[发明专利]目标水域底泥测量系统及其方法

说明书

本发明提供一种目标水域底泥测量方法，属于淤泥测量和清淤工程计量技术领域。所述方法包括：获取目标水域的底泥的表面三维坐标；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；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。

技术领域

本发明涉及淤泥测量和清淤工程计量技术领域，具体地涉及一种目标水域底泥测量系统和一种目标水域底泥测量方法。

背景技术

湖库生态系统作为自然生态系统的主要组成部分，具有水源涵养、气候调节、防洪减涝等多重作用。但是随着外源污染物的不断输入、水生生物残渣的逐渐沉积，在湖库底部富集了大量的污染物，如重金属、氮、磷等营养物以及难降解有机物等有毒有害物质，成为造成水体污染的重要次生污染源(即污染内源)，不仅降低了湖库生态系统防洪减涝能力，而且当湖库底泥中污染物含量超过本底浓度的2～3倍时，即可对湖库生态系统的生物多样性造成破坏，甚至会严重威胁到人类健康以及生存环境，必须采取积极有效的措施予以彻底消除。

与湖库底泥化学控制技术以及生物控制技术相比，湖库底泥疏浚技术具有工程见效周期短、底泥污染物去除效率高、不会带来二次污染以及可增加湖库的调蓄、减涝功能等显著优势，是当前深水湖库整治与底泥污染物控制的最常见方法。目前的湖库底泥疏浚技术往往是采用枯水季节干挖疏浚等粗犷式的清淤施工方式，即采用挖掘机等机械设备对湖库底泥进行粗犷式开挖，但是对于具体的清淤深度、清淤工程量等缺乏相关的测算分析，无法为湖库清淤工程的前期方案投资估算、后期现场指导施工提供技术支撑，亟需开展湖库清淤深度、清淤工程量精准计量技术的相关研究。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种目标水域底泥测量系统和一种目标水域底泥测量方法，现有技术缺少能用于淤泥定量、底泥清除工程定量和清淤工程成本定量预算的方案，从而无法为湖库清淤工程的前期方案投资估算、后期现场指导施工提供技术支撑。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种目标水域底泥测量方法，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。

具体的，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。

具体的，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。

具体的，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。