CN112762904A - 一种沙滩修复试验中岸线冲淤演变快速测量设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种沙滩修复试验中岸线冲淤演变快速测量设备及方法，包括扫描仪、用于安装扫描仪的升降架；所述升降架包括底座、移动台，所述底座顶部设有安装筒，所述移动台上设有与安装筒相对应的安装脚，所述安装脚通过调节组件可升降安装在安装筒内，所述扫描仪固定在移动台顶部；所述移动台上安装有折叠梯。本发明所述的扫描仪通过升降架的调节可实现测点精度高、采集速度快，采集密度大，既可得到单个断面的冲淤变化又可得到全场的冲淤分布和泥沙流失量，为岸滩修复方案的合理性提供基础依据。

Description

一种沙滩修复试验中岸线冲淤演变快速测量设备及方法

技术领域

本发明属于沙质海岸岸滩冲淤模型试验技术领域，尤其是涉及一种沙滩修复试验中岸线冲淤演变快速测量设备及方法。

背景技术

实施海岸线整治修复工程，引导和促进海岸生态修复与环境整治，大大提升我国海洋环境生态保护与建设能力，满足人民群众亲海需求。建设生态海堤，提升抵御台风、风暴潮等海洋灾害能力是近期需要推动的“重点工作”。我国半数以上的海滩遭受侵蚀破坏，我国主要海湾自然岸线的比例由1940 年代的78.21％降至2014年的28.87％，海岸侵蚀会带来巨大的生命财产损失，对其修复和保护迫在眉睫，在岸滩修复工程中一般采用沙坝、沙堤和潜堤相结合的方式。在修复措施实施前一般采用模型试验验证方案的修复效果，试验冲淤变化的测量工作至关重要，它决定了能否把试验的实际情况真实地反映出来，直接影响到试验相关数据的可靠性和准确性。常用的测量方法有围等高线法和超声测量法，前者测量精度不高，而后者无法实现快速全场测量。对于泥沙流失量的常规的计算方法以断面为基准，每个断面上取一定数量的测点，采用分段的形式分别计算相邻断面间的体积，然后叠加得到计算区域的体积，最终换算成泥沙流失量。断面间距越小，断面测点布置越多，计算结果就越准确。采用三维扫描技术后，采集的数据点相当密集，因此无需分段计算，可直接通过软件构建三角网格，进行体积计算，从而分析泥沙流失量。基于固定装置和高速三维激光扫描仪，测点精度高、采集速度快，采集密度大，可得到单个断面的冲淤变化、全场的冲淤分布和泥沙流失量，为岸滩修复方案的合理性提供基础依据。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种沙滩修复试验中岸线冲淤演变快速测量设备及方法，在模型试验中受研究范围和场地的限制一般采用的比尺较小，模型中岸线的冲淤变化量级较小，解决岸滩修复试验中数据测量的准确性，为岸滩修复方案的合理性提供基础依据的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种沙滩修复试验中岸线冲淤演变快速测量设备，包括扫描仪、用于安装扫描仪的升降架；

所述升降架包括底座、移动台，所述底座顶部设有安装筒，所述移动台上设有与安装筒相对应的安装脚，所述安装脚通过调节组件可升降安装在安装筒内，所述扫描仪固定在移动台顶部；

进一步的，所述移动台上安装有折叠梯。

进一步的，所述移动台的侧壁上设有折叠梯安装槽，所述折叠梯一端转动安装在安装槽内，另一端则延伸至底座上，所述底座的侧壁上设有与折叠梯相对应的凹槽，所述折叠梯另一端则放置在凹槽内。

进一步的，所述移动台顶部设有折叠梯放置槽，所述折叠梯放置槽与折叠梯安装槽相通，所述折叠梯通过旋转放置在折叠梯放置槽内。

进一步的，所述安装筒设有四个，分别设置在底座的顶部四角上，每两个安装筒之间设有连接腔，连接腔的两端分别向上延伸出齿轮连接腔，所述安装筒内设有调节腔，所述齿轮连接腔与安装筒内的调节腔相通，所述调节组件包括齿轮组、蜗杆，所述蜗杆安装在连接腔内，所述齿轮组包括多个齿轮，每个齿轮对应安装在齿轮连接腔内，齿轮底部延伸至连接腔内与蜗杆进行啮合。

