届学生毕业设计论文测绘工程仲伟杰 1Word文档下载推荐.docx

1、学 号：2012122876指导教师：史建青（副教授） 2016 年 5 月淮海工学院本科生毕业设计（论文）诚信承诺书1.本人郑重地承诺所呈交的毕业设计（论文），是在指导教师的指导下严格按照学校和学院有关规定完成的。2.本人在毕业设计（论文）中引用他人的观点和参考资料均加以注释和说明。3.本人承诺在毕业设计（论文）选题和研究过程中没有抄袭他人研究成果和伪造相关数据等行为。4.在毕业设计（论文）中对侵犯任何方面知识产权的行为，由本人承担相应的法律责任。 毕业设计（论文）作者签名： 年 月 日毕业设计（论文）中文摘要摘 要：本论文主要对深圳茅洲河的水深、水下地形、淤泥量进行一系列研究。研究运用了先

2、进的浅地层剖面探测技术，利用了高精度的GPS系统来进行测线设定，实现深圳茅洲河水下淤泥层的三维探测，最后确定淤泥的开挖深度。利用ISE软件系统对采集数据进行淤泥层空间现状进行分析，并采用高分辨率数据处理技术实现对探测结果的处理分析和图像重建,寻找清晰而连续的地层分界线，最后在图像中量取淤泥厚度。利用三角柱求和方法精确的计算出淤泥量。关键词：浅地层剖面仪；水下地形探测；淤泥量毕业设计（论文）外文摘要Abstract:This thesis mainly conducts a series of studies on Shenzhen Maozhou river water depth, unde

3、rwater topography, amount of silt. The advanced shallow stratum profile detection technique is used to set the measuring line with the high precision GPS system to realize the three-dimensional detection of the silt layer in the Shenzhen river. Using ISE software system of data acquisition for silt

4、layer space of the status quo analysis,and the processing and analysis of the detection results and the image reconstruction are realized by using the high resolution data processing technique, looking for clear and consistent stratigraphic boundary, finally in the image measurement thickness of sil

5、t. Using the method of triangle column to calculate the amount of silt.Keywords:Sub-bottom Profiler;Silt content; Underwater topographic survey目录1 绪论1 1.1 研究目的及意义1 1.2 国内外现状和发展趋势1 1.2.1 国内现状11.2.2 国外现状21.2.3 发展趋势2 1.3 研究内容32 浅地层剖面测量3 2.1 仪器介绍32.1.1 浅地层剖面仪3 2.2 功能及应用领域4 2.3 工作原理43 SES-2000compact水下测量

6、7 3.1 验潮73.1.1 潮汐原理73.1.2 验潮方法83.1.3 验潮数据9 3.2 仪器操作103.2.1 仪器检测93.2.2 仪器安装9 3.3 三角网图11 3.4 ISE处理12 3.4.1 软件系统特点13 3.4.2 数据成图13 3.5 淤泥量计算16结论18 致谢19 参考文献201 绪论1.1研究目的和意义茅洲河为深圳市第一大河，是深圳与东莞的界河。由于上游地形多属丘陵台地，植被受破坏，水土流失较严重，造成中下游河床逐年淤积，河道弯曲浅窄，加上受海潮顶托，行洪不畅，江海堤围单薄、低矮，每遇台风暴雨，泛滥成灾。图1-1深圳茅洲河示意图自中华人民共和国成立以来，当地政府

7、多次对茅洲河综合治理，采取工程措施和疏通上中下游，大江截流采取顺，挖深河床加宽堤防加高加厚，低洼地区排水涵洞等配套工程。这一系列的工程措施控制洪水灾害早钓鱼威胁，促进农业生产的茅洲河流域和副业的发展。然而，茅洲河治理尚未实现的目标，并经常维修工作跟不上要求，现在河床低路堤薄淤积越来越严重，继续整治茅洲河水利工作的主要任务。为了恢复河道正常功能，促进经济社会的快速持续发展。我单位受深圳某单位委托，对深圳茅河淤泥量以及开挖深度的测定，进行河道清淤疏浚前期的淤泥量测量工作。显示探测区域的水深、淤泥层各层深度。精确计算出淤泥量，为后期河道清淤提供准确、科学的依据。1.2 国内外发展现状和发展趋势1.2

