一種軟體排沉放位置檢測方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種水利施工測量技術，尤其是涉及一種軟體排沉放位置檢測方法。
【背景技術】
[0002] 河道堤岸崩塌、灘槽沖淤、航道移位等是河床演變最普遍的現(xiàn)象，對水利工程防護 和航道整治都具有重要的影響。在航道整治工程中，在岸坡和灘面鋪設軟體排以減少岸、灘 沖刷，穩(wěn)定河床和航道是工程整治的重要措施。
[0003] 根據(jù)施工機具的能力，軟體排的寬度一般為20m，長度則依據(jù)需要防護的范圍而 定。在鋪設過程中，一般是希望將排體平整地鋪設在河床上，兩塊軟體排之間搭接3m左右， 以產(chǎn)生更好地防護效果。
[0004] 當水流流速較快、水深較大時，軟體排在著床過程中會漂浮擺動，甚至翻卷，不易 沉放到設定的位置。所以在軟體排沉放后需要檢測其具體位置，為鋪設下一個排體提供依 據(jù)?，F(xiàn)有的檢測方法主要有兩種：其一是采用側掃聲吶對河床進行掃描，得出施工區(qū)的地 形，再判斷軟體排的位置。由于水流渾濁、地形復雜、掃描精度等因素的影響，此方法較難檢 測出軟體排的準確位置，此外，側掃聲吶的成本較高，操作也很復雜。其二是由潛水員直接 潛入河床探測，此方法不易進行測點定位，且具有一定的危險性，成本也較高。
[0005] 故如何設計一種操作簡單，成本低廉，可行性好，精確度高的軟體排沉放位置檢測 技術，成為本領域人員有待考慮的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對上述現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明所要解決的技術問題是：如何提供一種操作簡 單，成本低廉，可行性好，精確度高的軟體排沉放位置檢測方法；以能夠快捷準確地獲取軟 體排沉放位置，為后續(xù)沉排提供依據(jù)，保證軟體排沉排效果。
[0007] 為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用了如下的技術方案： 一種軟體排沉放位置檢測方法，其特征在于，包括以下步驟： a、在軟體排沉放之前在排體邊緣設定檢測點，并在檢測點連接一根牽引繩，牽引繩整 體長度超過水深并在牽引繩上端連接浮體； b、獲取一套包括一個基站和三個移動站的GPS定位系統(tǒng)，在沉排作業(yè)區(qū)岸邊上方開敞 的位置架設所述基站，測定基站的三維坐標；在測量船上安裝所述三臺移動站，三臺移動站 為呈三角形布置在同一水平面，基站與移動站無線通訊連接； c、 獲取一個超聲波發(fā)射傳感器(優(yōu)選采用大功率、大發(fā)散角的超聲波發(fā)射傳感器),和 三個超聲波接收傳感器組成局部坐標測量系統(tǒng)，三個超聲波接收傳感器分別設置于三臺移 動站的正下方固定高度位置處；（用于接收超聲波傳感器寫好并計算得到超聲波傳感器與 對應GPS移動站的距離。） d、 軟體排沉排過程中，當檢測點沉入到河床后，浮體浮于河面，需要檢測時，靠上述測 量船行至浮體位置獲取到牽引繩，在超聲波發(fā)射傳感器上連接一個圓環(huán)和一根整體長度超 過水深的拉取繩，將牽引繩穿過圓環(huán)，然后拉動牽引繩使得超聲波發(fā)射傳感器在自重作用 下沿牽引繩向下滑動到檢查點位置后定位，該過程中將拉取繩另一端持于水面上； e、從測量船向超聲波發(fā)射傳感器發(fā)送啟動指令，超聲波發(fā)射傳感器工作發(fā)出信號，由 三個超聲波接收傳感器接收并測出超聲波到達的傳播時間，根據(jù)(溫度修正的）水聲速計算 每個超聲波接收傳感器距超聲波發(fā)射傳感器的距離，同時由移動站的信息確定三個超聲波 接收傳感器的三維坐標，經(jīng)空間坐標解譯即得出超聲波發(fā)射傳感器的三維坐標即得到檢測 點的空間位置；（實施時，可以將測量船在一定范圍內(nèi)移動，經(jīng)多次檢測和誤差校正，最后得 出此發(fā)射傳感器的準確坐標，即沉排測點的三維坐標） f、一個檢測點測量完成后，可以拉動拉取繩收回發(fā)射傳感器，同時剪短牽引繩收回浮 體，換下一個檢測點繼續(xù)進行上述檢測，得出排體邊緣各檢測點的準確坐標后，連線即得出 排體的邊緣線，完成軟體排沉排位置檢測。（實施時靠本方法測定出前后兩個沉排的相對位 置，即可以為下一個沉排的鋪設提供依據(jù)；同時將定位環(huán)固定在沉排的任何位置，則可以測 量沉排任何位置的三維坐標。實施時還可以在每個沉排下游邊緣和排尾留幾個浮球，以利 工程驗收測量。）。
