T-SCSF 0017-2022 人工魚礁聲學(xué)勘測評估技術(shù)規(guī)范

團體標(biāo)準(zhǔn)人工魚礁聲學(xué)勘測評估技術(shù)規(guī)范中國水產(chǎn)學(xué)會發(fā)布Ⅱ本文件按照GB/T1.1—2020?標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分:標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則?的規(guī)定起草.請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利.本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任.本文件由中國水產(chǎn)學(xué)會歸口.本文件起草單位:大連海洋大學(xué)、自然資源部第一海洋研究所、中國海洋大學(xué)、遼寧省海洋水產(chǎn)科學(xué)研究院、山東大學(xué)(威海)、全國水產(chǎn)技術(shù)推廣總站.1人工魚礁聲學(xué)勘測評估技術(shù)規(guī)范本文件規(guī)定了人工魚礁聲學(xué)勘測評估的一般規(guī)定、勘測技術(shù)設(shè)計、現(xiàn)場勘測、數(shù)據(jù)、圖像處理與質(zhì)量檢查、礁體規(guī)模評估、報告撰寫、成果提交、資料和成果歸檔等的要求.本文件適用于人工魚礁的聲學(xué)勘測評估.2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款.其中,注日期的引用文件,僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件.GB12319中國海圖圖式GB/T12763.10—2007海洋調(diào)查規(guī)范第10部分:海底地形地貌調(diào)查GB/T12898國家三、四等水準(zhǔn)測量規(guī)范GB/T17502—2009海底電纜管道路由勘察規(guī)范JT/T790多波束測深系統(tǒng)測量技術(shù)要求JT/T1362側(cè)掃聲吶測量技術(shù)要求SC/T9416—2014人工魚礁建設(shè)技術(shù)規(guī)范3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件.3.1人工魚礁聲學(xué)勘測評估acousticsurveyandevaluationofartificialreefs人工魚礁建設(shè)前后,利用側(cè)掃聲吶、多波束測深系統(tǒng)等聲學(xué)調(diào)查儀器對魚礁投放區(qū)域進行勘測,獲取魚礁區(qū)域的海底形態(tài)并分析計算人工魚礁投放空方量的過程.3.2深度基準(zhǔn)面depthdatum水深測量中深度的起算面,是海圖、水深圖及各種與水深有關(guān)的資料所載深度的起算面.3.3采用發(fā)射、接收指向正交的兩組聲學(xué)換能器陣,獲得垂直航向、由大量波束測深點組成的測深剖面,并在航行方向上形成由一系列測深剖面構(gòu)成的測深條帶,從而實現(xiàn)高分辨率地形測量的一種方法.[來源:GB/T12763.10—2007,3.1].3.4側(cè)掃聲吶測量sidescansonarsurvey采用聲學(xué)換能器對海底進行掃描,獲得海底回波信號,實現(xiàn)海底地貌成像的一種物探調(diào)查方法.[來源:GB/T12763.10—2007,3.2].4一般規(guī)定4.1聲學(xué)勘測評估目的2對人工魚礁投礁區(qū)進行人工魚礁投放前的本底調(diào)查和投放后探測,為人工魚礁投放提供技術(shù)依據(jù),并對人工魚礁投放效果進行檢測.4.2聲學(xué)勘測評估內(nèi)容內(nèi)容主要包括:a)平面和高程控制測量;b)水位觀測;c)多波束掃測;d)側(cè)掃聲吶掃測;e)數(shù)據(jù)處理;f)評估分析.4.3勘測儀器選擇對于需要精確計算魚礁空方量以及需要對魚礁區(qū)進行精確定位的勘測,應(yīng)采用符合要求的多波束測深系統(tǒng)進行勘測,同時根據(jù)勘測目的與實際需求,輔助側(cè)掃聲吶系統(tǒng)掃測;其他勘測中,對于外形規(guī)則、布局合理且特征明顯的混凝土構(gòu)件礁、鋼制魚礁等,應(yīng)采用側(cè)掃聲吶測量或多波束測深系統(tǒng)勘測(二者也可配合使用),對于外形不規(guī)則、無明顯特征和布局要求的堆石魚礁、沉船魚礁等,應(yīng)采用多波束測深系統(tǒng)進行勘測.4.4勘測儀器頻率根據(jù)測量水深選擇測量儀器的頻率范圍.