宜昌水院:首次水下地形测量——绘就水下“精准画像”,赋能金湖生态修复
枝江金湖,地处湖北省枝江市城区东北侧,是鄂西地区规模最大的天然通江湖泊,与长江一脉相连。它由东湖与刘家湖组成,两湖比邻、水体互通,从高空俯瞰,整体形态恰似一尾灵动游弋的金鱼,“金湖”之名便由此而来。近年来,枝江市倾力打造金湖国家湿地公园,环境面貌持续改善,湿地生态功能稳步恢复。但区域河湖连通不畅、生态用水保障不足等历史遗留问题仍制约着湖泊健康循环。为摸清湖底地形,开展生态改造设计,在宜昌市水利和湖泊局支持的专业无人船的协助下,宜昌市水利水电勘察设计院有限公司首次启动无人船水下地形测量任务。专业无人船成为破解水下难题的关键利器,让他们得以凭借前沿技术,为这张枝江市生态名片完成一次全面细致的“水下体检”。
技术攻坚:空天地一体,破解水下测量困局
金湖水下地形复杂,水域开阔,岸边水生植物繁茂,水下测量难度极大。传统测量方式不仅效率低下,覆盖范围也十分有限,难以精准捕捉深潭、淤积区等复杂地貌。为啃下这块“硬骨头”,公司迅速组建专项技术团队,创新采用“空—水—地”一体化测绘技术,构建起立体探测网络。
无人机率先升空,以厘米级精度航拍水库岸线及周边地形,为水下测量划定精准边界;搭载多波束测深系统的无人船化身“水下侦探”,在湖内全域巡航扫测,所到之处,水底地形起伏、淤积厚度尽收眼底;库区周边布设的12个地面控制点,如同精准的坐标锚点,实时校准空中与水面数据,确保测量精度无虞。“以前我们对水下状况的认知,就像隔着毛玻璃看东西,模糊不清。现在有了新技术,终于能给金湖水下做一张‘高清CT’。”测绘工程室副主任张永鹏感慨道。

金湖“高清CT”
精细作业:十日连轴转,绘就水下精准画像
测量数据的精准度,是整个项目的生命线。为确保每一组数据真实可靠,技术团队制定了严苛的全流程质量控制体系。外业作业前,对无人机、无人船测深系统等设备进行三次反复校准,精度指标全部达到国家测量标准;测量期间,实行“每日一检核”制度,当天采集的数据当天比对分析,一旦发现异常,立即返航复测,绝不允许一丝误差流入下一环;内业处理阶段,技术人员运用专业地理信息软件,将航拍数据、水下测深数据、地面控制点数据进行融合处理,构建起水上水下无缝衔接的三维地理实体模型,湖区地形地貌跃然“屏”上。
10天连续奋战,团队累计完成水下测量面积5km2,采集原始数据逾10万条。当最终的水下地形报告出炉时,湖内从水面至水底的每一处起伏、每一片淤积区的分布都清晰呈现,精准测算出的当前库容数据,为金湖管理提供了最坚实的决策依据。

准备前往测量水域

无人船测量
成果转化:数据赋新能,助力水库科学管理
此次首次水下测量的成果,正迅速转化为金湖科学管理的动力。在水资源利用上,依据淤积分布制定的清淤方案,将有效恢复金湖库容,进一步增强供水保障能力;在生态修复上,根据水深合理布置水生植物,能有效提升水质净化效果、构建稳定群落并进一步优化景观布局。
“这次测量结果,无疑给我们吃下了一颗定心丸!”金湖水系连通及生态修复工程项目负责人覃建波难掩兴奋,“此前水下状况一直模糊不清,就像蒙着一层神秘面纱,让我们的工作推进始终心里没底。但现在,借助先进的测量技术,水下地形、水文条件等关键信息一目了然,每一处细节都清晰呈现在我们眼前。”
他进一步介绍,接下来公司将以此次精准的测量成果为核心依据,充分结合金湖的生态本底、区域发展需求,科学制定兼具针对性与前瞻性的水系连通及生态修复详细设计方案。通过打通水系脉络、修复生态系统,让金湖的水真正“活”起来。
