2024年4月26日发(作者：)
Marine Technology
航海技术
3DSS-iDX-450三维侧扫声呐及条带
测深仪设备验收及性能分析
汪连贺
（北海航海保障中心天津海事测绘中心，天津河西 300222）
摘 要：测量设备验收是一项基础、系统的工作，通过设备验收，检验设备实际指标是否符合购置的要求，是
否满足相关测量规范标准，确定新购置设备在实际生产中的操作流程、工程适用度。三维侧扫声呐及条带测深
仪是本中心2018年引进的新型测量设备，根据中心质量管理体系和相关规范的要求，测绘设备在投入使用前
需要进行海上测试以保证设备有效性和结果的准确性，并积累设备使用经验，指导实际生产。
关键词：Ping3D 侧扫声呐；条带测深仪；设备验收
0 引言
天津海事测绘中心隶属于交通运输部北海航海保障中
心，开展上级安排的海道测量、通航尺度核定、应急抢险、
沉船扫测等工作，保障航行安全，必须保证测量精度和设
备稳定可靠以及高效率。侧扫声呐和多波束全覆盖测量是
目前水道测量的主要技术手段，为了更好地完成上级下达
的港口航道测量年度指令性任务，开展港池、航道、锚地
等测量工作，执行海事应急抢险、沉船等碍航物扫测、通
航尺度等工作，详细了解水下状况以及水下目标的状况，
中心引进了高分辨率的Ping3D侧扫声呐及条带测深仪。
图像的同步显示。3DSS实时软件能够实时显示、捕捉和测
量清晰的三维立体侧扫图像，如海底纹理，结构和沉船，生
物栖息地和植被，管道，电缆，地质形态，桩基，地质灾害等，
有效发现和验证在测深地形中不明显的特征物。
2 3DSS-iDX-450海上测试验收方案设计
1 3DSS-iDX-450三维侧扫声呐及条带测深仪简
介
3DSS-iDX-450（见图1）是加拿大Ping DSP公司生产
的三维侧扫声呐及条带测深一体化系统，内置了实时高精度
声速探头及高精度可获GNSS辅助的测量级IMU姿态传感
器，可内置或外接支持RTK实时差分及Qinertia PPK后处
理差分的GNSS。3DSS-iDX-450采用了Ping DSP
TM
专利信
号处理技术，从根本根变了过去相干理论中的单一入射角识
别方法，实现了多入射角同时到达检测技术（如海底、海面、
水柱和多路径等），成功地在一台便携且易用的小型声呐上，
实现了真三维侧扫点云图像以及超宽覆盖水道测深一体化，
革命性地将2D侧扫声呐扩展到三维立体时代，在完全享用
无偏差的坐标位置的同时，实现了侧扫测深的二维和三维
图1 3DSS-iDX-450型三维侧扫声呐及条带测深仪
根据规范要求，对3DSS-iDX-450海上测试主要进行了
设备稳定性、水深成果符合性、沉船障碍物扫测、小目标发
现能力等方面的测试。
2.1 室内通电测试
对新进海上测量设备3DSS-iDX-450室内通电测试主要
检查各种设备硬件连接、通信是否正常，模拟采集是否正常，
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备件是否齐全。同时整理新进设备随机资料，制作开箱验收
单，归档相应的资料。
2.2 3DSS-iDX-450测深稳定性测试
将测量船停泊在一处水深超过5 m 的安静码头水域，
连续开机采集8 h以上，在5 m处放置水深检查板进行数
据采集，以中央波束为准检查仪器稳定性。
2.3 3DSS-iDX-450测深精度符合性测试
计划在天津港主航道附近选取一处范围500 m×500 m
左右（现场根据实际情况适当调整）的海底平坦自然水域实
施条带盖测深，对测区进行全覆盖测量，根据测量区域水深
和开角设计计划测线，分别采用不同扫宽、不同测量模式、
不同船速等不同设置进行测量。使用该条带多波束垂直于主
测线设计检查线，为保证检查线水深精度，检查线开角计划
使用90°。将不同采集设置采集的数据经过处理后，使用
主测线与检查线测深数据进行内符合检查，并与现有水深图
进行外符合比对检查。
2.4 障碍物探测能力测试
为检查该条带多波束发现海底障碍物能力，在临港航
道北侧原图载“南疆南”沉船水域处进行测试（38-**-27N，
117-**-57E），使用准备验收的3DSS-iDX-450型条带测深
仪对其进行全覆盖扫测，经数据处理后并生成三维海底地貌
图，计算最浅点的位置坐标及最浅水深值。
为检测最小目标发现能力在临港航道沉船附近选择一
处不影响过往船只航行的海底平坦水域，抛设一座长宽高各
1 m左右的塑料水箱作为海底目标，使用3DSS-iDX-450对
该目标进行扫测，测试该条带多波束对海底小目标的发现能
力。
3.1 室内通电测试结果
室内检查设备软硬件、备件齐全，并进行实际连接，
安装相关的软件硬件搭建整体运行环境；室内通电测试，各
