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《無(wú)驗(yàn)潮技術(shù)在水深測(cè)量中的運(yùn)用》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、無(wú)驗(yàn)潮技術(shù)在水深測(cè)量中的運(yùn)用周國(guó)勝（鹽城市中興測(cè)繪有限公司，江蘇鹽城224000）摘要：GPS-RTK測(cè)量技術(shù)最早用在陸上地形測(cè)量，由于其具有精度高，操作便利的特性以越來(lái)越多由于水上測(cè)量。于本文主要詳細(xì)闡述無(wú)驗(yàn)潮水深測(cè)量即GPS-RTK在水深測(cè)量中的運(yùn)用，以及傳統(tǒng)驗(yàn)潮方法作對(duì)比，說(shuō)明無(wú)驗(yàn)潮水深技術(shù)測(cè)量?jī)?yōu)越性。關(guān)鍵詞：無(wú)驗(yàn)潮測(cè)深運(yùn)用概述傳統(tǒng)水下地形測(cè)量大多使用差分GPS解決平面定位問(wèn)題，采用驗(yàn)潮數(shù)據(jù)將測(cè)深儀采集的水深數(shù)據(jù)進(jìn)行改正，歸算到所需要的當(dāng)?shù)乩碚摶?。再通過(guò)時(shí)間將平面位置和水底標(biāo)高匹配，獲得測(cè)區(qū)
2、三維數(shù)據(jù)。近兒年隨著RTK的普及和水上導(dǎo)航測(cè)量軟件的成熟，一種新型的水上測(cè)量方式得到推廣，并漸漸成為日后發(fā)展的趨勢(shì)，這就是無(wú)驗(yàn)潮水下地形測(cè)量方法。采用GPS-RTK技術(shù)，就可以不需要潮位數(shù)據(jù)，直接獲得所需要的三維數(shù)據(jù)。1無(wú)驗(yàn)潮水深測(cè)量原理1.1無(wú)驗(yàn)潮水深測(cè)量系統(tǒng)組成無(wú)驗(yàn)潮水深測(cè)量系統(tǒng)主要由GPS-RTK.測(cè)深系統(tǒng)、水上導(dǎo)航采集軟件三部分組成。測(cè)深系統(tǒng)里面有測(cè)深儀、換能器。1.2無(wú)驗(yàn)潮水深測(cè)量系統(tǒng)工作原理GPSh2如圖所示，設(shè)在某一時(shí)刻測(cè)深儀采集的水深h2加上船的動(dòng)吃水hl,就是這一時(shí)刻海面到海底的深
3、度，也就是測(cè)深儀上顯示的數(shù)據(jù)。L為GPS天線相位中心到測(cè)深儀換能器底部的長(zhǎng)度。這一時(shí)刻GPS-RTK可獲得該點(diǎn)的的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)(X,Y,h3)o由圖很容易計(jì)算出這一時(shí)刻的海底標(biāo)高h(yuǎn)=[h3-(hl+h2)-L]o此時(shí)提取的(X,Y,h)就是該點(diǎn)的三維數(shù)據(jù)，也就是最終需要的數(shù)據(jù)。式屮L是固定不變的，hl+h2是測(cè)深儀實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)，X,Y,h3是GPS實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)。2無(wú)驗(yàn)潮水深測(cè)量步驟2.1測(cè)區(qū)內(nèi)七參數(shù)求取求取七參數(shù)方式主要有兩種。一種是通過(guò)各地的測(cè)繪主管部門獲得數(shù)據(jù)。因?yàn)樗麄兞私恺R個(gè)區(qū)域的數(shù)據(jù)資料
4、，可以通過(guò)他們是數(shù)據(jù)計(jì)算獲得該地區(qū)的轉(zhuǎn)換參數(shù)；另一種方式是自行求取。具體做法是在靠近測(cè)區(qū)的岸邊選取不少于4個(gè)的控制點(diǎn)，一般5個(gè)。這些控制點(diǎn)應(yīng)該盡量選取在平坦地區(qū)，而但均勻分布在測(cè)區(qū)內(nèi)。聯(lián)測(cè)這5個(gè)控制點(diǎn)的，分別得出它們的WGS-84坐標(biāo)和對(duì)應(yīng)的1954北京坐標(biāo)和1985年水準(zhǔn)高程。最后，取任意其中4個(gè)點(diǎn)數(shù)據(jù)，計(jì)算出七參數(shù)，另一點(diǎn)供檢核使用。在計(jì)算七參數(shù)時(shí)也可以直接將1985年水準(zhǔn)高程換算到當(dāng)?shù)氐睦碚摶?再計(jì)算七參數(shù)，此時(shí)從移動(dòng)站RTK獲得的高程，直接就是以當(dāng)?shù)乩碚摶鏋榛鶞?zhǔn)的高程。1.2外業(yè)數(shù)據(jù)采集