进一步的，每个安装脚相对的侧壁上设有齿条，所述齿轮侧壁延伸至调节腔内与安装脚进行啮合。

进一步的，其中两个安装筒侧壁上设有凸台，凸台内设有转轴腔，所述蜗杆一端贯穿其中一个安装筒延伸至转轴腔后连接有第一锥形齿轮，所述转轴腔内安装有调节杆，调节杆上安装有两个第二锥形齿轮，两个第二锥形齿轮分别于两个蜗杆的第一锥形齿轮进行啮合，所述调节杆一端贯穿凸台的侧壁后连接有调节头。

进一步的，其中两个安装脚上设有滑槽，所述蜗杆一端贯穿滑槽。

进一步的，所述扫描仪通过三脚架固定在移动台上，所述移动台上还安装有电源设备，所述扫描仪与电源设备电性连接。

一种航沙滩修复试验中岸线冲淤演变快速测量方法，包括以下步骤：

S1、沙滩整治修复试验地形测量前将试验场地进行清理；

S2、将扫描仪进行安装固定，并将设置好接收参数的U盘与扫描仪连接；

S3、在试验场地放置用于坐标配准的物体，测试启动扫描仪进行扫描，扫描数据直接传入U盘内；

S4、将U盘内的数据导入处理设备中，处理设备中利用对比物进行坐标匹配，根据匹配结果生成沙滩冲淤演变的数据；

S5、通过数据处理文件对沙滩冲淤演变数据进行处理生成冲淤变化图。

进一步的，所述步骤S2中的接收参数包括：水平角度范围、垂直角度范围、水平间距、垂直间距。

进一步的，所述步骤S4中的坐标匹配过程如下：在Trimble Realworks 软件中，对试验前数据，在配准环境下通过拟合工具，拟合出10cm直径圆球，并将各圆球坐标记录下来，作为初始坐标。同样方法拟合试验后数据中的圆球，利用Trimble Realworks软件的大地基准工具，用初始坐标替换同样位置圆球坐标，点击应用后完成试验前后数据的配准，使试验前后的坐标统一。

进一步的，所述步骤S5中的数据处理文件包括Excel、Surfer、Fortran 程序软件。

进一步的，所述步骤S5中生成冲淤变化图过程如下：

101、利用Trimble Realworks软件的坐标测量工具点取边界的坐标，生成Surfer软件的白化文件Bln；利用Trimble Realworks软件的坐标测量工具点取断面的坐标，利用EXCEL生成等间距的坐标文件；

102、利用Trimble Realworks软件，删掉多余数据，并输出Txt文件；

103、通过Surfer软件读入Txt文件，生成等间距的Grid文件；

104、利用生成的Bln文件对Grid进行白化处理，白化后的Grid输出 Dat文件；

105、；试验前后的Dat文件通过编译的Fortran程序可对高程进行差值即可得到冲淤变化值，利用Surfer软件读取插值后的Dat数据可生成冲淤图；

106、通过编译Fortran程序可以批量得到多个断面的冲淤变化；

107、将多个断面的冲淤变化的数据导入Excel中，生成冲淤变化的趋势图。

相对于现有技术，本发明所述的一种沙滩修复试验中岸线冲淤演变快速测量设备具有以下优势：

(1)本发明所述的扫描仪通过升降架的调节可实现测点精度高、采集速度快，采集密度大，既可得到单个断面的冲淤变化又可得到全场的冲淤分布和泥沙流失量，为岸滩修复方案的合理性提供基础依据。

(2)本发明所述的升降架通过调节组件实现上下调节，节省成本，为升降架的放置节省空间。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的一种沙滩修复试验中岸线冲淤演变快速测量设备结构图一；

