港口检查：在潮汐之间读取水线与岸壁隐藏的一面

港口设施分为系泊设施（岸壁、栈桥、系船墩）、防护工程（防波堤、护岸）和装卸及附属设施（码头前沿、起重机基础、护舷、系船柱）。主要劣化原因是海水对钢材的腐蚀、氯离子对混凝土的侵蚀、波浪与靠泊冲击，以及墙后回填料的流失。

在日本，根据港湾设施技术标准，每个设施都需要制定维护计划，并据此进行检查和诊断。国家检查指南将日常巡视与至少每五年一次的定期检查（重点设施每三年一次）结合起来，并在地震或风暴潮后进行临时检查。

水面以上的工作靠步行和船只完成，水下则依赖潜水员。在栈桥之下，检查人员趁低潮乘小船钻入，借手电光向上查看。钢材厚度由潜水员测量：先刮去贝类和海藻，再使用超声波测厚仪。

问题的根源在于：高速增长时期建成的岸壁正在同时老化，而潜水员和港口工程师人手短缺。许多泊位无法停止装卸作业，检查只能见缝插针地安排在船舶进出之间。

港口需要空中、水面和水下无人机的组合。空中无人机负责总览和上部结构，水面无人艇负责栈桥底面和水线，水下机器人负责墙面和海床。

港口对各类无人机都不友好。栈桥之下黑暗且无 GNSS 信号。海面之上有风和涌浪。水下的浑浊和水流可能把相机的视距限制在几十厘米。

• 水、飞沫与湿气：盐雾会损坏飞行器；水面反射会欺骗向下的传感器；在浑浊水中声呐胜过相机。水、飞沫与湿气
• GNSS 拒止：在码头底下，选择能用视觉或 LiDAR 定位的飞行器。水下没有 GNSS，因此要用声学定位或脐带缆长度来掌握位置。GNSS 拒止
• 黑暗：码头底下即使正午也很暗。使用带照明的飞行器并保持一致的曝光。黑暗
• 风与湍流：海风没有遮挡，而且会在码头转角和桩柱周围形成涡流。风与湍流
• 磁干扰：板桩、起重机和系泊的船体会干扰罗盘。磁干扰

另一个障碍是船舶。作业中的泊位有大型船只和起重机，因此何时何地放出无人艇或 ROV，必须与港口运营部门商定。

港口检查对每个构件的劣化程度（如 a–d 等级）进行评定，评估设施整体的性能，并确定修缮的优先顺序。无人机数据在评定之前的步骤中发挥作用：发现、测量和比较。

检查责任由港口管理方（通常是地方政府）或设施所有者承担。无人机和 ROV 数据如何使用，由管理方在技术标准和检查指南的范围内判断并记录。国家也汇编了港口检查新技术的相关信息——见国土交通省港湾局。

就飞行而言，适用日本的“特定飞行”规定（在人口密集地区上空、距人或财物 30 m 以内等）。岸边起重机和系泊船舶都算作财物。大多数国际港口根据 SOLAS 海上保安框架（ISPS 规则）设有限制区域，未经港口管理方和设施保安员许可，不得进入或飞行。水上作业因船舶交通的原因，可能还需要向港长（日本海上保安厅）办理手续。各国比较见世界各国法规。

在国际上，世界水运基础设施协会 PIANC 汇集各国专家，发布技术报告和指南。

• 海生物之下：被贝类和海藻覆盖的钢材必须先清理才能看到表面。清理至今仍主要是潜水员的工作。
• 可靠的厚度测量：ROV 搭载的测厚仪在进步，但要做到清理、耦合和记录始终如一，往往仍是人工更可靠。
• 浑浊水中的目视检查：高浊度会让相机失效。声呐能显示形状，但看不到细小裂缝。
• 码头面下方的空洞：从上方看不见。需要探地雷达或取芯。
• 评级与使用限制：决定泊位能否使用是管理方的责任。

清晨，没有船舶移动，一艘小型无人艇从岸壁末端滑出，穿行于栈桥之下，拍摄桥面底面。与此同时，一台系留 ROV 沿钢板桩下潜，在与上次相同的深度和位置记录墙面。空中无人机测量码头前沿，发现了几毫米的沉降。

潜水员只在数据标出的少数几处下水。港口工程师比较各设施的劣化速度，决定修哪座岸壁、何时修——至少编辑部是这样看的。