第3章 水下地形测量
图上测线间距 (mm) 10-20 重点水域 10-15 一般水域 15-20
对于需要详细探测的海区和地貌复杂的海区,测深线的间隔 可以缩小或放大比例尺进行测量。
3.1 精度要求与技术设计
二、技术设计
(三)测线布设 1、测线间距 对多波束测深仪 ,应根据系统的测幅宽深比等技术性能,结 合测区水下地形的大致分布情况设计测线间距,以达到 全覆盖测 量的目的。 河道或航道测量测深线间距限值为:
收集的资料包括最新出版的陆域及水域地形图、测区的平面及高程 控制成果资料及其说明、测区的水位资料、气象资料以及其它有关资 料,对所收集的资料对其可靠性和精度进行分析,并对资料能否采用做 出结论。
3.1 精度要求与技术设计
二、技术设计
(一)实地勘察 实地勘察是修正充实初步技术设计的重要环节: �了解测区的社会情况、自然地理、水文气象、交通运输、物 资器材供应、测量船工作及生活条件、测量船停靠的码头及避 风锚泊条件; �测区已知控制点位置、标志类型及保存情况是否完好; �所设水位观测站站位和设站条件。
当超限的点数超过参加比对点总数的 25%,或图幅拼接的点 位水深比对超限时应重测 。
3.1 精度要求与技术设计
二、技术设计
技术设计首先要确定测区范围,划分图幅和确定测量比例 尺,标定免测范围或确定不同比例尺图幅之间的具体分界线,明 确实施测量工作中的重要技术保证措施,编写 项目设计书 和绘制 有关 有关附图 附图 附图。 。 为此,必须全面收集和分析测区有关资料,进行 初步设计, 然后对某些资料不足或难以评估资料可靠性的测区进行实地勘察 和调查,在此基础上对初步设计进行修改和充实,并编制 技术设 计书。
3.1 精度要求与技术设计
二、技术设计
(三)测线布设 测线布设是水下地形测量技术设计的主要内容之一,测线布设 主要考虑测线间距和测线方向。 1 1、测线间距 、测线间距 测线间距是水下地形测量要求的一项重要指标,测深线的间 隔应顾及测区的重要性 、水底地貌特征 和水的深度等因素确定。 对单波束测深仪 ,原则上主测线图上为 1cm,平坦水底可以放 沿 海 内 河 宽为2cm,见下表: 测 区
《中华人民共和国标准化法》将我国标准分为国家标准、行业标准、地方 标准、企业标准四级。 国家标准是在全国范围内统一的技术要求。国家标准的年限一般为5年,过 了年限后,国家标准就要被修订或重新制定。国家标准分为 了年限后,国家标准就要被修订或重新制定。国家标准分为强制性国标 强制性国标 强制性国标( (GB GB) ) 和推荐性国标(GB/T)。 由我国各主管部、委(局)批准发布,在该部门范围内统一使用的标准, 称为行业标准。例如:机械、电子、建筑、化工、冶金、经工、纺织、交通、 能源、农业、林业、水利等等,都制定有行业标准。测绘—CH—国家测绘局
3.2 导航定位
一、导航定位系统的组成
导航定位软件 应具有数据采集、质量控制以及界面友好的 导 航定位信息显示 等功能。
测线区域 导航与数据采 集参数窗口
测量船 当前位置
偏航指示
水深测量导航定位系统显示界面示例
3.2 导航定位
二、定位系统
除少数对定位精度要求较低的情况外,大部分水深测量项目 必须采用差分定盖区域,目前主要有三种差分 GPS定 位方式被用于水下地形测量。 � DGPS定位 (差分GPS) � RBN-DGPS (无线电指向标 —差分GPS) � WADGPS (广域差分GPS)
3.1 精度要求与技术设计
二、技术设计
(二)制定技术设计书 技术设计书的图表 内容包括: � 控制测量设计图 应标出已知点和待测点的位置、名称和等 级;水准测量起点和待测点名称、联测路线、测量等级等; � 水深测量设计图 应标出测区范围、测图分幅编号、比例尺、 验潮站测区及附近重要城镇和道路的名称; � 海岸地形测量设计图 应标明测量比例尺及实测、修测范围; � 附表包括技术说明书中各种统计表格等。
黄河口地区河床主要处于一个堆积的环境,当 河流来沙不能全部输送至深海,则在河口地区发生 沉积。淤积部位处于河口段与口外滨海段的交接地 区,亦即口门附近,称之为拦门沙。 2002年7月黄河河口拦门沙地形
3.1 精度要求与技术设计
二、技术设计
(三)测线布设 2、测线方向 对于内河航道测量 ,测深线应垂直于河流流向、航道中心线 或岸线方向 或岸线方向;弯曲河段可设为 ;弯曲河段可设为 ;弯曲河段可设为扇形 扇形 扇形。沿航道中心线及其两侧应适 。沿航道中心线及其两侧应适 当布设几条检查线。 对岛礁测量时,在岛礁周围应布设 螺旋形测深线 。
3.1 精度要求与技术设计
一、精度要求
在我国,水深测量的 国家标准主要是《海道测量规范 》、 《海洋工程地形测量规范 》,行业标准有《水运工程测量规范 》 等,这些技术标准对平面和高程控制测量的精度要求与陆地测量 的要求基本相同,对测深精度的规定一般与 的要求基本相同,对测深精度的规定一般与IHO IHO IHO的要求一致。 的要求一致。
3.1 精度要求与技术设计
二、技术设计
(二)制定技术设计书 通过实地勘察,对初步设计进行修改,制定技术设计书。 技术设计书的组成: � 技术说明书 � 控制测量 � 水深测量 � 岸线地形测量设计图 � 有关附图和附表