图2为本发明实施例所述的一种沙滩修复试验中岸线冲淤演变快速测量设备结构图二；

图3为本发明实施例所述的一种沙滩修复试验中岸线冲淤演变快速测量设备部分剖视图；

图4为本发明实施例所述的底座剖视图；

图5为本发明实施例所述的移动台结构图；

图6为本发明实施例所述的一种沙滩修复试验中岸线冲淤演变快速测量方法流程图；

图7为本发明实施例所述的某项目中人工补沙断面示意图；

图8为本发明实施例所述的某项目模型中扫描仪和配准球的布置示意图；

图9为本发明实施例所述的某项目模型中云数据配准过程图一；

图10为本发明实施例所述的某项目模型中云数据配准过程图二；

图11为本发明实施例所述的某项目模型中云数据配准过程图三；

图12为本发明实施例所述的某项目模型中云数据配准过程图四；

图13为本发明实施例所述的某项目模型中断面划分示意图；

图14为本发明实施例所述的某项目模型中断面坐标文件示意图；

图15为本发明实施例所述的实施例中某工程人工补沙后岸滩冲淤变形云图；

图16为本发明实施例所述的实施例中某工程人工补沙后岸滩断面的冲淤变化图；

图17为本发明实施例所述的Surfer软件生成冲淤变化图图一；

图18为本发明实施例所述的Surfer软件生成冲淤变化图图二。

附图标记说明：

1、底座；2、移动台；3、扫描仪；4、电源设备；5、折叠梯；11、安装筒；110、调节腔；111、齿轮腔；12、凸台；120、转轴腔；13、连接腔； 21、第一安装脚；22、齿条；23、折叠梯放置槽；24、滑槽；31、三脚架； 6、调节组件；7、调节杆；8、蜗杆；61、第一齿轮；62、第二齿轮；81、第一锥形齿轮；71、第二锥形齿轮；72、调节头。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1至图5所示，一种沙滩修复试验中岸线冲淤演变快速测量设备，包括扫描仪3、用于安装扫描仪3的升降架；

所述升降架包括底座1、移动台2，所述底座1顶部设有安装筒11，所述移动台2上设有与安装筒11相对应的安装脚，所述安装脚通过调节组件 6可升降安装在安装筒11内，所述扫描仪3固定在移动台2顶部；

如图1至图3所示，所述移动台2上安装有折叠梯5。

所述移动台2的侧壁上设有折叠梯安装槽，所述折叠梯5一端转动安装在安装槽内，另一端则延伸至底座1上，所述底座1的侧壁上设有与折叠梯 5相对应的凹槽，所述折叠梯5另一端则放置在凹槽内。

如图1至图3、图5所示，所述移动台2顶部设有折叠梯放置槽23，所述折叠梯放置槽23与折叠梯安装槽相通，所述折叠梯5通过旋转放置在折叠梯放置槽23内。

所述折叠梯5的折叠方式采用现有技术，折叠梯5的顶部与移动台2转动连接，当需要使用此设备时，将移动台2调节至合适位置，将折叠梯5打开至合适位置进行固定，当不使用此设备时，为了节省空间将移动台2与底座1调节至最矮，将折叠梯5进行折叠后旋转放入折叠梯放置槽23内。

当移动台2与底座1调节至最矮时，移动台2与底座结合高度在一米左右，人足以够到移动台2顶部取出折叠梯5，由于试验水的高度不超过1m，因此移动台与底座的高度在1m左右。

如图3、图4所示，所述安装筒11设有四个，分别设置在底座1的顶部四角上，每两个安装筒11之间设有连接腔13，连接腔13的两端分别向上延伸出齿轮61连接腔13，所述安装筒11内设有调节腔110，所述齿轮61连接腔13与安装筒11内的调节腔110相通，所述调节组件6包括齿轮组、蜗杆8，所述蜗杆8安装在连接腔13内，所述齿轮组包括多个齿轮61，每个齿轮61对应安装在齿轮61连接腔13内，齿轮61底部延伸至连接腔13 内与蜗杆8进行啮合。