种指示灯状态以及数据传输正常，系统运转正常，可以进行
海上现场测试。
3.2 3DSS-iDX-450测深稳定性测试结果
本次测量将该设备使用专用安装架固定安装在测量船
舷侧，量取安装参数，将测量船停泊在一处安静码头水域，
测量固定深度为5 m的检查板，连续开机采集8 h以上，
测试该设备在静态环境下的仪器稳定性，经对测得数据分
析，该仪器传输至3DSS系列软件进行数采时数据正常连续，
且采集数据经后处理所得结果准确。最大偏差0.03m，中
误差0.02m，稳定性满足要求。
3.3 3DSS-iDX-450测深精度符合性测试结果
测深精度符合性检查对外业采集的数据按照条带测深
数据处理要求进行船体坐标建立、姿态校准、声速改正、水
位改正等必要的处理后，对处理结果进行内符合和外符合比
对，内符合使用主测线和检查线数据进行比对，外符合使用
主测线与2018年《天津港主航道（二）（23113）》港口
航道图测量采集的数据进行比对，比对结果如下：
采用三维侧扫声呐及条带测深仪内置的SBG姿态仪，
双天线GPS，船速4.5-5.5节时各采集参数比较结果下（见
表1—表10）：
采用三维侧扫声呐及条带测深仪内置SBG姿态仪，单
天线GPS，船速4.5-5.5节时各采集参数比较结果如下（见
表11—表12）：
采集参数：开角55°约束角10°GPS单天线外符合
比对（有效比对水深137个）
3 3DSS-iDX-450海上测试验收结果
采集参数：开角55°约束角10°外符合比对（有效比对水深635个）
表1 开角55°约束角10°外符合比对统计
偏差值
偏差数
﹣
0.4
﹣
0.3
﹣
0.2
121
﹣
0.1
192
0
235
0.1
75
0.2
12
0.3
0.4
采集参数：开角55°约束角10°内符合比对（有效比对水深250个）
表2 开角55°约束角10°内符合比对统计
偏差值
偏差数
﹣
0.4
﹣
0.3
﹣
0.2
29
﹣
0.1
77
0
97
0.1
36
0.2
11
0.3
0.4
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航海
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航海技术
采集参数：开角90°约束角10°外符合比对（有效比对水深566个）
表3 开角90°约束角10°外符合比对统计
偏差值
偏差数
﹣
0.4
﹣
0.3
﹣
0.2
91
﹣
0.1
215
0
207
0.1
51
0.2
2
0.3
0.4
采集参数：开角90°约束角10°内符合比对（有效比对水深273个）
表4 开角90°约束角10°内符合比对统计
偏差值
偏差数
﹣
0.4
﹣
0.3
﹣
0.2
41
﹣
0.1
93
0
77
0.1
46
0.2
16
0.3
0.4
采集参数：开角125°约束角10°外符合比对（有效比对水深528个）
表5 开角125°约束角10°外符合比对统计
偏差值
偏差数
﹣
0.4
﹣
0.3
﹣
0.2
117
﹣
0.1
180
0
152
0.1
68
0.2
11
0.3
0.4
采集参数：开角125°约束角10°内符合比对（有效比对水深240个）
表6 开角125°约束角10°内符合比对统计
偏差值
偏差数
﹣0.4
﹣0.3
﹣0.2
44
﹣0.1
79
0
64
0.1
40
0.2
13
0.3
0.4
采集参数：开角90°约束角30°外符合比对（有效比对水深319个）
表7 开角90°约束角30°外符合比对统计
偏差值
偏差数
﹣
0.4
﹣
0.3
﹣
0.2
90
﹣
0.1
126
0
82
0.1
8
0.2
13
0.3
0.4
采集参数：开角90°约束角30°内符合比对（有效比对水深153个）
表8 开角90°约束角30°内符合比对统计
偏差值
偏差数
﹣
0.4
﹣
0.3
﹣
0.2
46
﹣
0.1
47
0
39
0.1
14
0.2
7
0.3
0.4
采集参数：开角55°约束角45°外符合比对（有效比对水深338个）
表9 开角55°约束角45°外符合比对统计
偏差值
偏差数
﹣
0.4
﹣
0.3
﹣
0.2
111
﹣
0.1
127
0
77
0.1
15
0.2
8
0.3
0.4
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航海
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采集参数：开角55°约束角45°内符合比对（有效比对水深150个）
表10 开角55°约束角45°内符合比对统计
