双轴扫描声呐技术在污水沉井测量中的应用研究

葛文，徐长虹

(宁波市测绘和遥感技术研究院，浙江 宁波 315402)

1 引 言

随着社会经济的飞速发展，为了满足城市居民生活需求，大型污水沉井应运而生。现如今，污水沉井建设[1]越来越多，对其进行竣工测量极其重要，其成果可以作为邻近基坑以及管线施工的参考资料。由于各种原因，实际施工时，往往无法做到及时跟踪测量，进而导致在覆土之前未能完成竣工测量。由于覆土后，管线不可见且开挖难度大、下井危险性高等因素，故需进行隐蔽管线测量。传统的蛙人下井测量，具有危险系数大、费用高、测量精度低等缺陷。同样，由于电磁波信号在水下吸收快，仅能测量较浅区域，无法保证深度区域的测量精度，故探地雷达技术[2]无法在大型沉井测量[3]中得到广泛应用。

声呐[4]技术是一种非常重要的海军装备，伴随着潜艇等各种水下武器的发展而得到国内外专家极大的重视。其利用声波在水下的传播特性，通过电声转换和信息处理，完成水下探测以及通信等相关任务。近20年来，声呐技术不断进步，已经能够在非接触测量模式下快速获取水下目标物的尺寸及相对于声呐的位置信息，其在水下沉船姿态、海底地形地貌、水下障碍物探测等方面获得了成功应用。根据探测成果的表现形式，声呐技术可分为二维和三维两个大类。二维声呐只能生成二维图像，如常用的侧扫声呐、避碰声呐等；三维声呐[5]则可以生成三维点云，如常见的多波束测深声呐、三维扫描声呐、三维实时声呐等。……