如图3所示，每个安装脚相对的侧壁上设有齿条22，所述齿轮61侧壁延伸至调节腔110内与安装脚进行啮合。

如图1至图3所示，其中两个安装筒11侧壁上设有凸台12，凸台12 内设有转轴腔120，所述蜗杆8一端贯穿其中一个安装筒11延伸至转轴腔 120后连接有第一锥形齿轮81，所述转轴腔120内安装有调节杆7，调节杆 7上安装有两个第二锥形齿轮71，两个第二锥形齿轮71分别于两个蜗杆8 的第一锥形齿轮81进行啮合，所述调节杆7一端贯穿凸台12的侧壁后连接有调节头72。

如图4所示，其中两个安装脚上设有滑槽24，所述蜗杆8一端贯穿滑槽 24。

两个蜗杆8对称安装在两个安装腔内，两个蜗杆8一端贯穿其中一个安装筒11，延伸至安装筒11外侧的凸台12内，与凸台12内安装的调节杆7 进行连接，两个蜗杆8的一端分别设有第一锥形齿轮81，第一锥形齿轮81 与调节杆7上的第二锥形齿轮71进行啮合，通过调节调节杆7，调节杆7驱动蜗杆8转动，蜗杆8转动带动齿轮进行转动，齿轮与安装脚进行啮合，从而齿轮控制移动台2的上下移动；

由于蜗杆8一端贯穿其中一个安装筒11，因此安装在被贯穿的安装筒 11内的安装脚上设有滑槽24，蜗杆8贯穿滑槽24，便于安装脚的上下移动。

所述扫描仪3通过三脚架31固定在移动台2上，所述移动台2上还安装有电源设备4，所述扫描仪3与电源设备4电性连接。

升降架可把扫描仪的高度和位置固定，三维激光扫描仪测距范围0.5m ～80m测程，标准差都优于1.8mm，实时获取数据均速54,000点/秒，视野范围水平360°，垂直300°，具有效率高、工作量小、精度高等优势；

如图6至图18所示，沙滩修复试验中岸线冲淤演变快速测量方法及应用，包括以下步骤：

(1)沙滩整治修复试验地形测量前的准备工作：清理试验场地，清除扫描范围内的一些仪器设备与连接线。根据测量区域的几何形状，确定扫描仪架设站点和基准点(白色圆球)的位置。设置scan.mlj文件，参数包括测量的水平角度范围、垂直角度范围、水平间距和垂直间距。

(2)扫描仪固定装置的制作，为保证测量精度，试验前后测量仪器的高度和位置均需固定，确定好三脚架的高度后，三角架每个支架底部与移动台顶部接触位置都用铆钉通过木块锁在移动台上，从而确保三角架的高度和位置固定。在试验过程中还需保证测量装置的位置固定。试验人员通过折叠梯到钢板上对扫描仪进行操作。

(3)岸滩地形的扫描：扫描仪安装调平，连接线安装，接通电源，插入 U盘，打开扫描仪，按照设置好文件对地形进行扫描。获取能够满足冲淤变形测量要求和完整覆盖扫描区域的点数据。

(4)扫描前后数据的配准：为保证试验前后扫描数据坐标系一致，对不同时期数据进行配准，以试验前扫描数据中圆球坐标为基准，配准试验后相同位置圆球坐标，对试验后坐标进行配准。

(5)岸滩冲淤计算及图形显示：通过对比模型试验前后平面坐标相同点的高度变化值，得到岸滩的冲淤变化。由于试验前后测量数据的横纵坐标不能完全重合，需先对数据进行网格化处理。对试验结果进行分析处理，得到全场的冲淤图和各断面的冲淤变化以及冲淤量。

扫描仪采用现有设备，型号为：Trimble CX

具体使用过程如下：

使用扫描设备进行扫描时，人为通过折叠梯5登上移动台2对扫描仪3 进行安装，安装完成后，通过调节调节杆7，调节杆7驱动蜗杆8转动，蜗杆8转动带动齿轮进行转动，齿轮与安装脚进行啮合，从而齿轮控制移动台 2的上下移动，调准至准确角度后进行扫描工作即可；

