无人测量船多波束集成方案海外港口实测显效 助力航道测量迈向高效高精度

问题——港口航道测量既要“准”,更要“快”与“安全”;近年来,国际航运网络对港口通行能力与靠泊效率的要求持续抬升,航道水深、淤积变化、障碍物分布等信息成为港口运营、疏浚施工与应急处置的关键依据。但实际作业中,传统测量方式常受制于装备体量大、组织周期长、近岸水域风险高等因素:在船舶密集港区,测量船通行受限;潮汐、风浪、回流等变化压缩有效作业窗口;单波束测深在精细地形还原和全覆盖上存短板——容易形成数据空白——影响后续决策的确定性。 原因——复杂海况与港区高密度作业叠加,放大传统模式短板。海外港口常见航道狭窄、靠泊船只多、作业船交叉运行等情况,现场管理对测量作业的时间、航线与安全提出严格约束。同时,港池与航道内地形变化往往呈现局部化、突发性特征,如抛锚拖曳形成的沟槽、局部冲刷坑、淤积带迁移等,若测量分辨率不足或覆盖不全,易造成“看不见的风险”,直接影响航道维护和工程量核算的准确性。 影响——测量效率与数据质量决定航道保障与港口吞吐能力提升空间。业内人士指出,航道测量数据不仅用于确定现状水深,更关系到疏浚优先级排序、航标布设、船舶吃水管理以及极端天气后的快速复测。若测量准备时间过长或需多次补测,将延长从“发现问题”到“形成决策”的周期;若数据精度与完整性不足,则可能导致疏浚范围扩大或遗漏隐患,影响工程投资与通航安全。对外贸依存度高、周转节奏快的港口而言,测量能力已成为港口综合保障能力的一部分。 对策——以轻量化、智能化、一体化提升“从现场到成果”的闭环效率。针对上述痛点,华测导航推出无人测量船搭载集成化小型多波束测深方案,并在西班牙克里特港、菲律宾巴科洛德港开展实测验证。其设计思路集中在三点:一是装备高度集成,减少岸基架设、供电与多环节校准依赖,强调到场快速下水作业;二是引入自动航行、智能航线规划与避障能力,降低港区复杂环境下的人工操控负担,提升安全冗余;三是外业内业衔接提速,通过配套后处理软件实现条带拼接、滤波、建模等流程的快速化,缩短成果交付周期。 从实测看,系统在不同水深与海况下展现稳定性。在菲律宾港口约15米水深环境中,涉及的作业实现一次航测完成测区全覆盖扫测,减少重复航线与补测环节;成果精度指标显示数据内符合精度达到99.69%,达到国际海道测量组织特等标准要求,可为精细化分析提供依据。在西班牙港口约40米深水区,系统仍能输出高密度点云,较清晰地识别港底抛锚痕迹、局部冲刷坑洼等微地形特征,为疏浚范围划定、工程复核与航标优化布设提供参考。另据介绍,相关方案通过姿态与声速误差改正等手段,提高不同流态和水深条件下的数据稳定性,实现厘米级测深成果输出。 值得关注的是,作业组织模式也随之变化。传统测量往往需要较多人员与配套保障,而无人测量船作业可在较少人员协同下完成采集与现场管理,有助于降低人力成本与现场风险,尤其适用于时间紧、窗口短的海外项目和应急测绘任务。成果上,一次测量可生成水下点云、等高线图、数字高程模型及三维模型等,并支持与设计图叠加,便于直接服务施工放样、工程计量与运维管理。 前景——高端海洋测绘装备加速走向应用端,港口治理向数字化精细化演进。业内认为,随着港口向智慧化、绿色化转型,航道测量正从“阶段性任务”转向“常态化监测”,从“单一深度数据”转向“多维地形表达与变化识别”。无人化平台叠加多波束测深与快速后处理,将深入提升港口数据底座建设效率,为数字孪生港口、洪涝应急保障、疏浚动态评估等场景提供支撑。下一步,相关技术若能在更多港型、更多海况条件下扩大验证,并在数据标准化、跨系统融合与远程运维等持续完善,有望推动港口航道测量体系向更高可靠性、更强适应性升级。

从跟跑到领跑,中国海洋测绘技术的这次跨越,既是高端装备制造能力的集中体现,更是创新驱动发展战略的生动实践。当更多"中国方案"破解世界性工程难题,其意义已超越技术本身——它正在重塑全球产业链中的价值分工,为高质量发展写下最有力的注脚。未来——随着海洋强国建设的推进——这样的创新故事还将继续在世界舞台上演。