《无人船(艇)海底地形地貌调查技术要求》(报批稿).pdf
《《无人船(艇)海底地形地貌调查技术要求》(报批稿).pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《无人船(艇)海底地形地貌调查技术要求》(报批稿).pdf(24页珍藏版)》请在文库网上搜索。
1、 ICS 07.060 CCS A 45 中 华 人 民 共 和 国 海 洋 行 业 标 准 HY HY/T 20 无人船(艇)海底地形地貌调查技术要求 Technology requirement for submarine topography and geomorphology investigation of unmanned surface vehicle(报批稿)202-发布 202-实施 中华人民共和国自然资源部 发布 HY/T 202 I 目目 次次 前言.II 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 调查技术设计.1 4.1 调查目的与内容.1 4.2
2、一般要求.2 4.3 调查范围与要求.3 4.4 调查技术方案.5 5 调查实施.6 5.1 航前检查.6 5.2 调查准备.6 5.3 调查实施的技术要求.7 6 数据处理与成果编绘.9 6.1 数据处理.9 6.2 成果编绘.10 7 报告编写.11 7.1 调查报告.11 7.2 资料处理报告.11 8 成果资料检查与归档.11 8.1 一般要求.11 8.2 归档内容.11 附 录 A(资料性)无人船(艇)海底地形地貌调查工作日志.13 附 录 B(资料性)无人船(艇)航前检查记录表.14 附 录 C(资料性)无人船(艇)单波束测量班报表.17 附 录 D(资料性)无人船(艇)多波束测
3、量班报表.18 附 录 E(资料性)通信性能测试记录表.19 附 录 F(规范性)无人船(艇)回收步骤.20 参考文献.21 HY/T 202 II 前前 言言 本文件按照 GB/T1.12020标准化工作导则 第 1 部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中华人民共和国自然资源部提出。本文件由全国海洋标准化技术委员会(SAC/TC283)归口。本文件起草单位:自然资源部第二海洋研究所、珠海云洲智能科技有限公司、国家海洋局南海调查技术中心、山东科技大学、上海大学、东华理工大学、浙江省工程物探勘察设计院有限公
4、司。本文件主要起草人:吴自银、赵荻能、李守军、张云飞、董超、阳凡林、罗均、谢少荣、蒲华燕、罗孝文、王明伟、周洁琼、王锋、蒲进菁、廖明富、唐梓力、王胜平、陆平芳、梁效林、刘蔚、尚继宏、刘涵。HY/T 202 1 无人船(艇)海底地形地貌调查技术要求 1 范围 本文件规定了无人船(艇)海底地形地貌调查技术设计、调查实施、数据处理与成果编绘、报告编写、成果资料检查与归档等技术要求。本文件适用于内河、港湾、河口、近海、深远海及极地等区域,无人船(艇)进行海底地形地貌调查的外业实施、内业数据处理等。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件
5、,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB 12327 海道测量规范 GB/T 12763.10 海洋调查规范 第 10 部分:海底地形地貌调查 GB/T 320672015 海洋要素图式图例及符号 3 术语和定义 本文件没有需要界定的术语和定义。4 调查技术设计 4.1 调查目的与内容 4.1.1 目的 采用无人船(艇)搭载单波束测深仪、多波束测深仪和侧扫声呐以及导航定位仪等海底地形地貌调查设备,获取海底地形地貌数据资料,并对获取的调查数据进行各项校正、改正和处理,编制调查区域的海底地形与地貌图。4.1.2 工作内容 基于无人船(艇