当不使用设备时，人为将扫描仪3拆卸，将升降台架调节至最低，然后将折叠梯5放置在折叠梯5放置槽内，节省空间。

本发明采用自制的固定扫描仪测量装置与新型高速三维激光扫描仪获取沙质岸滩冲淤变化点云信息。测量对象为模型试验侵蚀性沙质海岸在修复方案实施后的冲淤变化。

方法流程如图6所示，沙滩修复试验中岸线冲淤演变快速测量方法及应用，包括以下步骤：

(1)仪器设备准备与场地清理：物理模型试验过程中需要安装波高传感器、流速传感器和水位计等观测设备，传感器通过连接线与采集设备连接，在地形扫描以前需要清理仪器扫描范围内的一切设备。

(2)扫描仪的安装与配置文件的设置：为保证扫描的精度，根据测量区域的几何形状，合理确定扫描仪架设站点和基准点的平面布置。一般布置6 个直径10cm白色圆球做为配准基点，配准球布置时不能摆放在一条直线上。配置scan.mlj文件，根据动床的范围，设定水平和垂直扫描范围，水平和垂直向的扫描间隔。

(3)岸滩地形扫描测量：接通扫描仪与电源的连接线，启动扫描仪，根据设置好的文件进行扫描地形，获取能够满足冲淤变形测量要求和完整覆盖扫描区域的数据。

(4)数据的配准：模型试验前初始地形扫描数据导入Trimble Realworks 软件，在配准状态下选择目标分析工具，拟合直径10cm的圆球，记录下坐标。导入模型试验后的扫描数据做同样的操作，圆球坐标拟合完成后，选择大地基准工具，把试验前圆球坐标拷贝到试验后对应圆球位置，应用后完成配准。

(5)冲淤断面和边界坐标：在Trimble Realworks软件中，通过坐标测量工具得到冲淤断面的起始点坐标，利用Excel得到断面等间距坐标。通过坐标测量工具点取边界的坐标，生成Surfer软件的白化文件Bln。

(6)岸滩冲淤变形计算及可视化：利用Trimble Realworks软件，删掉多余数据，并输出Txt文件。通过Surfer软件读入Txt文件，生成等间距的 Grid文件，试验前后生成的Grid文件坐标必须一致。利用生成的Bln文件对 Grid进行白化处理，白化后的Grid输出Dat文件。试验前后的Dat文件高程进行差值对比即可得到冲淤变化。通过编译Fortran程序可以批量得到多个断面的冲淤变化。

(7)沙滩修复试验中岸线冲淤演变快速测量技术在某沙质岸滩冲淤修复工程中的应用：

该工程在新项目建成后对岸滩有一定的冲淤调整，采用人工补沙和潜堤相结合的方式进行修复，通过波浪潮流泥沙局部动床物理模型试验，验证人工补沙后的岸滩在波浪和潮流作用下的冲淤变化规律，并根据岸滩变形情况，对防护措施提出优化建议。

扫描前的准备工作：人工补沙断面见附图7，模型场地长60m，宽13m，三维扫描仪布置在模型长度方向的中间位置，距离泥沙动床有2m的距离。沿岸线布置了6个配准球，配准球一般布置在岸线走向变化的位置，见附图 8。配置scan.mlj文件，scan.mlj文件通过一个U盘接入扫描仪。设置扫描仪的水平扫描范围为0°～200°，扫描仪的垂直扫描范围为0°～60°，水平和垂直间隔均为0.05mm，在扫描仪附近扫描的间隔为0.05mm，在距离扫描仪最远的模型边界处扫描间隔大概为40mm，满足模型的试验要求。

scan.mlj文件格式：

<cps2.measure.task.scan>

hpos1＝0，hpos2＝180，vpos1＝0，vpos2＝90，hres＝0.05，vres＝0.05，getinclination＝1

</cps2.measure.task.scan>(批量处理多个端面试验前后的冲淤变化，坐标)

