工程测量学---第三章水下地形测绘
水下地形测量报告
水下地形测量报告水下地形测量技术设计书XXXX铁路XX水库、XX水库水下地形测量技术设计测绘有限公司二○一五年十月目录1. 概述................................................. 1 1.1 作业的任务和目的.................................1 1.1.1. 作业任务..................................... 1 1.1.2. 作业目的..................................... 1 1.2. 项目执行要求..................................... 1 1.2.1. 任务安排..................................... 1 1.2.2. 工作量......................................2 1.3.主要技术参数 (2)1.3.1. 平面、高程系统及基准......................... 22. 技术设计执行情况..................................... 2 2.1. 作业依据......................................... 2 2.2. 平面及高程控制测量...............................2 2.3. 水下地形测量.....................................3 2.3.1. 测线布设..................................... 3 2.4. 地形图编绘....................................... 6 2.4.1. 编绘内容..................................... 6 3.提交的成果及资料 (6)1. 概述1.1 作业的任务和目的1.1.1. 作业任务(1)根据计划的测线进行外业数据采集，得到水深观测数据。
水下地形测量技术讨论
水下地形测量技术讨论摘要：地球上的大多数都是海洋，有很好的发展前景，例如，日益增长的海上工程和船舶需求，以及内陆河流、湖泊、水库等的开发和管理，对海底地形探测要求也越来越高。
另外，在卫星导航定位、声学探测、数据通信、计算机数据处理和可视化、图像和现代数据处理技术，海底地形数据采集技术的发展趋势是：高精度、高分辨率、自主集成、综合化、规范化。
关键词：水下；地形测量；GPS引言随着科学技术进步和社会发展，水下地形测量技术在各行各业中得到广泛的应用，无论是城市防洪、河流管理、港口建设、海底勘探等，都要进行科学的测量，定位精确。
目前，我国水下地形测量技术仍有很多问题和缺陷，为了更好地制订出适应时代、社会需求的测绘技术方案，水下地形测量技术亟待进一步完善。
一、水下地形测量概述常规的水下地形测量工作分为三个部分，首先是在河道的两侧根据测深精度要求、瞬时可能出现的水位差、水位变动模式等因素，确定水位站的数量，以确保在要求控制区域内插后，水位精度要求达到要求。
其次，利用 GPS、导航软件等先进的设备对船舶进行定位，引导船舶在特定的测量区域内行驶，同时，对卫星导航软件、水深测量系统进行定期的监测。
再次，测量坐标变换成真实工程的座标，并对测量速度、水位变化及时间进行校正。
最终，一个实际的地图被绘制出来。
二、GPS在水下测量中的原理在海底测量坐标和高度，在探测器传感器的正上方安装 GPS流动站天线，这样可以更好地确保 GPS测深机和测控中心都在同一水平线上，这样，就可以更好地保证测深仪所测到的水底和测点在同一水平线上。
在进行 GPS定位的同时还需要通过 GPS来确定传感器的底座和高度，然后利用 GPS和测深仪测量水深。
另外，在进行测量时，主要获得的数据是由工业控制计算机上的数据来完成，同时，可以依据相关的软件进行导航，使测区范围的观测资料得到较好的保护。
测深软件可以将测量到的船身和航线都显示出来，方便随时调整。
三、水下地形测量技术特点水下地形图和常规的海图有很大的不同。
《工程测量学》课件 3-3水深测量
水深测量（简称测深）是水下地形测量最主要的内容。
根据使用的测量工具，测深方法主要有：人工测量测深声呐测量此外，机载激光雷达测深仪（Airborne Lidar Bathymeter）从20世纪60年代末期开始用于水质透明度好的水域，测深深度可达60米，目前，该项技术并未得到广泛使用。
本节将重点介绍：人工测深单波束声呐多波束声呐测量一、人工测深在水下地形测量中，最早的测深工具是测深杆和测深锤。
尽管现在的测深设备主要是测深声呐，但在在水草密集的区域，或者极浅滩涂等声呐设备无法工作的地方，这些原始的测深工具仍然在发挥作用。
一、人工测深测深锤重约3.5kg，水深与流速较大时可用5kg以上的重锤。
在测深锤的绳索上每10cm作一标志，以便读数。
由于测深锤只适用于水深较小、流速不大的浅水区，测深时应使测深锤的绳索处于垂直位臵，再读取水面与绳索相交的数值，其测深精度与操作人员的熟练程度有很大关系，且工作效率低。
一、人工测深一、人工测深测深杆适用于水深5m以内且流速不大的水区。
同样，在测深杆上每10cm作一标志，以便读数。
现在虽然很少用测深杆进行水深测量，但在浅滩测量时，当回声测深仪难以反映小于1m的水深时，用测深杆进行水深测量更加有效。
二、单波束测深仪测量在19世纪20年代，人类就能够测量声音在水中的传播速度，直到一个世纪后才研制出了第一台回声测深仪，逐渐结束了人类用测深锤和测深杆测量水深的历史。
目前，回声测深仪（也称测深声呐）用途最广，是国内外进行水深测量的最基本的仪器。