對于水深達(dá)到50m以深的人工魚礁投放海域應(yīng)使用100kHz~500kHz的多波束設(shè)備.4.5儀器檢定/校準(zhǔn)所有儀器設(shè)備,應(yīng)按照GB/T12763.10—2007中的要求,由具有檢定/校準(zhǔn)資質(zhì)的單位完成檢定/校準(zhǔn),并出具檢定/校準(zhǔn)證書.只有經(jīng)過檢定/校準(zhǔn)合格,方可用于人工魚礁的勘測評估.4.6勘測風(fēng)浪條件海上測量應(yīng)滿足風(fēng)速低于5m/s、浪高小于0.6m的海況天氣條件,同時也應(yīng)考慮避免涌浪的干擾而降低數(shù)據(jù)質(zhì)量.4.7勘測方式應(yīng)為走航式連續(xù)測量,測線布設(shè)應(yīng)參考GB/T12763.10—2007中的規(guī)定.平面坐標(biāo)系統(tǒng)應(yīng)采用“2000國家大地坐標(biāo)系”(CGCS2000).4.8.2深度基準(zhǔn)面深度基準(zhǔn)面應(yīng)采用“理論最低潮面”.4.9測量精度4.9.1高程控制精度驗潮站的工作水準(zhǔn)點、驗潮儀(水尺)零點和水深測量高程控制精度不應(yīng)低于GB/T12898中規(guī)定的四等水準(zhǔn)測量精度.4.9.2定位精度勘測設(shè)備應(yīng)滿足測量精度要求,根據(jù)項目需求和工作環(huán)境合理選用定位設(shè)備(RTK、DGPS等),定位精度應(yīng)優(yōu)于0.5m.4.9.3深度測量精度海上勘測水深測量應(yīng)滿足一定要求,水深小于30m時,水深測量精確度應(yīng)優(yōu)于0.3m;水深大于30m時,水深測量準(zhǔn)確度應(yīng)優(yōu)于水深值的1%.4.10成圖基本要求3應(yīng)采用高斯G克呂格投影.應(yīng)采用國際統(tǒng)一分幅或者自由分幅.成果圖件的圖式符號應(yīng)滿足GB12319和GB/T20257.1的有關(guān)要求.5勘測技術(shù)設(shè)計按照GB/T12763.10—2007中4.2.1的要求搜集項目海域資料,并搜集魚礁區(qū)位置坐標(biāo)、投放礁體類型、規(guī)格、數(shù)量、礁體配置方法、投放時間、投放方式、人工魚礁區(qū)魚礁投放前的勘測數(shù)據(jù)及相關(guān)圖像資料等.5.2技術(shù)設(shè)計根據(jù)GB/T12763.10—2007中4.2.2的要求開展技術(shù)設(shè)計,選擇適宜勘測儀器及方法,劃定勘測范圍,明確勘測方案,勘測范圍需涵蓋擬勘測魚礁區(qū)外圍連線區(qū)域,并超出魚礁區(qū)外邊界的距離應(yīng)大于100m.6現(xiàn)場勘測6.1多波束系統(tǒng)勘測6.1.1多波束系統(tǒng)安裝根據(jù)使用的測量船選定各傳感器安裝參考點,定義船坐標(biāo)系,選擇各傳感器合適的安裝位置,多波束系統(tǒng)的安裝應(yīng)遵循GB/T12763.10—2007中6.3.1所要求的原則完成,并參照附錄A中圖A.1格式圖形化標(biāo)注船型文件中各傳感器相對參考點的位置關(guān)系,并將所對應(yīng)的相對關(guān)系數(shù)據(jù)按照表A.1要求內(nèi)容填表記錄.6.1.2多波束系統(tǒng)校準(zhǔn)安裝完成后,將測量船錨泊于水面平靜的碼頭,盡量使測量船保持平穩(wěn),之后連續(xù)記錄姿態(tài)系統(tǒng)自身姿態(tài)數(shù)據(jù)至少1h,取其平均值作為姿態(tài)儀初始安裝校準(zhǔn)值,并記錄在表A.1對應(yīng)位置.按照GB/T12763.10—2007中6.3.2所要求的方法,選擇合適海底地形區(qū)域,布設(shè)校準(zhǔn)測線,進行多波束系統(tǒng)綜合安裝誤差校準(zhǔn).