扫描仪的安装测量：架设三脚架、安放扫描仪独有的连接器、对连接器进行对中整平、安放扫描仪、仪器电源线的连接、连接Trimble CX扫描数据，将配置文件scan.mlj放在U盘的jobs目录下，将USB插入Trimble CX。打开激光(激光由激光锁控制，当钥匙横放表示激光打开，竖直表示激光关闭)。在电源控制箱中打开电源键(power)黄灯亮，机器开始自检(大约一分钟半左右)，ready绿灯亮，按Measure红灯亮开始扫描。激光器发出激光前，仪器内的转轴会先转动到匀速，仪器开始顺时针方向水平旋转扫描。Trimble CX会按照配置文件进行扫描。当扫描完成后，三个灯会依次闪烁。连续按黄色按钮暂停键4次，结束测量，当所有灯全部亮时，可以关闭电源键。将激光锁调成竖直。取下U盘，将U盘中scan文件夹下的数据文件*.cmf用Trimble Realworks软件进行处理。在扫描过程中应该注意：因为模型试验泥沙的冲淤变化量级较小，为提高精度减小测量误差，三脚架的位置、高度和扫描仪在模型试验前后均需固定。当扫描完成后，三个灯依次闪烁后不能立刻按黄色按钮结束测量，此时扫描数据要存储到U盘上，若存储没有完成，读取数据就会出现错误，需重新扫描。

扫描数据的配准：利用Trimble Realworks软件读取扫描数据，以试验前数据为基准，首先对数据中的基点圆球进行拟合，保存好各个球的坐标，同样方法对试验后数据基点圆球进行拟合，用大地基准工具利用试验前对应位置圆球的坐标对试验后数据进行配准，过程见附图9至图12。用同样方法对不同期扫描数据进行配准，统一坐标系统。

利用Trimble Realworks软件删除动床范围外的多余数据，输出数据为文本格式。模型中共布置了50个断面(见附图13)，进行岸滩冲淤变化分析，提取各断面坐标，生成文本文件(见附图14)。提取岸线边界坐标生成Surfer软件的Bln文件。

岸滩全场的冲淤计算：分析试验前后的冲淤变化，需要对扫描数据进行计算，但试验前后的扫描点坐标不完全重合，通过Surfer软件读入由 Trimble Realworks软件输出的Txt文件，生成等间距的Grid文件，通过生成的Grid文件再输出成文本文件，这样就可以对试验前后的数据进行差值计算，即可得到岸滩的冲淤变化，通过Surfer软件生成冲淤变化图(见附图15)。

岸滩断面冲淤计算：根据提取的断面坐标，通过编译的Fortran程序可批量提取多个断面的高程数据，见附图16。

岸滩冲淤量计算：采用三维扫描技术，采集的数据点相当密集，直接通过TrimbleRealworks软件构建分析区域的三角网格，并进行体积计算见附图17和图18。由于测点精度高、采集密度大，因此计算得到的结果更为精确。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种沙滩修复试验中岸线冲淤演变快速测量设备，其特征在于：包括扫描仪(3)、用于安装扫描仪(3)的升降架；

所述升降架包括底座(1)、移动台(2)，所述底座(1)顶部设有安装筒(11)，所述移动台(2)上设有与安装筒(11)相对应的安装脚，所述安装脚通过调节组件(6)可升降安装在安装筒(11)内，所述扫描仪(3)固定在移动台(2)顶部；

所述移动台(2)上安装有折叠梯(5)。

2.根据权利要求1所述的一种沙滩修复试验中岸线冲淤演变快速测量设备，其特征在于：所述移动台(2)的侧壁上设有折叠梯安装槽，所述折叠梯(5)一端转动安装在安装槽内，另一端则延伸至底座(1)上，所述底座(1)的侧壁上设有与折叠梯(5)相对应的凹槽，所述折叠梯(5)另一端则放置在凹槽内。

3.根据权利要求2所述的一种沙滩修复试验中岸线冲淤演变快速测量设备，其特征在于：所述移动台(2)顶部设有折叠梯放置槽(23)，所述折叠梯放置槽(23)与折叠梯安装槽相通，所述折叠梯(5)通过旋转放置在折叠梯放置槽(23)内。

4.根据权利要求1所述的一种沙滩修复试验中岸线冲淤演变快速测量设备，其特征在于：所述安装筒(11)设有四个，分别设置在底座(1)的顶部四角上，每两个安装筒(11)之间设有连接腔(13)，连接腔(13)的两端分别向上延伸出齿轮(61)连接腔(13)，所述安装筒(11)内设有调节腔(110)，所述齿轮(61)连接腔(13)与安装筒(11)内的调节腔(110)相通，所述调节组件(6)包括齿轮组、蜗杆(8)，所述蜗杆(8)安装在连接腔(13)内，所述齿轮组包括多个齿轮(61)，每个齿轮(61)对应安装在齿轮(61)连接腔(13)内，齿轮(61)底部延伸至连接腔(13)内与蜗杆(8)进行啮合；