6、)进行海底地形地貌调查,其基本工作内容包括:导航定位、无人船(艇)装配、调查参数测定、水深测量、侧扫声呐测量、数据处理与成图。HY/T 202 2 4.2 一般要求 4.2.1 平面坐标系 采用2000国家大地坐标系(China Geodetic Coordinate System 2000,CGCS2000)。采用其他坐标系时,应当建立与CGCS2000的转换关系。4.2.2 高程基准 采用1985国家高程基准。对于深远海及极地,可采用平均海平面作为高程基准。4.2.3 深度基准 采用理论最低潮面。采用其他深度基准时,应与理论最低潮面建立转换关系。4.2.4 时间系统 采用北京时间和世界协调
7、时(Universal Time Coordinated,UTC),当采用其他时间系统时,应建立与北京时间和UTC的换算关系。4.2.5 投影 根据调查与成果比例尺要求,分别采用如下投影:a)当调查比例尺小于 1:50000 时,采用墨卡托投影,基准纬度根据调查与成图区域确定,以尽量减少图幅变形为原则;b)当调查比例尺大于等于 1:50000 时,采用高斯-克吕格投影,其中,当调查比例尺大于等于 1:25000 时,采用高斯-克吕格 3 带投影,当调查比例尺介于1:25000 至 1:50000 时,采用高斯-克吕格 6 带投影;c)在极地等特殊区域调查时,采用其他合适的投影,以尽量减少图幅变
8、形为原则。4.2.6 精度要求 4.2.6.1 导航定位精度 导航定位精度应优于5 m。4.2.6.2 水深测量精度 水深测量精度要求如下:a)水深小于 30 m时,水深测量精度应优于 0.3 m;b)水深大于 30 m时,水深测量精度应优于水深的 1%。4.2.6.3 声速剖面测量精度与密度 HY/T 202 3 声速剖面测量精度与密度要求如下:a)声速剖面测量精度应优于 0.5 m/s;b)声速剖面仪工作水深应大于测区最大水深,满足全水柱声速剖面测量要求;c)在 1 1 范围内至少测定 1 次声速剖面,在时间上至少每 3 d 测定 1 次声速剖面,在浅海和河口区等特殊水文环境条件下测量时,
9、应增加声速剖面测量次数;d)声速剖面测量站位均匀分布于整个测区,实现测区全域的声速控制,并准确记录施测时间和位置。4.2.6.4 潮位测量精度 潮位测量精度要求如下:a)潮位仪观测精度应优于 5 cm,时间准确度应优于 1 min;b)沿岸潮位站不能控制测区水位变化时,可利用自动验潮仪、高精度差分全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)测量潮位或潮汐数值预报方法进行潮位测量。4.2.7 质量控制 质量控制要求如下:a)调查人员经岗前培训,具备本专业调查能力;b)调查仪器设备送检或校准,在有效期内;c)调查过程符合本文件的要求;d)对调查
10、数据开展精度和质量评估。4.3 调查范围与要求 4.3.1 拍岸浪区域调查 拍岸浪区域是指高平潮时水深小于 3 m的海域,对无人船(艇)的技术要求如下:a)船速小于等于 4 kn;b)吃水小于 30 cm;c)横摇角度小于 10,纵摇角度小于 6,艏摇角度小于 4;d)船体有防搁浅损坏的措施或装置,能耐水下礁石撞击;e)搭载设备湿端与船体共型或有保护措施;f)通信距离大于等于 2 km;g)连续工作时长大于等于 4 h;h)搭载测深设备要满足 0 m3 m的测量需求;i)能搭载 GNSS系统、单波束测深仪(含双频测深仪)等调查仪器;j)条件允许情况下,能多船组网同时作业。HY/T 202 4