3.1 精度要求与技术设计
二、技术设计
(二)制定技术设计书 技术说明书的内容为: �任务的来源、性质、技术要求,测区的自然地理特点,技术设 计的依据及原有测量成果的采用情况; �各施测控制点的等级、标石及造埋数量,水深测量图幅、测深 面积及障碍物的大致分布情况; �作业所需的各种主要仪器、器材、船只类型和数量; �根据测区地理气象及技术装备条件,确立不同测区的作业率, 计算各种测量作业的工作量和工作天数以及时间安排; �技术人员选定及分工; �根据测区特点和作业技术水平,重点提出适当的作业方法和注 意事项,需要时应做出具体技术指示。
分 节 目 录
3.1 精度要求与技术设计 3.2 导航定位 3.3 水深测量 3.4 水位改正和水位观测 3.5 水深数据处理和成图
3.1 精度要求与技术设计
一、精度要求
水深测量的精度主要由测点的 测深精度和定位精度决定,其 精度必须满足相应的国家标准、行业标准或特定测量项目的精度 要求。 国际上权威和通行的测深精度标准是国际海道测量组织 (International Hydrographic Organization,IHO)制定的国际 / 海道测量标准 。
工 程 测 量测 绘 学科
多 媒 体 课 件 学 与 工 程 学 院
第三章 水下地形测绘
水 下 地 形 测 绘
水下地形测绘的目的: 通过水深测量方法获取水体覆盖下的水底地形图, 为航运交通、港口码头建设、海洋渔业捕捞、水产养殖、 水利设施建设、路桥建设、海洋资源开发、海底管道电 缆铺设、国防军事、海洋划界等提供基础数据和图件。
定位中心应尽量与测深中心保持一致,当二者之间的水平距 离超过定位精度要求的 1/2时,应将定位中心归算到测深中心。
3.1 精度要求与技术设计
一、精度要求
主测线与检查线的重合点水深值比对 是检查水深测量的主要 指标。主测线、检查线点位图上距离 1.0mm内的重合深度点深度不 符值限差的规定: 水 深 (m) ≤ 20 > 20 深度比对互差 (m) ≤ 0.4 ≤ 0.02×水深值
3.1 精度要求与技术设计
使 测 测 用 线 线 多 大 间 20 25 30 35 15 40 45 波 致 距 束 平 一 测 行 般 深 于 是 使用单波束测深仪时, 仪 等 浅 沿与等深线垂直的东西方向布设,测线间距相同 。 时 深 水 , 线 密、 方 深 向 水 布 稀。 设
N
10
3.1 精度要求与技术设计
垂直于河流流向、 航道中心线或岸线方向
斜向测深线 扇形测深线
3.1 精度要求与技术设计
小结: 1、水深测量精度的决定因素:测深精度、定位精度 2、水深测量的主要技术标准及其精度要求。国家标
准主要是《海道测量规范》、《海洋工程地形测量规范》,行业 标准有《水运工程测量规范》。
3、水下地形测绘技术设计书的组成; 4、了解技术说明书、技术设计书图表的基本内容; 5、测线布设时应顾及的问题:测线间距和测线方向 。
3.2 导航定位
一、导航定位系统的组成
控制测深仪的定标时间与 GPS的定位取样时间保持一致。
3.2 导航定位
一、导航定位系统的组成
导航定位软件 应具有数据采集、质量控制以及界面友好的 导 航定位信息显示 等功能。 导航定位信息显示应包括: �测线和测量船的位置 �导航信息与数据采集信息 �供船驾驶的航向和偏航显示 等
3.2 导航定位
水下地形测量时,测量船须沿着预先设计的测线行驶,并且 按照规定的时间或距离获取水深值和该水深值的平面位置。 在20世纪90年代以前,有多种定位方法用于水下地形测量, 如断面索量距法 、六分仪、交会法、极坐标法、微波测距系统 和 无线电定位系统 等。 目前,GPS几乎完全取代了这些传统的定位方法 ,成为水下地 形测量工作中最主要的定位手段,那些传统的方法在实际工作已 经极少使用了。
二、技术设计
(三)测线布设 2、测线方向 为了检查测深与定位是否存在系统误差或粗差,并以此衡量 测深测量成果总的精度,需要布设 测深测量成果总的精度,需要布设检查线 检查线 检查线。 。 检查线的方向应 尽量与主测线垂直 ,分布均匀,并要求布设 在较平坦处,能普遍检查主测深线。 检查线一般应占主测线总长的 5%~10%。
3.2 导航定位
二、定位系统
(一)单点GPS定位 单点GPS定位就是采用一台 GPS接收机,以测码伪距为观测 量,根据单点定位的原理,确定测量船水深测量瞬时的位置,也 称为 称为绝对定位 绝对定位 绝对定位。 。
3.2 导航定位
二、定位系统
(一)单点GPS定位 单点定位的精度,取决于应用的 测距码。 当采用P码时,单点定位的精度为 5-10米; 当采用 当采用C/A C/A C/A码( 码( 码(S S码)时,定位精度为 码)时,定位精度为20 20 20- -50 50米 米。 根据水下地形测量对定位精度的要求 ,当测量比例尺小于 1:5 万时,由于定位误差最大可以达到 50米,因此,可以采用单点 GPS 定位的方式工作。 测图比例尺 1:200-1:500 >1:5000 ≤1:5000 定位点点位中误差图上限差( mm) 2.0 1.5 1.0