偏差值
偏差数
﹣0.4
﹣0.3
﹣0.2
34
﹣0.1
54
0
43
0.1
13
0.2
6
0.3
0.4
采集参数：开角55°约束角10°GPS单天线外符合比对（有效比对水深137个）
表11 开角55°约束角10°GPS单天线外符合比对统计
偏差值
偏差数
﹣
0.4
﹣
0.3
﹣
0.2
30
﹣
0.1
54
0
30
0.1
17
0.2
6
0.3
0.4
采集参数：开角55°约束角10°GPS单天线内符合比对（有效比对水深220个）
表12 开角55°约束角10°GPS单天线内符合比对统计
偏差值
偏差数
﹣
0.4
﹣
0.3
﹣
0.2
28
﹣
0.1
80
0
70
0.1
32
0.2
10
0.3
0.4
图2 船速8～9 kn时数据
采用三维侧扫声呐及条带测深仪内置SBG姿态仪，双
天线GPS，船速8～9kn时数据质量效果较差（如图2所示）：
3.4 障碍物探测能力测试结果
为检查三维侧扫声呐及条带测深仪系统发现海底障碍
物能力，在临港航道北侧原图载“南疆南”沉船水域处进行
了测试，使用该仪器对其附近水域进行了全覆盖扫测，数据
经处理后得到清晰的海底三维图像（如图3所示）。经数据
处理测得沉船最浅点处水深为12.3 m，最浅位置：38-**-
27.03N，117-**-55.56E（测量时间2018年12月20日）。
2017年3月21日对Reason T50P多波束进行测试时,沉船
最浅位置为38-**-27.03N，117-**-55.56E，水深为12.3 m，
两次测试结果一致。
在天津港港池北防波堤自然水深附近（38-**-27N，
117-**-02E）抛设一长宽高各约1 m的塑料水箱作为海底
目标，该区域水深在16 m左右，测得较为清晰的海底三维
图像（如图4所示）。
4 结论
本次测试采用不同采集参数、不同船速对3DSS-
iDX-450型三维侧扫声呐及条带测深仪进行验收测试，扫测
结果显示使用该设备内置SBG姿态仪、双天线GPS、采集
参数为：开角55°约束角10°时水深数据质量最好。建议
在以后的工作中使用内置SBG姿态传感器和双天线GPS的
工作模式，设置采集参数为：开角55°约束角10°；现场
施工过程中根据海况、水深、水质等实际环境控制船速提升
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航海
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航海技术
关于危险货物储罐检测工作实践探讨
孟晓君
（江苏中燃油品储运有限公司, 江苏靖江 214521）
摘 要：近年来，危险货物储罐事故时有发生，储罐质量完好性程度成为人们越来越关心的问题。因不同企业对
罐体维护保养方法和力度不同，随着储罐使用年限的增加，储罐腐蚀加重程度也会有所不同。定期做好储罐检验，
及时发现和整治隐患问题，提升储罐本质安全，全面降低储罐安全生产风险十分重要。本文结合交通运输部和
现行规范的基本要求，就实际检测过程中遇到的问题谈点看法和建议，以期共同交流和探讨。
关键词：储罐；检测 ；实践
为贯彻落实《国务院办公厅关于印发危险化学品安全
综合治理方案的通知》（国办发〔2016〕88号）和《交通
运输部关于印发<危险货物港口作业安全治理专项行动方
案（2016—2018年）>的通知》（交水发〔2016〕75号）
精神，深化危险货物港口作业安全治理专项行动，进一步夯
实安全生产基础，促进港口安全生产形势持续稳定，交通运
图3 沉船现场影像
数据采集质量。
测试结果表明3DSS-iDX-450型三维侧扫声呐及条带
测深仪携带和使用方便，控制软件操作简单，能够发现1 m
3
小目标障碍物，测试结果满足规范要求，可用于海道测量、
障碍物探测、水下目标检测等生产活动。
参考文献
[1] JT/790-2010. 多波束测深系统测量技术要求．北京:
人民交通出版社,2011.
[2] JT/T 701-2007.水深测量数据采集与处理技术要求．
北京: 人民交通出版社,2008.
图4 1米见方水箱现场扫测影像
[3] JT/T 954-2014.沿海港口航道测量技术要求．北京:
人民交通出版社,2015.
[4] GB12327-1998.海道测量规范．北京: 中国标准出版
社,1999.
[5] JTS 131-2012．水运工程测量规范．北京: 人民交通出
版社,2012.
作者简介：
汪连贺，高工，从事测量设备、测绘软件开发， 022-
58873070
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