11、4.3.2 浅水区域调查 浅水区域是指高平潮时水深小于 10 m的海域,对无人船(艇)的技术要求如下:a)船速小于等于 8 kn;b)吃水小于 30 cm;c)无人船(艇)的横摇角度小于 10,纵摇角度小于 6,艏摇角度小于 4;d)船体有防搁浅损坏的措施或装置,能耐水下礁石撞击;e)搭载设备湿端与船体共型或有保护措施;f)无人船(艇)的通信距离大于等于 2 km;g)无人船(艇)连续工作时间大于等于 4 h;h)无人船(艇)搭载测深设备要满足 0 m 10 m的测量需求;i)无人船(艇)能搭载 GNSS 系统、单波束测深仪(含双频测深仪)和小型侧扫声呐等调查仪器;j)条件允许情况下,能多船组
12、网同时作业。4.3.3 滩浅海区域调查 滩浅海区域是指水深在 3 m30 m的海域,水下地形平坦,坡度变化小,测量时需要进行候潮作业,对无人船(艇)的技术要求如下:a)船速小于等于 8 kn;b)船体耐水下礁石撞击、防刮底;c)船吃水小于 40 cm;d)船的横摇角度小于 10,纵摇角度小于 6,艏摇角度小于 4;e)无人船(艇)搭载设备湿端与船体共型或有保护措施;f)无人船(艇)的通信距离大于等于 10 km;g)无人船(艇)连续工作时长大于等于 6 h;h)无人船(艇)搭载测深设备要满足 0 m30 m的测量需求;i)无人船(艇)能搭载 GNSS 系统、单波束测深仪(含双频测深仪)、侧扫声
13、呐或单频合成孔径声呐和小型浅水多波束、表层声速仪等仪器设备。4.3.4 近浅海区域调查 近浅海区域是指水深在 30 m200 m的海域,涵盖大陆架等区域,对无人船(艇)的技术要求如下:a)船速小于等于 10 kn;b)船体耐水下礁石撞击、防刮底;c)吃水小于 60 cm;d)浪高 1.0 m时,无人船(艇)的横摇角度10,纵摇角度6,艏摇角度4;e)通信距离大于等于 20 km;f)连续工作时长大于等于 8 h;g)供电功率大于 800 W;HY/T 202 5 h)搭载测深设备的探测范围满足 200 m以浅海域;i)能搭载 GNSS 系统、侧扫声呐或双频合成孔径声呐、浅水多波束、表层声速仪、
14、参量阵浅剖和三维激光扫描仪等调查仪器。4.3.5 深远海区域调查 深远海区域是指水深大于 200 m的海域,或者远离大陆的岛礁调查海域,对无人船(艇)的技术要求如下:a)船速大于等于 10 kn;b)通信距离大于等于 20 km;c)连续工作时长大于等于 10 h;d)供电功率大于 1000 W;e)横摇角度小于 10,纵摇角度小于 6,艏摇角度小于 4;f)搭载测深设备的探测范围满足 200 m以深海域;g)能搭载 GNSS系统、单波束测深仪(含双频测深仪)和中深水多波束;h)可与调查母船组网协同作业。4.4 调查技术方案 4.4.1 调查方式 无人船(艇)海底地形地貌调查方式包含以下几个方
15、面内容:a)采用无人船(艇)搭载仪器设备进行连续走航测量;b)使用 GNSS 进行导航定位;c)根据调查任务特点,可采用测线网方式或全覆盖方式调查。4.4.2 调查测线布设要求 无人船(艇)海底地形地貌调查测线布设要求包含以下几个方面:a)以全覆盖或测线网方式开展调查;全覆盖测量时,主测线应平行于测区等深线方向布设,相邻条幅重叠率应不少于测线间距的 10%;测线网测量时,主测线应垂直于测区等深线方向布设;b)检查线应均匀分布,方向应尽可能与主测线垂直交叉,检查线长度不少于主测线总长的 5%,且至少布设一条跨越整个测区的检查线;c)同一测线测量过程中被迫下线,再次上线需满足提前 1 km上线;d
16、)不同类型仪器、不同作业时期、不同作业单位之间的相邻调查区块结合部分,应进行测量成果重复性检验,应至少有一条重复检查测线。4.4.3 调查技术设计书编制 根据任务要求编制调查技术设计书,其主要内容如下:HY/T 202 6 a)任务来源及测区概况;b)已有资料及前期施测情况;c)任务总体技术要求,包括测区范围、采用基准、测量比例尺、图幅、测量性能指标要求等;d)作业技术流程;e)测量装备需求以及仪器检定/校准项目与要求;f)测线布设方向、间距要求;g)数据处理与成图要求;h)工作量、人员分工及进度安排;i)质量与安全保障措施;j)预期提交成果及调查工作总结要求;k)成果检查验收要求;l)资料归
