【科普】海上事故应急扫测全过程大揭秘

    行船走水三分险，在茫茫大海中难免会有突发事故发生。通航水域一旦发生突发应急事故，尤其当事发水域位于航道、锚地等船舶流量密集区域，就需进行应急扫测。通过扫测掌握事故水域水下地形情况，避免发生次生事故，保障往来船舶通航安全。

    下面就一起来了解下应急扫测过程是怎样的吧~

应急扫测类型

     首先，让我们先了解下应急扫测的类型。常见的应急扫测类型有沉船应急扫测、沉物应急扫测（包括落水的集装箱、锚链、船载货物等）以及新发现的特殊浅点（或礁石等水下不明障碍物）、浅段水域测量。

     下面就为大家展示下各个应急扫测类型的相关案例。

  集装箱应急扫测

2020年12月XX日，外籍集装箱船“XXXX”轮在长江口深水航道D15号灯浮附近与中国籍集装箱船“XXXX”轮发生碰撞，导致装载有650个集装箱的“XXXX”轮进水翻扣。上海海事测绘中心接到应急扫测任务后，迅速启动应急预案，先后共有九艘扫测船舶投入应急扫测一线，扫测范围包括长江口深水航道、南槽航道以及小洋山部分水域。任务结束，上海海事测绘中心共精确定位40处水下障碍物疑点，并为多个落水集装箱的打捞清障提供了精确定位和技术保障。完成多波束测线合计1381km，旁侧声纳测线合计4719km，实际扫测面积414.09km²。

 集装箱疑点多波束立体图及打捞出水情况

  沉船应急扫测

2020年8月X日09：30时，上海海事测绘中心接到舟山海事局指挥中心来电：当日凌晨，南京籍内河船“XXXX”轮（船长109.8米，型宽20.8米）在舟山六横岛以东海域沉没。上海海事测绘中心接到应急指令后立即派遣测量船舶前往事发水域实施此次应急任务，于当日15：20时完成沉船位置确认。

沉船多波束立体图

  浅段水域应急测量 

2018年9月X日，散货船“XXX”轮在宝山北航道水域搁浅，上海海事测绘中心调遣测量船舶对搁浅水域进行应急扫测。多波束数据分析表明事发水域最浅水深为9.5米。

搁浅水域扫测立体图

应急扫测实施流

       应急扫测任务通常具有任务急，时间紧，要求高的特点。从启动应急扫测预案开始，上海海事测绘中心各部门各司其职，按照既定预案，争分夺秒的完成扫测任务。

       下面就让我们看下应急扫测过程中的具体流程吧~

01、搜集事发水域信息

     由于海上环境复杂，相关信息收集越详细，越有利于后续应急扫测的实施。接到应急扫测指令后，上海海事测绘中心通常会根据应急扫测类型、事发水域位置及事发时间等情况，通过海图、海洋水文信息系统、海事北斗分理平台等软件，掌握事发水域水深、潮流、事故水域船舶交通流等环境信息，为接下来制定应急扫测方案打下基础。

02、确定扫测设备及船舶

     根据现场实际情况，调遣合适的扫测设备及船舶前往事发水域进行扫测作业。通常情况下，应急扫测作业使用的仪器设备为侧扫声纳及多波束测深系统（简称多波束），两种扫测设备均有自身的优势。

侧扫声纳：

     旁侧声呐工作原理是通过声呐左右侧安装的换能器线阵发射一个短促的声脉冲，声波以球面波方式向外传播，触碰到海底或水中物体后会产生散射，其中反向散射波（回波）会按原传播路径返回，被换能器接收后被转换成一系列电脉冲。通过对这些电脉冲进行处理就构成了二维海底地貌声呐影像图。

     旁侧声呐回波信号与测区海底地貌的起伏、底质以及传播路径的远近相关。一般情况下，粗糙的、硬的、凸起的海底或物体回波强；平滑的、软的、凹陷的海底或物体回波弱。如下图中的沉船由于回波信号强，在声纳影像图中呈高亮显示。

沉船声纳影像图

多波束测深系统：

     多波束测深系统工作原理是利用发射换能器阵列向海底发射宽扇区覆盖的声波，利用接收换能器阵列对声波进行波束接收，通过发射、接收扇区指向的正交性形成对海底地形的照射脚印，通过测定换能器与海底被测点之间的距离r以及角度θ来计算各个脚印点所在的深度和位置。

     多波束测深系统本质是一种测深工具而非成像系统，是通过对目标水域水深反演的方式生成地貌影像图。如下图中的沉船立体图为根据水深反演的影像图，图中各颜色表示当地水深情况，颜色越红表示当地水深越浅。

沉船多波束立体图

       从成像原理及工作方式中可看出，侧扫声呐和多波束测深系统具有极强的互补性。在实际扫测作业中，若现场条件允许，上海海事测绘中心先使用侧扫声呐对扫测范围进行大面积搜寻，发现可疑目标后再利用多波束进行多个方向加密测量，从而提高应急扫测效率及质量。

03、实施扫测作业并提交成果

     确定了扫测船舶及扫测设备，测量人员对所用设备进行调试后就立即前往测区进行扫测作业。

测量人员正进行扫测作业

     扫测作业结束后，测量人员还需对扫测数据进行处理，并提交扫测成果，经应急指挥领导小组同意后，应急扫测任务才正式结束。

测量人员正对扫测数据进行编辑处理

        以上就是应急扫测任务的全部流程啦~

    “千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金。”上海海事测绘中心始终牢记航海保障的职责使命，通过建立反应快速、协作顺畅的测绘应急反应机制，各项应急任务均响应及时、组织有力、成果显著，得到多方面的肯定和赞扬，充分彰显了海事测绘在关键时刻的关键作用，为海事监管和航运安全提供了重要的技术支撑和基础保障。接下来，上海海事测绘中心将继续展现“探海先锋”形象，忠诚履行海事测绘职责，为保障水上交通安全贡献海测力量。

本期供稿：东海航海保障中心上海海事测绘中心 刘顺杰 陆燕青

责任编辑：航保君