,本文利用三角分带改正法,快速准确地获得潮位改正数,实现多潮位站的数据程序化处理,自动生成测点高程,并与传统方法进行比较,分析该方法在水深测量中的优越性。     

GPRSTK在航潮位测量及在天津新港航道的实现

在分析传统潮位测量方法和潮位模型缺陷的基础上,给出了GPS在航潮位测量方法。基于GPSRTK动态定位技术,系统地研究了GPS RTK在航潮位测量、数据处理的基本理论和流程,并对潮位测量和数据处理中的GPS RTK高程质量控制、姿态改正、动态吃水改正、潮位提取、垂直基准转换5个关键问题进行了深入研究,最终确定了测量船测量期间的在航潮位。将这些研究成果应用到天津新港航道的在航潮位试验中,2 d的试验结果表明,GPS在航潮位测量方法相对传统的潮位测量方法在实施的简便性、精度等方面具有较大的优越性。鉴于该方法的特点以及航道的特点,建议该方法广泛推广应用于航道在航潮位测量中。     

亚航QZ8501搜救航路GPS高程数据研究

文章针对"南海救101"轮前往爪哇海QZ8501失事区域一段330 km航路上记录的GPS数据,进行粗差剔除和小波去噪,得到平滑的GPS高程数据。根据DTU10全球海洋潮汐模型的主要分潮,预报了航路上4个站位的潮位数据,按照时间最近、距离最小的原则得到了船舶航路上的潮位。按照航路的地理坐标,提取出了DTU10全球平均海平面模型的数据。将平滑的GPS高程数据与DTU10模型数据进行比较分析,得到了推算潮位,并将推算潮位与预报潮位进行了比较分析,两者的平均差值为-0.11 m,可以满足远海水深小于200 m的区域的潮位改正需求。     

最小偏差三维直线插补方法的研究

优化最小偏差三维直线插补算法,做出了插补流程图,并在最小偏差法二维直线插补精度不大于半个脉冲当量的基础上,采用解析法证明了最小偏差法三维直线插补精度.为三维直线插补算法的广泛应用提供了依据.     

耙吸挖泥船浚测一体化系统研究

本文针对目前耙吸挖泥船疏浚施工过程中,疏浚与测量分离,施工效率和效益不高的问题,进行了耙吸挖泥船疏浚测量一体化系统研究。主要采用高密度声呐阵列技术进行疏浚测量一体化系统设计,并对系统精度进行测试。结果表明系统精度符合有关要求,能够实现浑浊的施工水域全自动化、高精度的水深测量和河床地形探测,实现疏浚施工与工程测量的同步及实时水深测量数据和施工管理系统结合。将浚测一体化系统运用于疏浚船舶,能有效提高疏浚施工的质量和效率。