橫搖和縱搖校準(zhǔn)準(zhǔn)確度應(yīng)優(yōu)于±0.05°;沒有配置嚴(yán)格時間同步的多波束系統(tǒng),應(yīng)進行時間延遲動態(tài)校準(zhǔn),校準(zhǔn)準(zhǔn)確度應(yīng)優(yōu)于±0.1s.參照附錄B記錄校準(zhǔn)測線信息,根據(jù)校準(zhǔn)測線完成多波束系統(tǒng)綜合安裝誤差校準(zhǔn),將校準(zhǔn)結(jié)果記錄在表A.1對應(yīng)位置.6.1.3多波束系統(tǒng)測量根據(jù)技術(shù)設(shè)計,按照GB/T12763.10—2007中6.4的要求開展現(xiàn)場勘測,測量精度按照本文件4.9的要求執(zhí)行,其他測量技術(shù)要求應(yīng)滿足JT/T790的規(guī)定;此外,為保證數(shù)據(jù)質(zhì)量,相鄰多波束覆蓋條帶重疊率應(yīng)大于單條條帶的30%.勘測過程中,參照附錄C填寫表C.1~表C.5.6.2側(cè)掃聲吶勘測6.2.1側(cè)掃聲吶安裝根據(jù)GB/T12763.10—2007中7.2的要求完成側(cè)掃聲吶安裝.6.2.2側(cè)掃聲吶校準(zhǔn)根據(jù)GB/T12763.10—2007中7.2的要求完成側(cè)掃聲吶校準(zhǔn)調(diào)試.6.2.3側(cè)掃聲吶測量4安裝及調(diào)試完成后,將測量船錨泊于水面平靜的碼頭,使測量船保持平穩(wěn),側(cè)掃聲吶測量過程采用船舶側(cè)拖或者尾拖方式測量,測量時,控制拖曳繩纜長度和測量船速度,使拖魚始終保持位于GNSS定位天線正下方(前后方向).連續(xù)記錄現(xiàn)場勘測部分應(yīng)參照GB/T12763.10—2007中7.3的相關(guān)要求,其中,相關(guān)測量精度方面應(yīng)滿足本文件4.9的要求,其他測量技術(shù)要求應(yīng)滿足JT/T1362的規(guī)定.勘測過程中,參照附錄C填寫表C.1和表C.6.7數(shù)據(jù)、圖像處理與質(zhì)量檢查多波束測深應(yīng)按照GB/T12763.10—2007中6.5~6.7的要求完成資料整理、數(shù)據(jù)處理及數(shù)據(jù)成圖,側(cè)掃聲吶測量應(yīng)按照GB/T12763.10—2007中7.4和7.5的要求完成資料整理、數(shù)據(jù)處理與成圖.所有數(shù)據(jù)及圖像均應(yīng)覆蓋魚礁全部投放區(qū)域.8礁體規(guī)模評估8.1礁體形狀判定根據(jù)SC/T9416—2014中4.5的要求明確投放礁體形狀,分為規(guī)則形(包括矩形礁、梯形礁、柱形礁、球形礁、錐形礁以及2種或2種以上上述形狀的組合礁)和不規(guī)則形(不屬于規(guī)則形的其他形狀的魚礁).8.2多波束測量8.2.1外形規(guī)則魚礁根據(jù)多波束圖像將投放區(qū)內(nèi)分布的人工魚礁進行標(biāo)記,統(tǒng)計標(biāo)記點個數(shù),計算總體投礁數(shù)量及空方量.8.2.2外形不規(guī)則魚礁根據(jù)多波束圖像將魚礁投放區(qū)按斑塊進行分區(qū)處理,結(jié)合ArcGIS等工具的矢量化功能,根據(jù)圖像所方量.8.3側(cè)掃聲吶測量對于外形規(guī)則魚礁,根據(jù)側(cè)掃聲吶圖像將投放區(qū)內(nèi)分布的人工魚礁進行標(biāo)記,統(tǒng)計標(biāo)記點個數(shù),計算總體投礁數(shù)量及空方量.9報告撰寫報告宜參照附錄D要求撰寫,并由負(fù)責(zé)人簽字、承擔(dān)單位蓋章.人工魚礁聲學(xué)勘測評估所提交成果主要包括數(shù)據(jù)、圖集、報告及相關(guān)證書、表格等,具體要求如下:a)數(shù)據(jù)類.原始數(shù)據(jù)電子版1套(包括導(dǎo)航定位數(shù)據(jù)、多波束測量數(shù)據(jù)、側(cè)掃聲吶測量數(shù)據(jù)、潮位數(shù)據(jù)、聲速剖面數(shù)據(jù));處理后數(shù)據(jù)電子版1套(包括導(dǎo)航定位數(shù)據(jù)、多波束測量數(shù)據(jù)、側(cè)掃聲吶測量數(shù)據(jù)).b)圖集類.CAD水深地形圖1套(電子版和紙質(zhì)版)、三維DEM圖1套(電子版和紙質(zhì)版)、側(cè)掃聲吶鑲嵌圖1套(電子版和紙質(zhì)版).c)證書及表格類.