一种挖泥船基于土质土层分布的精确疏浚方法 技术领域 本发明属于疏浚工程技术领域， 特别是涉及一种挖泥船基于土质土层分布的精确 疏浚方法。
背景技术
目前， 利用计算机信息技术、 通信技术和自动控制等技术对疏浚过程的疏浚信息、 设备运行状况进行动态监测、 实时调度和自动化控制， 实现自动化信息管理， 并将监测点信 息与船舶空间位置相结合， 以电子海图为基础， 在疏浚监控系统直观表达疏浚运行状况和 监控点状态， 这种技术在现有的挖泥船普遍使用。 但目前停留在二维挖泥信息显示， 不能给 出三维土质、 土层的分布信息。 为进一步控制挖泥精度， 解决由于土质的变化对挖泥质量带 来影响， 采用基于土质、 土层分布的精确疏浚是提高挖泥船施工质量和产量的有效途径。发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种挖泥船基于土质土层分布 的精确疏浚方法。
本发明的目的是为挖泥船施工人员提供了一种动态立体显示图形， 降低船员的视 觉疲劳， 指导挖泥船驾驶人员精确控制挖泥施工作业的疏浚方法。
本发明通过实时显示挖泥船在疏浚过程中的挖掘头位置及所对应的土质、 土层三 维地理信息数据和图形， 减少船员的视觉疲劳， 指导挖泥船驾驶人员精确控制挖泥施工作 业。 通过显示挖泥船在挖泥状态下耙头或绞刀在三维土层的平面、 断面位置和运动轨迹， 可 有效地控制挖泥精度， 减少挖泥废方， 提高施工质量。依据土质、 土层分布的地理信息进行 辅助决策分析、 优化施工工艺参数， 提高疏浚效率。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是 ： 一种挖泥船基于 土质土层分布的精确疏浚方法， 其特点是 ： 挖泥船设有疏浚计算机数据记录和辅助分析系 统， 计算机记录和辅助分析系统显示土质、 土层数据地理信息的疏浚轨迹与剖面数据信息， 挖泥船在疏浚过程中依据实时显示的挖掘头位置及所对应的土质、 土层三维地理数据信 息， 精确控制进行挖泥施工疏浚作业。
本发明还可以采用如下技术方案 ： 所述的挖泥船基于土质土层分布的精确疏浚方 法， 其特点是 ： 计算机数据记录和辅助分析系统显示土质、 土层数据地理信息的疏浚轨迹与 剖面数据信息， 是将钻探、 浅剖测量的土质和土层信息与施工区域的测量数据融合， 通过模 型算法处理、 记录、 实时显示挖泥船在挖泥状态下耙头或绞刀在三维土层的平面、 断面位置 和运动轨迹。
所述的挖泥船基于土质土层分布的精确疏浚方法， 其特点是 ： 土质、 土层三维地理 数据信息为数字或图形数据信息。
所述的挖泥船基于土质土层分布的精确疏浚方法， 其特点是 ： 数字或图形数据信 息为挖泥时绞刀或耙头所在三维位置的平面土质分布、 断面土质分布数据信息。所述的挖泥船基于土质土层分布的精确疏浚方法， 其特点是 ： 计算机数据记录有 设定区域内不同土层的土方产量、 不同土质的挖掘产量、 泥泵效率、 舱内土质分布、 挖泥船 溢流总量、 不同土质真空 - 浓度曲线数据。
本发明具有的优点和积极效果是 ： 挖泥船基于土质土层分布的精确疏浚方法由于 采用了本发明全新的技术方案， 挖泥船在疏浚过程中实时显示水下挖掘头位置及所对应的 土质、 土层三维地理信息数据和图形， 指导挖泥船驾驶人员精确控制挖泥施工作业。本发 明为挖泥船施人工员提供了一种动态立体图形， 减少船员的视觉疲劳， 实时显示挖泥船在 挖泥状态下耙头或绞刀在三维土层的平面、 断面位置和运动轨迹， 可有效地控制挖泥精度， 减少挖泥废方、 提高施工质量和挖泥效率， 依据土质、 土层分布的地理信息进行辅助决策分 析、 优化施工工艺参数， 提高疏浚效率等优点。 附图说明
图 1 是本发明的系统结构示意图 ； 图 2 是本发明的疏浚平面土质、 土层分布示意 图； 图 3 是本发明的疏浚断面土质、 土层分布示意图。
图中， 1- 挖泥船， 2-12 米挖深的沙层， 3-12 米挖深的淤泥层， 4- 设计的疏浚断面， 5- 挖掘机具 ( 如绞刀或耙头 )。 具体实施方式 为能进一步了解本发明的技术内容、 特点及功效， 兹例举以下实施例， 并配合附图 详细说明如下 ： 参阅附图 1、 图 2 和图 3。
实施例 1 一种挖泥船基于土质土层分布的精确疏浚方法， 挖泥船设有疏浚计算 机数据记录和辅助分析系统， 计算机记录和辅助分析系统显示土质、 土层数据地理信息的 疏浚轨迹与剖面数据信息， 挖泥船在疏浚过程中依据实时显示的挖掘头位置及所对应的土 质、 土层三维地理数据信息和图形， 精确控制进行挖泥施工疏浚作业。
计算机数据记录和辅助分析系统显示土质、 土层数据地理信息的疏浚轨迹与剖面 数据信息， 是将钻探、 浅剖测量的土质和土层信息与施工区域的测量数据融合， 通过模型算 法处理、 记录、 实时显示挖泥船在挖泥状态下耙头或绞刀在三维土层的平面、 断面位置和运 动轨迹。
疏浚作业时， 数字或图形数据信息为挖泥时绞刀或耙头所在三维位置的平面土质 分布、 断面土质分布数据信息。
计算机数据记录显示包括 ： 在设定区域内对不同土层的土方产量进行计算、 统计 ； 显示不同土质的挖掘产量 ； 针对土质的泥泵效率显示与分析 ； 显示挖泥船的舱内土质分布 预报 ； 统计挖泥船溢流总量 ； 不同土质下的真空 - 密度预报， 实时显示当前土质对应的不同 的真空 - 浓度曲线。
实施说明 ： 如图 1 所示的系统结构图， 由土质、 土层数据地理信息的疏浚轨迹与剖 面显示系统， 基于土质、 土层信息的数据记录和辅助分析系统等组成。
施工时， 由土质、 土层数据地理信息的疏浚轨迹与剖面显示系统监测显示挖掘头 所在三维位置的平面土层分布和断面土层分布。 如图 2、 图 3 实时显示绞刀或耙头所在三维 位置的平面土层分布、 断面土层分布信息。
施工过程中， 系统自动采集、 处理、 计算、 显示、 记录挖泥船施工参数、 土质参数、 挖 掘产量等数据。 针对土质类型划分， 进行挖泥施工、 辅助决策分析， 对不同泥泵效率的分析。 显示舱内土的分布预报， 溢流总量的统计和不同土质真空 - 密度预报。