5、2.2.1基準(zhǔn)站架設(shè)和移動(dòng)站比對(duì)將GPS基站架設(shè)到已知控制點(diǎn)上，架設(shè)按后電臺(tái)。在手簿屮輸入該控制點(diǎn)WGS-84坐標(biāo)數(shù)據(jù)，儀器高等數(shù)據(jù)。確認(rèn)無(wú)誤后開始發(fā)射。值得注意的是，架設(shè)基準(zhǔn)站的控制點(diǎn)最好能位于測(cè)區(qū)屮比較高的位置，這樣有利于移動(dòng)站信號(hào)接收。此時(shí)測(cè)船工作人員應(yīng)該將儀器都連接好，在軟件中設(shè)置好坐標(biāo)系，投影參數(shù)，七參數(shù)等。等等移動(dòng)站接收到基站的差分信號(hào)并固定解以后，將測(cè)船靠近岸邊控制點(diǎn)進(jìn)行比對(duì)。不是特殊規(guī)定的水下地形測(cè)量時(shí)。一般認(rèn)為平而和高程精度都在土10cmZ內(nèi)，可認(rèn)為此次比測(cè)結(jié)果滿足要求。等當(dāng)天的外
6、業(yè)采集結(jié)束后也需要進(jìn)行比對(duì)。2.2.2聲速測(cè)定和測(cè)深儀比對(duì)聲速測(cè)定和測(cè)深儀的水深比對(duì)都是在測(cè)船上進(jìn)行的。在測(cè)區(qū)內(nèi)選擇一合適位置，將聲速儀拋入水屮，通過(guò)聲速儀數(shù)據(jù)得出該位置至上而下平均聲速。將這個(gè)聲速值輸入測(cè)深儀中，進(jìn)行測(cè)深儀水深比對(duì)。一般根據(jù)要求，每次工前工后都需進(jìn)行聲速測(cè)定和測(cè)深儀水深比對(duì)。2.2.3數(shù)據(jù)采集一切比對(duì)完成后，打開采集軟件，調(diào)入測(cè)線文件，進(jìn)行外業(yè)水深數(shù)據(jù)采集。舵手根據(jù)測(cè)量軟件屮的導(dǎo)航數(shù)據(jù)窗口，掌控船的動(dòng)態(tài)使測(cè)船在布設(shè)好的測(cè)線上進(jìn)行平穩(wěn)行駛。在水深采集的工程中，耍密切注視測(cè)深儀數(shù)據(jù)和冋
7、波是否正常以及RTK定位數(shù)據(jù)是否為固定解。一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，立刻停止采集。待恢復(fù)正常后方可繼續(xù)采集。采集結(jié)束比對(duì)完成后，將所采集的數(shù)據(jù)打包、拷貝，移交內(nèi)業(yè)處理。2.3內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理水下地形測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)處理軟件業(yè)有很多，各軟件處理原理可能也不一樣。但是主要指導(dǎo)思想都是將測(cè)深儀采集的水深數(shù)據(jù)在屯腦上進(jìn)行回放，根據(jù)測(cè)深儀回波紙上冋波進(jìn)行核對(duì)，對(duì)采集的原始數(shù)據(jù)中假水深進(jìn)行剔除，生成一個(gè)處理后的水深文件。然后再將GPS定位數(shù)據(jù)和處理后的水深數(shù)據(jù)通過(guò)時(shí)間匹配，得出三維坐標(biāo)。最后通過(guò)成圖軟件進(jìn)行編輯，繪制，最終出圖。無(wú)驗(yàn)潮
8、水下地形內(nèi)業(yè)處理和常規(guī)水下地形測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)步驟處理幾乎一樣，只是不需耍進(jìn)行潮位歸算改正。3無(wú)驗(yàn)潮水深校核檢查=1無(wú)驗(yàn)潮水深校核檢查主要是通過(guò)驗(yàn)潮方式來(lái)進(jìn)行的。在進(jìn)行無(wú)驗(yàn)潮測(cè)量的同時(shí)，可人工驗(yàn)潮一段時(shí)間。后處理的時(shí)候提取人工驗(yàn)潮的這部分?jǐn)?shù)據(jù)通過(guò)潮位處理得出水深圖，和無(wú)驗(yàn)潮得出的結(jié)杲相比較，很容易就能檢驗(yàn)無(wú)驗(yàn)潮測(cè)量結(jié)杲的可靠性。還可以通過(guò)軟件將無(wú)驗(yàn)潮采集的數(shù)據(jù)中的潮位（上圖中那一時(shí)刻的潮位td二h3-（I廠hl））提取出來(lái)，看看潮位曲線是否平滑，來(lái)大體判斷測(cè)量數(shù)據(jù)的質(zhì)量。4無(wú)
