利用回声测深进行大水深测量校正技术

任务来源：

技术领域：水利信息化

技术来源：自主研发。发明名称：利用回声测深进行大水深测量的校正方法（ZL201510047775.9）。

技术原理

利用回声测深进行大水深测量的校正方法是通过对水体中的因温度跃层产生的声速进行校正和对全球导航卫星系统的接收机与回声测深仪采集数据之间的延时进行校正来校正回声测深的水深测量值。该技术适用性强，能较好地解决大水深（超过60m）、水体产生温跃层引起的声速变化的各项水深测量工作。

技术特色

（1）该技术通过利用设置水深测量检测校正标进行声速校正，利用悬空横置管状声波增强型反射器作为回声反射装置，选材抗压抗腐蚀，反射信号稳定可靠，悬高、镂空设计确保数据准确性以及延长校正标的使用寿命。（2）成本低廉，操作简便。利用回声测深仪进行大水深测量的校正技术前期进行校正标布设需要一定的成本投入，也可充分利用河道地形地物已有标志物作为校正标降低成本。校正方法数据直观，直接利用回声测深仪及配套软件完成，易于技术人员操作。（3）无须维护保养。本技术产品材料多选用不锈钢和其他防腐蚀材料，经久耐用外，一次性安装，可长久使用，无须维护保养。

技术指标

符合《水道观测规范》（SL 257—2017）、《水利水电工程测量规范》（SL 197—2013）、《数字测绘成果质量要求》（GB/T 17941—2008）及《水文资料整编规范》（SL 247—2012）等规范要求。（1）悬空横置管状声波增强型反射器:截面长=10cm，宽=5cm的矩形无缝钢材；或直径=10cm的圆形无缝钢管，壁厚>5mm，需进行水密封性试验。悬空反射器净高>1m。（2）钢支架：壁厚>5mm，直径=10cm,两端不用密封。（3）开挖埋深度：大于30cm。（4）标面：镂空面积=1/3总面积，标面四个角点高差<2cm。（5）校正标石：不锈钢结构，矩形3m×3m、4m×6m、6m×5m、6m×9m；水泥标石、天然石台、水泥地、沥青路面等现有结构，规格优于2m×2m×0.2m。

应用范围及前景

适用于内陆大水深水域尤其受水利工程影响，水体产生温跃层引起的声速变化，以及建库后形成的大水深（超过60m）的水深测量工作及科学研究工作。典型应用案例：案例1：利用回声测深进行大水深测量校正技术研发成功后，在溪洛渡水电站通过大量连续性的比测实验，证实本技术性能稳定，获取水深数据质量可靠，满足相关规范要求。从2013年起陆续在长江委水文上游局、昆明勘测设计研究院、成都勘测设计有限公司、四川省地质工程勘察院集团有限公司、水文三峡局、水文荆江局、水文汉江局、水文西诸局等单位使用，并取得了良好的经济效益。具体使用情况为水文上游局20余项目次；水文三峡局10余项目次；水文荆江局6项目次；水文汉江局7项目次；水文西诸局6项目次；成都勘测设计有限公司5项目次；昆明勘测设计研究院3项目次；四川省地质工程勘察院2项目次。案例2：利用回声测深进行大水深测量校正技术目前已广泛用于长江三峡库区干支流、金沙江下游干支流、西南诸河已建成的水库水电站等河道断面、地形测量工作，已在长江三峡工程库区水文泥沙监测、金沙江下游梯级水电站水文泥沙监测、长寿港修建性详细规划、银盘电站泥沙淤积可行性研究、江口水电站坝前淤积高程测量等30余项生产科研项目投入，主要用于河道演变分析、水库冲淤计算，库容曲线复核等，其成果已被长江三峡集团公司、国电成勘院、国电昆勘院、长江科学院、武汉大学及长江委水文局等科研部门使用，证实利用回声测深进行大水深测量校正技术成本低廉、易于操作，技术通用性强，具有较强的推广使用价值。

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孙振勇

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长江水利委员会水文局长江上游水文水资源勘测局

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