每个安装脚相对的侧壁上设有齿条(22)，所述齿轮(61)侧壁延伸至调节腔(110)内与安装脚进行啮合；

其中两个安装筒(11)侧壁上设有凸台(12)，凸台(12)内设有转轴腔(120)，所述蜗杆(8)一端贯穿其中一个安装筒(11)延伸至转轴腔(120)后连接有第一锥形齿轮(81)，所述转轴腔(120)内安装有调节杆(7)，调节杆(7)上安装有两个第二锥形齿轮(71)，两个第二锥形齿轮(71)分别于两个蜗杆(8)的第一锥形齿轮(81)进行啮合，所述调节杆(7)一端贯穿凸台(12)的侧壁后连接有调节头(72)；

其中两个安装脚上设有滑槽(24)，所述蜗杆(8)一端贯穿滑槽(24)。

5.根据权利要求1所述的一种沙滩修复试验中岸线冲淤演变快速测量设备，其特征在于：所述扫描仪(3)通过三脚架(31)固定在移动台(2)上，所述移动台(2)上还安装有电源设备(4)，所述扫描仪(3)与电源设备(4)电性连接。

6.一种航沙滩修复试验中岸线冲淤演变快速测量方法，其特征在于包括以下步骤：

S1、沙滩整治修复试验地形测量前将试验场地进行清理；

S2、将扫描仪进行安装固定，并将设置好接收参数的U盘与扫描仪连接；

S3、在试验场地放置用于坐标配准的物体，测试启动扫描仪进行扫描，扫描数据直接传入U盘内；

S4、将U盘内的数据导入处理设备中，处理设备中利用对比物进行坐标匹配，根据匹配结果生成沙滩冲淤演变的数据；

S5、通过数据处理文件对沙滩冲淤演变数据进行处理生成冲淤变化图。

所述步骤S2中的接收参数包括：水平角度范围、垂直角度范围、水平间距、垂直间距。

7.根据权利要求1所述的一种沙滩修复试验中岸线冲淤演变快速测量方法，其特征在于：所述步骤S4中的坐标匹配过程如下：在Trimble Realworks软件中，对试验前数据，在配准环境下通过拟合工具，拟合出10cm直径圆球，并将各圆球坐标记录下来，作为初始坐标。同样方法拟合试验后数据中的圆球，利用Trimble Realworks软件的大地基准工具，用初始坐标替换同样位置圆球坐标，点击应用后完成试验前后数据的配准，使试验前后的坐标统一。

8.根据权利要求1所述的一种沙滩修复试验中岸线冲淤演变快速测量方法，其特征在于：所述步骤S5中的数据处理文件包括Excel、Surfer、Fortran程序软件。

9.根据权利要求1所述的一种沙滩修复试验中岸线冲淤演变快速测量方法，其特征在于：所述步骤S5中生成冲淤变化图过程如下：

101、利用Trimble Realworks软件的坐标测量工具点取边界的坐标，生成Surfer软件的白化文件Bln；利用Trimble Realworks软件的坐标测量工具点取断面的坐标，利用EXCEL生成等间距的坐标文件；

102、利用Trimble Realworks软件，删掉多余数据，并输出Txt文件；

103、通过Surfer软件读入Txt文件，生成等间距的Grid文件；

104、利用生成的Bln文件对Grid进行白化处理，白化后的Grid输出Dat文件；

105、；试验前后的Dat文件通过编译的Fortran程序可对高程进行差值即可得到冲淤变化值，利用Surfer软件读取插值后的Dat数据可生成冲淤图；

106、通过编译Fortran程序可以批量得到多个断面的冲淤变化；

107、将多个断面的冲淤变化的数据导入Excel中，生成冲淤变化的趋势图。

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