8、.1 国内现状我国对浅地层剖面仪的研制是从上个世纪70年代开始的，在“八五”期间，我国科学院和地质矿产局计划研制出穿透性能较强的中地层剖面仪，在“十五”期间，研制一种深拖式超宽频的海底剖面仪在国家“863”计划之后开始展开。到目前为止，在我国HQP-1型浅剖、HDP-1型浅剖、CK-1型浅剖、QPY-1型浅剖、SES-96型浅剖、GPY-1型浅剖、DDC-1型浅剖、PGS型浅剖、PCSBP型等浅层剖面仪相继研制成功。在这些剖面仪中，PCSBP型脉冲压缩式浅地层剖面仪是中国科学院声学研究所研制的，并且达到了国际先进水平。1.2.2 国外现状地层剖面仪的研究始于20世纪始于60年代。50多年来，声

9、学技术、电子技术、数据攴集与信号处理等技术的迅速发展以及人们对我地层探测技术设备的需求，促进了地层剖面探测方法在理论上和技术上的不断发展。 目前已广泛应用的地层剖面仪有美国产PTR-106型、Bathy2000P型和Edge-tech公司的X-Star型地层剖面仪、英国SES的浅剖、英国AAE公司的浅剖系列声源和震源产品、荷兰GEO Marine Survey公司的浅剖系列声源和震源产品、挪威的挪威的TOPASPSO18型地层剖面仪等。1.2.3发展趋势随着水声学、电子技术和各种新算法的不断兴起和发展，海底声学探测技术正在由基础结构探测向地质属性探测与识别的方向发展，随之推动了水底浅地层探测技

10、术新思路的提出，同时对各种先进技术的融合，随着技术的不断进步，人们对浅地层剖面仪的探测性能也有了越来越高的要求。（1）多波束技术应用提高地层剖面仪的穿透深度与分辨率是一直都在探讨的问题，以往的研究提出了各种的观点和方法，而多波束技术的应用是增强浅地层剖面仪性能的另一种有效途径，同时也将浅地层剖面仪的使用拓展到了新的应用领域。能够发射窄波束的多波束浅地层探测系统特别适合用于复杂水下地形和沉积层倾角随距离变化的情况，它可以接受并分辨自不同方向的浅地层回波信号。多波束浅剖系统可以接受到包括垂直方向在内的多个角度方向上的散射回波信号，工作效率高，获取信息量大，可以得到较大面积水域底层沉积物信息，在水底

11、地形全覆盖测量方面有着非常广阔前景。（2） 接受基阵的改进国外参量阵多波束浅地层剖面测量技术以发展到了较高的程度。为了达到更好得探测效果，很多参量多波束浅地层探测设备采用了大尺寸低频接受基阵，这就造成了信号接受系统复杂、成本太高、不利于推广应用等缺点。由于参量接受基阵的基本原理和构成都很复杂、成本很高，从而至今不能像参量发射基阵那样能够对多波束浅地层探测系统进行改进，这应该是未来应该重点着手解决的一个问题。1.3 研究内容研究采用的是先进的浅地层剖面探测技术，利用SES-2000compact向水底发射的声波，经过水下地形以及不同介质的淤泥层反射，经接收阵列接收水底的反射和散射波并处理成像。利

12、用高精度的GPS系统设定测线，实现深圳茅洲河水下淤泥层的三维探测，用ISE软件系统对采集数据进行淤泥层空间现状进行分析，并采用高分辨率数据处理技术实现对探测结果的处理分析和图像重建。经过开挖验证，确认淤泥成分，并且验证该实验方法的可行性。通过对当地验潮数据的采集，最终对淤泥开挖深度的确定。2 浅地层剖面测量2.1 仪器介绍2.1.1 浅地层剖面仪当我们需要探查海床、河床以下浅部底层、灾害地质因素、埋设物的等分布情况时，需要使用一种工作频率相对较低，对水下底层有一定穿透能力的设备来实现，这就是地层剖面仪，又称地层地震剖面仪，主要是指利用声波在水中和水下淤泥间或者不同介质之间传播和反射的特性来测量水底地层剖面结构性质的设备。正常采用走航式测量方法，其主要特点是探查水下地层各个介质的组织结构及性质。浅地层剖面仪的地层探测深度通常为几十米，大多数的浅地层剖面仪穿透地层的功率比较差，但是纵向分辨率却比较高，目前主流产品纵向分辨率可达0. 1 m。浅地层剖面仪的声信号发射器 为一般为压电式和电磁式也有少量采用电火花放电式。图2-1浅地层剖面仪图示中层和深层剖面仪地层探测深度分别为几百米和数千米。中、深地层剖面仪功率较强，分辨率则较低。深地层剖面仪的声信号发射器一般为电火花放电式和高压气枪式。另一种分类方法： 也可按载