【技术实现步骤摘要】
一种通航隧洞船舶航行特性观测方法
[0001]本专利技术涉及工程测量
,具体而言,涉及一种通航隧洞船舶航行特性观测方法。
技术介绍
[0002]运河穿过山岭的一段地下航道。通常采用单线航行。断面形状有圆形、椭圆形和马蹄形等,决定于地质条件、航运要求和施工技术与方法等。其宽度、水深和水上净空与船舶尺寸、船舶过洞方式和曳引设备等有关。在隧洞的一侧或两侧设有曳引道,两端设有引航道和导航、靠船建筑物。隧洞一般采用直线,洞底多呈水平。为运河穿越高山峦岭而开凿的通航建筑物。其轴线一般均为直线,在其两端设引航道与主航道相接,并设导航建筑物和靠船建筑物供航行船舶等待通过。为加速船舶通过。在其一侧或两侧设置曳引设备曳引船舶行驶。其横断面形状有椭圆形、马蹄形和圆形等,根据当地的地质、水文条件以及施工技术和方法等选定。隧洞的水深、宽度和通航净空等均应满足通航要求,一般按单线航道设计。隧洞内设有通风、照明、通信联络等设备。开凿隧洞可以缩短船舶航行的里程,但工程费用大,技术复杂,需要进行充分的技术经济分析论证而确定。
[0003]在整治完成后的航道、新建成的通航建筑物实船试验中,需要观测船舶的航行特性,具体参数主要包括船舶的航速、航向角、航迹线、横摇角、纵倾角、漂角等。目前船舶航行特性观测主要采用较为先进的惯性导航测试系统,一般由GPS定位系统和陀螺仪等组合而成,将测试仪器布置于船舶上,通过测试和后期计算处理,获得船舶航行特性各个参数。然而,惯性导航测试系统有其不足之处,如在通航隧洞内,布置在船舶上的仪器接收不到GPS信号,或在 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种通航隧洞船舶航行特性观测方法,其特征在于:包括如下现场测试实施步骤:步骤一,在测试开始前,在通航隧洞(2)的进口和出口分别架设1台自动跟踪式的远端测站激光测距仪(3)和近端测站激光测距仪(4);步骤二,手持1支测量棱镜,分别放置于通航隧洞(2)进口和出口两个断面的两侧,共4个标定点位(7),用远端测站激光测距仪(3)和近端测站激光测距仪(4)测量标定点位(7)的坐标,获得整个通航隧洞(2)水域的范围;步骤三,在试验船舶(1)上布置前后2个测点,测点布置在船首和船尾的中间,位于试验船舶(1)的中轴线上,每个测点安装1个360
°
棱镜;步骤四,实船试验过程中,试验船舶(1)从隧洞的一端驶入,布置于远端的远端测站激光测距仪(3)观测船首的船首测点棱镜,布置于近端的近端测站激光测距仪(4)观测船尾的船尾测点棱镜。2.根据权利要求1所述的一种通航隧洞船舶航行特性观测方法,其特征在于,在步骤一中,激光测距仪的测量距离大于1000m,且激光测距仪测量范围覆盖隧洞全程。3.根据权利要求2所述的一种通航隧洞船舶航行特性观测方法,其特征在于,在步骤二实行的同时,利用同一侧的2个点位进行线定向,将隧洞中心线方向定为Y向,横河向为X向,远端测站激光测距仪(3)和近端测站激光测距仪(4)建立完全相同的测量坐标系。4.根据权利要求3所述的一种通航隧洞船舶航行特性观测方法,其特征在于,在步骤三中,船首为船首测量棱镜(5),船尾为船尾测量棱镜(6),首尾2个测点连线的中点认定为试验船舶(1)的位置坐标。5.根据权利要求4所述的一种通航隧洞船舶航行特性观测方法,其特征在于,包括如下现场测试实施步骤:步骤一,两台自动跟踪式远端测站激光测距仪(3)和近端测站激光测距仪(4)设置时间同步,采集频率相同;步骤二,试验船舶(1)上两个测点棱镜船首测量棱镜(5)和船尾测量棱镜(6)的安装固定可靠,试验过程中与船舶无相对位移,无明显晃动;步骤三,本工程隧洞的长度没有超过激光测距仪的测量范围,不需要在中间增加测站进行衔接过渡。6.根据权利要求5所述的一种通航隧洞船舶航行特性观测方法,其特征在于,利用每个时刻获得的船首和船尾的坐标数据,计算船舶航行特性参数方法如下:步骤一,在试验船舶(1)航行过程中的任一时刻,例如40s+0.1s时,激光测距仪的采样周期为0.1s,即取Δt=0.1s,船首的坐标为(1,90),船尾的坐标为(0.5,40),则船舶中心的坐标按下式计算:X0t+Δt=(1+0.5)/2=0.75Y0t+Δt=(90+40)/2=65则获得此时船舶中心坐标为(0.75,65);步骤二,若船舶航行过程中任一相邻...
【专利技术属性】
技术研发人员:王新,向阳,湛伟杰,李中华,黄金根,左邦祥,高柯,王曾兰,
申请(专利权)人:杭州国电机械设计研究院有限公司贵州乌江水电开发有限责任公司,
类型:发明
国别省市:
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