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我所经历的长江口水下地形测量 ——“我与长江口局”的故事

发布于:2015-04-28 16:24:28 来自:水利工程/水文与水资源工程 [复制转发]
本帖最后由 csccbjs 于 2015-4-28 21:31 编辑

长江河口段水下地形测量是长江口局的一项基本任务。我于1983年2月从中专学校毕业来长江口局工作,1983年4月参加了我局成立以来的首次长程水下地形测量。迄今为止,我直接或间接参加了历次长程水下地形测量。从用过的测量仪器划分,我认为迄今为止我局水下地形测量可分为三个时代:第一代从1983年至1989年,是经纬仪时代;第二代从1990年至1995年,是微波测距仪时代;第三代从1996年至今,是GPS时代。


第一阶段:经纬仪时代

第一代水下地形测量,当时我的野外工作主要是“跑水边”和“看镜子”。1983年4月~6月份的如皋沙群测量我以“跑水边”为主。“跑水边”就是扛着一根六、七米长的花杆(在竹竿上按20厘米的间隔用红、黑、白三色油漆漆成的杆子,花杆上系一面1.2×1.8米的测量旗。)沿着水边走,到了水边线的拐点就竖起花杆,让经纬仪测站上的人观测定位。“跑水边”的另一项任务是配合江堤上控制间距和方向的“后杆”构成水下断面方向标识,起辐射杆的作用。测船上的人观察岸上前后两根花杆,尽可能使测船与岸上两根花杆在同一条线上航行。这项工作行话称“放断面”,这是定测线。
那时江堤上到处都长满了杂树杂草,江堤至水边之间的边滩长满了芦苇或杂草,没有交通工具,“跑水边”完全靠两条腿走。这项工作不能跑慢了,因为断面辐射杆没有到位,测船就没有方向。但是要跑快一点又谈何容易,要穿行芦苇林,跋涉淤泥层,还要在比人高得多的芦苇林里辩认好方向。所以跑水边是非常辛苦的。
1983年7月份以后我的主要的工作是观测经纬仪,行话称“看镜子”。“看镜子”之前要有一些准备工作,在江堤上每间隔2 km ~3km找一块岸线凸出,地势较高的位置埋一个预制好的水泥石标作为控制点。用控制测量的方法测出各水泥石标的平面坐标。测水下地形时在这些已知平面坐标的标石上方架设经纬仪,由两到四个测站前方交会测船位置。
测船沿着前后花杆指示的方向航行,每航行一段距离就要由多个测站同步观测船上指定的标志,同时测量该位置的水深,这就是测点测量。测点测量的时机由船上的人定时发口令,喊“预备----好!”。以前没有对讲机,测站上的人是听不到船上的口令的,一个人站在船头拿红白两面小旗用“举起-放下”的挥舞动作发布同步测量命令,单一面白旗表示“非逢5逢10”点号,红白旗一起挥舞表示“逢5逢10”点,这叫“旗语”。所有测站观测员为了观测准确,必须注意力高度集中,要目不转睛地盯好船上的“旗语”,如果所有测站不是同一时刻观测船位,或者某一测站把点号弄错了,将造成测量点位定位错误。之后有了对讲机,再也不用盯 “旗语”了,只要听到“预备----好!”就观测,点号由船上统一发布,错得少了,但无论如何观测员不能离开经纬仪,不能开小差,甚至一条断面没有结束小便也得憋一会儿,一天下来是两腿肿胀,两眼酸痛。
经纬仪时代水下地形测量很受天气制约,下雨天、大雾天干不了,大风天也不行,船不好开。即使没有雾,测船也不能跑出经纬仪测站10公里以外,跑远了测站上的观测员就看不见船了。因为长江口水面宽,一般先测完左(或右)半江再测另一半。另外准备工作花的时间很多,正式测量之前要把所有测站的人送到位,要把看临时水位的和跑水边的都送上岸,等都到位并把仪器安装好了才能开始测量。总之工作效率很低,工作进度很慢。那时测量人员加船员一共40多人,记得如皋沙群测了3个月,江阴到吴淞口用了3年多才完成。
因为测量人员都生活在船上,中午由测船给测站的人送饭,由于潮水的涨落,测船经常到不了岸边,岸上测站上的人和“跑水边”的人不能按时间吃饭是常有的事,有时甚至吃不到中饭。我的胃病就是那时候得上的,老师傅说这叫测量职业病。假如你没有亲身经历过是很难体会那时测量人的艰辛的,有句顺口溜是这样描绘测量人的:“远看像逃难的,近看像讨饭的,一打听才知道是长办的”。


第二阶段:微波测距时代

其实各级领导也深深知道在长江口这样宽阔的水面上测量的困难,引进先进仪器技术势在必行。1990年我局引进美国生产的微波测距定位仪,该仪器有三台机器安置在岸上的已知点,叫做“岸台”,取代经纬仪时代测站的人工观测,一台机器安装在船上,叫做“船台”。还有一台专用处理器每秒钟测量一次船台至三台岸台的距离,由此计算出船台的位置坐标。用一台电脑把定位仪专用处理器和测深仪连接在一起,电脑显示测船的即时位置,舵手及时调整船位和航向,电脑以等距离记录测点的三维坐标,这就是我局第二代水下地形测量方法。
微波测距定位仪最大测程50公里,施测长江口这样宽阔水域的水下地形,一条断面从左到右一气呵成,它不需要观测员用眼睛来观测,减轻了劳动强度,它不受雾天、雨天的影响,大大增加了有效工作日,它实时准确的位置显示和强大的导航功能使得测船跑的更快更准。这些优越性组合在一起,大大地提高了水下地形测量的成果质量和工作效率。过去采用经纬仪施测江阴至吴淞口段水下地形需要3年才能完成,同样的任务1992年采用微波测距定位仪施测仅用了3个月就完成了,极大提高了效率。
因为采用了微波测距定位系统这样先进技术设备,我局除完成规定长程水下地形测量任务,还有多余的技术力量为其他部门和单位提供服务,完成之前根本不可能实施的江河、湖泊、沿海的水下地形测量任务,横向业务扩张,我局职工的生活水平从那时开始逐年好了起来。

多波束测深及前视声纳系统


第三时代:GPS时代

尝到了先进科学技术给我局带来的甜头,我局更加注重保持我局领先的技术优势。随着全球卫星定位(GPS)技术逐步成熟,我局1994年就积极引进GPS设备,为我局水下地形测量再添新力量,1996年以后我局水下地形测量全面进入了GPS时代。
GPS比微波测距定位系统又有更多的优越性,它的全天候单点定位功能可以让我们工作安排更容易、更高效,它只需要一个岸台就可以使测船实现精密测量,并且岸台的点位选择灵活,比微波测距定位系统减少了两个岸台,节省了人力资源。2007年以来江苏省建立了GPS连续运行参考站系统,在江苏境内测量水下地形完全不需要再加岸台了,进一步节省了人力物力。江苏GPS连续运行参考站系统24小时提供网络差分信号,真正实现了全天候精密定位测量。随着“无验潮技术”的成熟应用,现在已可以实现GPS精密测量高程,一直以来都不可不设置临时水位观测站以后也可以取消了。
回顾我局水下地形测量的历史,从靠人两条腿走,眼睛盯着看的艰难岁月走向了如今的完全自动化、数字化的年代,很难想象,再过30年我局水下地形会采用怎样的先进技术?

  • dunxinchun
    dunxinchun 沙发
    社会进步很快,测绘技术日新月异,技术人员也要与时共进。
    2015-04-30 20:22:30

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这个家伙什么也没有留下。。。

水文与水资源工程

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