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#Pruebas de productos
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ME120 USV realiza un estudio multihaz en los embalses de Wanjiazhai
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1. Acerca del área de la encuesta
(1) El embalse de la central hidroeléctrica de Wanjiazhai
El valle del embalse de la estación hidroeléctrica de Wanjiazhai es muy profundo y se extiende a lo largo del pie de montaña en forma de u. El valle tiene unos 430 metros de ancho, mientras que la superficie del río es de 200 metros de ancho. La cobertura del lecho del río es de entre 0~2m de espesor, y los lechos del lecho principal están desnudos. Las orillas de ambos lados del embalse están formadas por calizas del Cámbrico, dolomita, marga y esquisto, cuya litología es densa y dura
(2) El embalse de la central hidroeléctrica de Longkou
El área de agua que controla es de 397.406 kilómetros cuadrados. El área de drenaje de Wanjiazhai-Longkou es de 260 kilómetros cuadrados, lo que representa el 0,65% del área de la cuenca controlada.
2. Configuración del área de medición y de la sección de monitorización
(1) La zona de estudio del embalse de Wanjiazhai está situada en el tramo superior de la presa de Wanjiazhai, con una longitud total de 14 km y que abarca 0,7 km del afluente de Yangjiawan
(2) El área de estudio del embalse de Longkou está situada aguas arriba de la presa de Longkou, a un total de 5 km a lo largo de la línea de la orilla.
3. Operación de archivo
El USV estaba equipado con un MBES y un sistema de navegación inercial de alta precisión. Para asegurar la cobertura total del área de estudio, el espaciamiento de la línea de estudio se ajustó de acuerdo a la profundidad del agua.
Durante la operación, el área de estudio se dividió en secciones más pequeñas de acuerdo con los diferentes terrenos y el progreso de la obra. En cada área de medición pequeña, las líneas de medición estaban dispuestas paralelamente a la línea de costa, y el USV navegaba de un lado a otro para explorar el lecho del río. En el área menos profunda, se establecieron líneas adicionales para asegurar que el terreno estuviera completamente cubierto. Los siguientes principios fueron aplicados en la planificación de las líneas de levantamiento.
(1) Las líneas de medición se establecen en paralelo. Las líneas en la misma área deben ser paralelas entre sí, y la dirección debe ser consistente con las líneas de contorno subacuáticas. Esto puede maximizar el rango de las líneas y expandir la cobertura de escaneo.
(2) El rango de barrido de cada línea debe solaparse. Cuando se mapea con un sistema de ecosonda multihaz, hay un área de interferencia de señal en el borde de los haces sonar. Por lo tanto, se requiere que el rango de barrido de las líneas adyacentes tenga una cierta área de superposición para asegurar una recolección de datos clara.
(3) Una línea de medición no debe ser demasiado larga. Cuando el área de estudio es espaciosa, es mejor dividirla en partes relativamente más pequeñas y estudiar cada área de manera independiente. Como la profundidad del agua en un reservorio es usualmente profunda en el medio y poco profunda en los lados, la densidad de las líneas de medición debe ser incrementada desde el medio hacia los lados. Un principio básico es asegurarse de que el espaciamiento de la línea puede asegurar un rango de exploración de hasta 3 veces la profundidad del agua.
(4) Densifique las líneas de medición al medir las áreas complejas. La densidad de las líneas está positivamente correlacionada con la precisión del mapeo, por lo que la densidad de la línea debe ser incrementada en áreas complejas para mejorar la resolución del mapeo.
4. Procesamiento en interiores
4.1 Post-procesamiento de datos
En este proyecto, un software M3 MARSEC viene con el sistema MBES controlado por el sistema MBES en tiempo real. Un software MV-POS View Controller v9.21 se encargó del sistema de navegación y posicionamiento, el sistema de brújula de actitud y el sistema de sincronización de relojes en tiempo real. El software M3 MARSEC monitorizó los datos en tiempo real del sistema MBES y llevó a cabo un simple post-procesamiento durante el estudio de campo. Todas las operaciones anteriores se llevaron a cabo en una sola plataforma: el ordenador de control USV.
Después de la medición de campo, los topógrafos utilizaron un software Caris (HIPS y SIPS) v10.0.2 para posprocesar los datos, incluyendo la corrección del nivel de marea, edición de líneas, síntesis del modelo de superficie, edición de superficie, salida de datos, etc. Se generó un mapa en 3D de 20 cm de cuadrícula.
4.2 Procesamiento de la línea de contorno
Puntos de datos extraídos cada 10 metros de los datos brutos procesados para generar un mapa de contorno topográfico subacuático de acuerdo con la posición real de las coordenadas. La distancia del contorno de altura es de 1 metro.
4.3 Extracción de datos de sección y generación de vistas seccionales
Sobre la base de los datos multihaz procesados, se genera una vista seccional según la posición de las coordenadas de los tramos que habían sido supervisados desde hace años.
5. Comparación de datos
El departamento de gestión de los embalses ha estado utilizando el levantamiento seccional para monitorear el proyecto hidroeléctrico durante años, es decir, utilizando una estación total, una sonda de haz único y un sistema GPS RTK para medir las secciones objetivo.
En este proyecto, los datos seccionales extraídos de los datos multihaz del USV se comparan con los datos seccionales existentes para verificar la validez y exactitud de los primeros.
Después de comparar los datos de las diferentes secciones, se puede ver que las tendencias generales de las vistas seccionales de ambos métodos de encuesta son generalmente idénticas. Los datos del USV multihaz son altamente consistentes con los datos de elevación existentes. La desviación mínima es de 0,04 m, la máxima de 1,9 m y el rango de desviación oscila entre -0,02% y +0,19%.
6. El significado de la prospección del terreno submarino de los embalses
El estudio preciso y científico del terreno submarino de los embalses tiene una gran importancia. Puede implementar de manera integral el monitoreo de sedimentos y el estudio de almacenamiento de los reservorios, lo que facilitaría la gestión para llevar a cabo una gestión eficiente de la producción y la planificación de la transferencia de agua. El monitoreo de la pérdida y el proceso de pérdida de la capacidad del embalse puede proporcionar datos precisos sobre la capacidad de almacenamiento para apoyar la formulación de un plan científico de transferencia de agua.
7. Conclusión
Desde el punto de vista de la eficiencia y el coste reales, la aplicación del USV con sistema multihaz para el levantamiento topográfico submarino merece una amplia promoción. En el futuro, el USV puede combinarse con escáneres láser y drones para mejorar aún más la eficiencia y la cobertura de las encuestas.
Para ver las hojas de datos, haga clic en: https://www.oceanalpha.com/application
