
一、引言:邁向“透明海洋"
的時代命題

水下世界蘊藏著無盡的資源與奧秘。然而,對于從事水利工程建設、航道維護、科學研究的人們而言,水面以下的世界卻常常是一個未知的“黑箱"。傳統的測繪方式往往將水上與水下一分為二,數據割裂,難以形成統一的認知,為規劃、施工與安全運營帶來了巨大挑戰。
如今,隨著技術的發展,傾斜攝影測量技術、無人船測量技術是目前發展較為迅速的幾種新型測繪技術,它能夠快速真實地反映地上地下情況,快速、高效地為三維建模提供高精度數據源,大大提高了三維建模的效率和精度,對智慧城市、生態環境大數據支撐平臺,以及生態環境大數據應用系統智慧建設起到了很大的推動作用。

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水上水下一體化三維模型
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二、 項目總覽:運河某段的一體化
挑戰與解決方案

本次項目位于京杭運河江蘇某段,核心任務是獲取該區域高精度的水上(岸線、地形、構筑物)與水下一體化三維數據。面對復雜的水下地形和多樣的水上設施,維新空間使用了以iBeam 8140P 淺水多波束測深系統、iBoat BS15 無人船、與大疆DJI Matrice 4E為核心的集成解決方案。

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京杭運河江蘇某段
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三、 核心技術裝備:空、海
立體感知網

1. 海底三維建模引擎:iBeam 8140P 淺水多波束測深系統
iBeam 8140P是中海達最新推出的一款小型化便攜式多波束測深儀,內置高精度慣性導航系統和表面聲速儀于換能器中,實現姿態免校準。換能器圓形設計,兼容市場上常見的小型無人測量船,可實現在內陸湖泊、河流、水庫等各種環境下穩定可靠的無人水下地形測量。


2. 水面快艇:iBoat BS15 無人船
搭載中海達8140P小型化多波束測深系統可輕松實現內陸湖泊、河流、水庫等水下地形地貌高精度測量,加裝雙側副翼推進器,多種航行模式靈活切換按規劃航線自主測量,高效采集水下數據

3. 天空之眼:無人機系統
專業無人機,可快速、大面積采集陸地及淺水區域的地形、地物點云數據。


四、 實戰解析:一體化作業的全流程

1. 精準規劃與部署
項目開始前,技術團隊根據測區特點,協同規劃無人機航飛區域與無人船測量航線,確保數據無遺漏。設備快速部署,即可投入戰斗。

2. 同步采集與實時監控

空中作業:無人機按預定航線飛行,持續拍照。
水上作業:iBoat BS15 無人船+iBeam 8140P 淺水多波束測深系統,按照設計測線進行地毯式掃測。
質量控制:操作員可通過控制軟件實時監控無人機與無人船的狀態、軌跡及數據質量,確?!安杉此?。
3. 數據融合與建模
采集到的數據,在專業軟件中進行精準融合,生成統一的三維空間模型。

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水下三維模型
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五、 優秀成果:從“看不見"
到“看得清"的全景透視

1. 高精度水下三維模型
可清晰展現河底的起伏、溝壑、淤積等細微地貌,為航道疏浚、管線鋪設、底質分析提供依據。
2. 真正的水上水下一體化三維模型
這是本次技術的核心成果。模型實現了水陸交界處的無縫銜接,可廣泛應用于:
橋梁工程:直觀展示橋墩及其水下基礎結構,分析沖刷情況。
港口航道:精準計算疏浚量,分析船舶通航條件。
海岸帶管理:綜合評估岸線變化、生態資源分布。
輸電線路/海上風電:評估登陸點環境,規劃路由。






六、 項目總結與價值:一體化測繪的優勢

本次京杭運河項目充分驗證了南京維新空間一體化測繪解決方案的巨大價值:
數據融合,決策無憂:打破水陸數據壁壘,提供統一的、真實的三維場景,使規劃、設計與決策建立在全面、可靠的依據之上。
效率倍增,成本優化:空、海協同作業,極大縮短了外業周期,降低了傳統人工作業的風險和成本。
應用廣闊,賦能未來:該技術可廣泛應用于智慧港口、數字航道、海上風電、海洋牧場、水利水電、跨海大橋等眾多領域,是發展藍色經濟的堅實技術支撐。

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