儀器設(shè)備檢定/校準(zhǔn)證書復(fù)印件(紙質(zhì)版)、安裝校準(zhǔn)參數(shù)記錄表(格式見表A.1)、校準(zhǔn)測線信息記錄表(格式見表B.1)、導(dǎo)航記錄表(格式見表C.1)、多波束測量記錄表(格式見表C.2)、多波束數(shù)據(jù)處理過程記錄表(格式見表C.3)、多波束測深系統(tǒng)換能器靜態(tài)吃水測量記錄表(格式見表C.4)、多波束測深系統(tǒng)聲速剖面測量記錄表(格式見表C.5)、側(cè)掃聲吶測量記錄表(格式見表C.6)各1套.按照GB/T17502—2009中第18章的規(guī)定執(zhí)行.5附錄A(資料性)測量安裝及校準(zhǔn)A.1測量前,根據(jù)使用的測量船舶具體情況,建立船體坐標(biāo)系,選擇參考點(RP),之后選擇合適的聲學(xué)換能器安裝點及其他各輔助傳感器安裝點,并根據(jù)圖A.1所示船型,具體標(biāo)注各傳感器位置及相關(guān)位置.參考點參考點RP參考點RP參考點RP吃水線圖A.1測量船船型示意圖A.2在船體坐標(biāo)系下準(zhǔn)確量取各傳感器與參考點之間偏移距離和換能器吃水值,并記錄在表A.1中對應(yīng)位置.A.3對姿態(tài)儀進行安裝后自校準(zhǔn),獲取靜態(tài)初始安裝角度偏差,記錄在表A.1中對應(yīng)位置.A.4根據(jù)附錄A系統(tǒng)動態(tài)校準(zhǔn)方法,對整個系統(tǒng)進行綜合安裝誤差校準(zhǔn),獲取Roll、Pitch、Yaw及TimeDelay等參數(shù)的綜合安裝誤差值,記錄在表A.1對應(yīng)位置.表A.1安裝校準(zhǔn)參數(shù)記錄表距離偏移角度偏差換能器吃水姿態(tài)儀距離RPX:姿態(tài)儀靜態(tài)安裝自校準(zhǔn)吃水:姿態(tài)儀距離RPY:Roll:元數(shù)據(jù)姿態(tài)儀距離RPZ:Pitch:測量船:Yaw:換能器距離RPX:地點:換能器距離RPY:綜合安裝角度偏差換能器距離RPZ:Roll:Pitch:定位天線距離RPX:Yaw:測量員:定位天線距離RPY:定位天線距離RPZ:綜合時間延遲TimeDelay:6附錄B(資料性)系統(tǒng)綜合安裝誤差校準(zhǔn)測線記錄表在進行綜合安裝誤差海上動態(tài)校準(zhǔn)過程中,按照表B.1所列各元素,記錄每條校準(zhǔn)測線信息.表B.1校準(zhǔn)測線信息記錄表線號校準(zhǔn)內(nèi)容測線開始測線結(jié)束速度kn航向(CMG)時間經(jīng)度緯度時間經(jīng)度緯度7附錄C(資料性)勘測記錄表表C.1~C.6中給出了人工魚礁勘測過程中導(dǎo)航定位、多波束測量、側(cè)掃聲吶測量及多波束數(shù)據(jù)處理過程中的有關(guān)記錄表格格式.表C.1導(dǎo)航定位記錄表工程項目:測量船:日期:地點:導(dǎo)航員:設(shè)備(GNSS、MBES、SSS):測線船艏向°文件名測線開始測線結(jié)束定位點號備注時間經(jīng)度°緯度°時間經(jīng)度°緯度°表C.2多波束測量記錄表工程項目:測量船:日期:地點:多波束:測量員:海況:測線號測線開始測線結(jié)束備注時間水深m緯度°經(jīng)度°時間水深m緯度°經(jīng)度°8表C.3多波束數(shù)據(jù)處理過程記錄表工程項目:處理軟件:日期:操作員:序號時間文件名處理步驟處理后文件名聲速文件潮位文件檢查人備注表C.4多波束測深系統(tǒng)換能器靜態(tài)吃水測量記錄表工程項目:測量船:日期:地點:多波束:測量員:海況:測量日期與時間吃水m測量員備注123平均檢查人:表C.5多波束測深系統(tǒng)聲速剖面測量記錄表工程項目:測量船:日期:地點:多波束:測量員:海況:序號測量日期與時間(UTC+8)文件名緯度°經(jīng)度°實際測量水深m聲速儀型號測量員備注檢查人:9表C.6側(cè)掃聲吶測量記錄表工程項目:測量船:日期:地點:側(cè)掃聲吶:測量員: