[发明专利]目标水域底泥测量系统及其方法

权利要求书

1.一种目标水域底泥测量方法，其特征在于，该方法包括：

S1)获取目标水域的底泥的表面三维坐标；

S2)对所述底泥的不同相对位置设置采样点，在每个采样点处获取所述底泥的采样样本，并根据所述采样样本分析在所述每个采样点处的底泥深度，确定所述每个采样点在所述表面三维坐标中的采样点三维坐标，再通过所述底泥深度和所述采样点三维坐标生成所述底泥的底面三维坐标；

S3)利用所述表面三维坐标、所述底泥深度和所述底面三维坐标生成所述底泥的空间分布。

2.根据权利要求1所述的目标水域底泥测量方法，其特征在于，该方法还包括：

S4)根据所述空间分布和清淤工程速度计算底泥清除工程量，以完成清淤工程成本预算。

3.根据权利要求1所述的目标水域底泥测量方法，其特征在于，该方法还包括：

S4)选定截面，并利用所述截面获得由所述底泥深度和所述底面三维坐标构成的层分布的剖面分布，再利用所述剖面分布指导清淤工程施工。

4.根据权利要求1所述的目标水域底泥测量方法，其特征在于，步骤S1)包括：

S101)在目标水域水面不同相对位置设置测量点；

S102)在所述测量点中选定当前测量点，通过在所述当前测量点处进行实时动态定位，获得所述当前测量点的三维坐标；

S103)通过在所述当前测量点处进行所述目标水域水面至底泥表面的回波测距，获得所述当前测量点至所述当前测量点在所述底泥表面内投影点的距离，再根据所述距离和所述三维坐标获得测量三维坐标，跳转至步骤S102)；

S104)在步骤S103)遍历完所有测量点时，利用所有的测量三维坐标生成底泥的表面三维坐标。

5.根据权利要求1所述的目标水域底泥测量方法，其特征在于，步骤S1)还包括：

获取对应所述表面三维坐标的、用于分析底泥表面分布的梯度集合。

6.根据权利要求5所述的目标水域底泥测量方法，其特征在于，获取对应所述表面三维坐标的、用于分析底泥表面分布的梯度集合，包括：

S111)选取具有等差特征的不同水深度，确定每个水深度对应的表面三维坐标；

S112)将所述每个水深度对应的表面三维坐标进行拟合，获得与所述每个水深度对应的坐标拟合曲线，将所述坐标拟合曲线投影至参考平面内，获得不同水深度的投影曲线集合；

S113)相对不同参考方向获取所述投影曲线集合的梯度集合，并在选定观察范围内分析所述梯度集合的分布特征。

7.根据权利要求1所述的目标水域底泥测量方法，其特征在于，步骤S2)开始时至根据所述采样样本分析在所述每个采样点处的底泥深度时，包括：

S201)对所述底泥的不同相对位置设置采样点；

S202)通过对每个采样点进行钻孔取样，获得与所述每个采样点对应的采样样本；

S203)将所述采样样本与预设样本标准进行对比，获得所述每个采样点处的底泥深度。

8.根据权利要求7所述的目标水域底泥测量方法，其特征在于，步骤S202)包括：

通过对每个采样点进行钻孔取样且在钻孔至原状土层下一米时停止，获得与所述每个采样点对应的采样样本。

9.一种目标水域底泥测量系统，其特征在于，包括：

采样设备，用于采集目标水域的底泥的表面三维坐标数据、用于对所述底泥的不同相对位置设置采样点且还用于在每个采样点处获取所述底泥的采样样本数据；

计算设备，用于接收所述采样样本数据和所述表面三维坐标数据、用于根据所述采样样本数据分析在所述每个采样点处的底泥深度、用于确定所述每个采样点在所述表面三维坐标数据中的采样点三维坐标数据且还用于通过所述底泥深度和所述采样点三维坐标数据生成所述底泥的底面三维坐标数据；

所述计算设备还用于利用所述表面三维坐标数据、所述底泥深度和所述底面三维坐标数据生成所述底泥的空间分布。

10.根据权利要求9所述的目标水域底泥测量系统，其特征在于，还包括：

显示设备；

其中，所述计算设备还用于通过所述显示设备呈现所述空间分布的立体图、或通过所述显示设备呈现由所述底泥深度和所述底面三维坐标数据构成的底泥底层地形图、或通过所述显示设备呈现所述底泥底层地形图的剖面图。