[0008] 作為優(yōu)化，a步驟中，拉取繩均優(yōu)選采用不銹鋼航空鋼絲繩，其質(zhì)量更加可靠。
[0009] 作為優(yōu)化，a步驟中，浮體可優(yōu)選采用汽車輪胎、游泳圈等，其作用是牽引鋼絲牽引 繩套至水面。這樣可以廢物利用，節(jié)省成本。
[0010] 作為優(yōu)化，d步驟中，超聲波發(fā)射傳感器安裝在一密閉容器中，圓環(huán)和拉取繩均連 接在密閉容器上，在超聲波發(fā)射傳感器下沉過程中靠拉取取繩沉入深度判斷超聲波發(fā)射傳 感器下行位置。這樣，可以更加利于密封防水，且方便判斷超聲波發(fā)射傳感器是否下行到 位。進一步地，所述密閉容器的下端重力大于上端，其上端為非金屬材質(zhì)且具有一空腔，所 述超聲波發(fā)射傳感器安裝在密閉容器內(nèi)部下端且超聲波發(fā)射傳感器的信號發(fā)射端向上位 于空腔內(nèi)，密閉容器的下端外部和圓環(huán)固定連接，上端外部和拉取繩連接；這樣可以保證傳 感器始終處于發(fā)射端向上的狀態(tài)，保證信號的傳輸并降低檢測誤差。
[0011] 綜上所述，本發(fā)明能夠快捷準確地獲取軟體排沉放位置，為后續(xù)沉排提供依據(jù)，保 證軟體排沉排效果；同時具有操作簡單，成本低廉，可行性好，精確度高的優(yōu)點。
[0012]
【附圖說明】： 圖1為本發(fā)明實施時的立面布置示意圖； 圖2為本發(fā)明實施時的平面布置示意圖。
【具體實施方式】
[0013] 下面結合具體附圖和實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0014]
【具體實施方式】： 如圖1-圖2所示，一種軟體排沉放位置檢測方法，其特點在于，包括以下步驟： a、 在軟體排沉放之前在排體邊緣設定檢測點，并在檢測點連接一根牽引繩，牽引繩整 體長度超過水深并在牽引繩上端連接浮體；（浮體可采用汽車輪胎、游泳圈等，其作用是牽 引鋼絲牽引繩套至水面。） b、 獲取一套包括一個基站和三個移動站的GPS定位系統(tǒng)，在沉排作業(yè)區(qū)岸邊上方開敞 的位置架設所述基站，測定基站的三維坐標；在測量船上安裝所述三臺移動站，三臺移動站 為呈三角形布置在同一水平面，基站與移動站無線通訊連接； C、獲取一個超聲波發(fā)射傳感器(優(yōu)選采用大功率、大發(fā)散角的超聲波發(fā)射傳感器),和 三個超聲波接收傳感器組成局部坐標測量系統(tǒng)，三個超聲波接收傳感器分別設置于三臺移 動站的正下方，優(yōu)選為相同是固定高度位置處，（用于接收超聲波傳感器寫好并計算得到超 聲波傳感器與對應GPS移動站的距離。） d、 軟體排沉排過程中，當檢測點沉入到河床后，浮體浮于河面，需要檢測時，靠上述測 量船行至浮體位置獲取到牽引繩，在超聲波發(fā)射傳感器上連接一個圓環(huán)和一根整體長度超 過水深的拉取繩(優(yōu)選采用不銹鋼航空鋼絲繩)，將牽引繩穿過圓環(huán)，然后拉動牽引繩使得 超聲波發(fā)射傳感器在自重作用下沿牽引繩向下滑動到檢查點位置后定位，該過程中將拉取 繩另一端持于水面上；（超聲波發(fā)射傳感器安裝在一密閉容器中，圓環(huán)和拉取繩均連接在密 閉容器上，在超聲波發(fā)射傳感器下沉過程中靠拉取取繩沉入深度判斷超聲波發(fā)射傳感器下 行位置。進一步地，所述密閉容器的下端重力大于上端，其上端為非金屬材質(zhì)且具有一空 腔，所述超聲波發(fā)射傳