17、档与上交要求;m)相关记录图表及附件,参见附录 A的表 A.1、附录 B的表 B.1、附录 C的表 C.1和附录 D 的表。5 调查实施 5.1 航前检查 5.1.1 航前检查要求 出航前均需完成航前检查,检查记录表参见附录 B 的表 B.1,检查过程中发现问题及时处理。5.1.2 船体检查 检查无人船(艇)能否正常工作,检查内容参见附录 B 的表 B.1。5.1.3 设备检查 检查设备能否正常工作,检查内容参见附录 B的表 B.1。5.2 调查准备 根据作业区和无人船(艇)大小选择作业母船,母船须带有足够起重能力的吊车,具备布放回收的操作空间,操作空间一般宜不小于无人船(艇)所占空间面积的
18、2 倍。HY/T 202 7 5.3 调查实施的技术要求 5.3.1 通信系统架设 5.3.1.1 天线架设 天线架设要求如下:a)通信天线一般架设在母船上,需确保不对原有母船上通讯设备存在干扰;b)天线应该架设在高处,与无人船(艇)工作方向无遮挡,以满足 20 km 以上的视距通信要求。5.3.1.2 基站架设 基站架设要求如下:a)配备多屏显控基站,基站与通讯天线通过网线连接;b)无人船(艇)操作人员所在环境位置应具有良好的通视条件,与母船船长及其他船员保持良好的沟通;c)通讯系统架设完毕后,应开机、连接并进行测试,测试要求记录参见附录 E 的表 E.1。5.3.2 备航测试 备航测试包含
19、以下几个方面内容:a)搭载母船前往作业区之前,需进行备航测试,且保证通信系统及无人船(艇)设备连续稳定工作 10 min 以上;b)根据不同工作区域,按照 4.3 的要求,驶向视距内开阔水域进行测试,检测回传数据是否正常,测试时间 10 min 以上;c)确认无人船(艇)油量、电池电量处于饱满状态。5.3.3 无人船(艇)释放 无人船(艇)释放步骤如下:a)布放无人船(艇)之前检查无人船与基站控制中心通信是否正常;b)抵达工作水域附近后,采用母船所带 A 架或折臂吊吊放无人船(艇),释放时,无人船(艇)设有自动脱钩装置,工作人员需在母船后甲板上配合。5.3.4 无人船(艇)作业 5.3.4.1
20、 海上作业 海上作业要求如下:a)海上作业时,母船应配备保障艇,方便调度支援;b)无人船(艇)吊放下水后,手动控制其离开母船和岸边一定距离,调出任务,切换至自动航行,进行作业;c)技术负责人应经常检查测量资料的质量情况;HY/T 202 8 d)在自动作业时,值班人员在母船基站端,要实时监视无人船(艇)工作状态,检查数据记录设备是否正常运行,监测实时回传的数据质量是否良好;e)发现问题,应及时进行处置。5.3.4.2 无人船(艇)回收 无人船(艇)回收步骤按附录 F要求。5.3.5 无人船(艇)测前校准 5.3.5.1 换能器姿态校准 换能器姿态校准要求如下:a)参数校准包括横摇偏差、艏向偏差
21、、纵倾偏差、导航延迟等。导航定位系统具备时间同步校准(1PPS)功能时可不做导航延迟校准;b)参数校准顺序按照横摇偏差、艏向偏差、纵倾偏差(剖面重叠法)、导航延迟(同一目标探测法)测定,或按照横摇偏差、艏向偏差、导航延迟、纵倾偏差的顺序测定;c)各参数每年度至少测定一次。当系统内部各部分相对位置关系发生变化时,应重新测定。当导航系统发生变更时应重新测定导航延迟参数;d)各参数测定的要求如下:1)横摇偏差测定的准确度应优于 0.05,可在平坦海区布设 13 条计划测线,低速(小于 5 kn)、匀速往返测量;2)艏向偏差测定的准确度应优于 0.1,可绕海底孤立目标物布设 2 条往返测线,用边缘波束
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 无人船艇海底地形地貌调查技术要求 无人 海底 地形 地貌 调查 技术 要求 报批