1914年，美国设计制造第一台回声测深仪；约1940年，周同庆(1907-1989，物理学家、教育家)研制出我国第一台自动回声测深仪。
随着电子工业的发展与集成电路技术的应用，测深技术不断得到改进，测深仪从模拟信号处理发展到数字信号处理，极大地提高了水深测量的精度和效率。
二、单波束测深仪测量（一）测深原理测深仪的型号虽多，但其测深的基本原理都是利用声波在同一介质中均匀传播的特性。
工程测量试题答案
工程测量学试题答案一、名词解释 （10个名词，每个2分，共20分）双金属标：是一种精密水准测量标志，是利用膨胀系数不同的两根金属管（钢管、铝管）制成的深埋双金属管标，可以不测温度，通过测量两根金属管的高差并进行改正来消除由于温度变化对标志高程产生的影响。
建筑方格网：布置成正方形或矩形格网形式的施工控制网称为建筑方格网。
多余观测分量：矩阵（QvvP ）主对角线上的元素i r 为观测值的多余观测分量，它反映控制网发现观测值中粗差的能力。
灵敏度：在给大地显著水平0α和检验功效0β下，通过对周期观测的平差结果进行统计检验，所能发现的变形位移向量的下界值。
归化法：先采用直接放样法定出待定点的粗略位置，再通过精密测量和计算归化到精确位置的放样方法。
变形体的几何模型：参考点、目标点及其它们之间的连接称为变形体的几何模型 倒垂线法：倒垂线法是利用钻孔将垂线（直径0.8~1.0mm 的不锈钢丝）一端的连接锚块深埋到基岩之中，从而提供了在基岩下一定深度的基准点，垂线另一端与一浮体葙连接，垂线在浮力的作用下备拉紧，始终可以回复到铅直的位置上兵静止于该位置，形成一条铅直基准线。
从而测得沿倒垂线上各点相对于铅直基准线的偏距。
准直测量：偏离基准线垂直距离或到基准线所构成的垂直基准面的偏离值称偏距(或垂距)，测量偏距的过程称准直测量。
深泓点：河床最深点。
悬带零位：当陀螺马达不转动并且灵敏部下放时，陀螺灵敏部受悬挂带和导流丝的扭力作用而产生摆动的平衡位置称为悬带零位（也称无扭位置）。
二、对错判断题（只回答对或错，10问，每问1分，共10分）(1) 边角网平差中，边、角的权是无单位的。
（ ）(2) 地面网中的边长测量方法是相同的，所以边长的精度都相等。
（ ） (3) 对于一个确定的工程控制网来说，观测值的可靠性与精度有关。
（ ）(4) 铁路的线路粗测和定测都要做水准测量和导线测量。
（ ）(5) GPS RTK 能用于施工放样。
（） (6) 两井定向与导线测量无关。
工程测量-名词解释
0.工程测量学：研究地球空间中具体几何实体的测量描述和抽象几何实体的测设实现的理论方法和技术的一门应用性学科.1.地形图平面位置精度：可用地物点相对于邻近图根点的点位中误差来衡量；高程精度：是根据地形图按等高线所求得的任意一点高程相对于邻近图跟点的高程中误差来衡量的。
DEM：是表示地面起伏形态和地表景观的一系列离散点和规则点的坐标数值集合总成。
2.地形概括误差：由于实际地面时起伏不平的，而在测图时则将相邻两个地形点间的不规则曲线视为直线由此而引起的高程误差。
3.线路测量：线路在勘测设计阶段的测量工作4.中线测量：将纸上线路测设到实地上的工作5.基平测量：沿线路布设水准点6.中平测量：测定导线点及中桩高程7.初测：提供沿线大比例尺带状地形图以及地质和水文方面的资料8.定测：把初步设计中选定的线路中线测设到实地上9.带状地形图：沿着线路方向具有一定宽度的地形图，突出反应沿线的地形特征。
10.水下地形测绘：测绘水体覆盖下的地形测绘工作11.水深测量：即测深，是水下地形测量的最主要内容。
12.测深线：按预定方向进行水深测量的方向线。
13.测深定位：用测量方法确定水深测量点的位置。
14.深度基准面：为了修正测得水深中的潮高，必须确定一个起算面，把不同时刻测得的某点水深归算到这个面上，这个面就是深度基准面。
15.专题图：是指为某一部门或行业专门定制的地图。
16.地下管线：是隐蔽工程，是埋设与地下的各种管道和电缆的总称。
17.地下管线探测：使用仪器通过测量各种物理场的分布特征来确定管线的位置。
18.竣工图：反映建筑物、构筑物、官网等的实地平面位置和高程等图。
19.竣工测量：是对竣工过程中设计有所更改的的部分，直接在现场指定施工的部分，以及资料不完整无法查对的部分，根据施工控制网进行现场实测或加以补测。
20.房地产测绘：是运用测绘仪器，测绘技术，测量手段等来测定房屋、土地及某房地产的自然状况、权属状况、位置、数量、质量以及利用状况的专业测绘，为城镇规划建设、土地管理、房产管理以及保护产权人的合法权益提供准确、可靠的测量数据和资料。
第3章 水下地形测量
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
水下地形测量中数字化测绘技术的实践应用
TECHNOLOGY AND INFORMATION科学与信息化2022年3月下 49水下地形测量中数字化测绘技术的实践应用侯先栋江苏诚泰测绘科技有限公司 江苏 泰州 225300摘 要 在部分水下工程项目中，水下测量技术是工程项目实施的一个关键所在，通过数字化测绘技术，能够对相应的水下地形地貌进行测量，为我国水下工程施工提供数据支持，同时通过数字化测绘技术，对水域进行一定的监测。
因此，本文在分析了目前我国数字化测绘技术发展现状的基础上，指出了其在水下测绘应用中存在的问题，并提出了相应的发展策略。
关键词 数字化测绘技术；水下地形测量；应用研究Practical Application of Digital Surveying and Mapping Technology in Underwater Topographic Survey Hou Xian-dongJiangsu Chengtai Geomatics Engineering Co., Ltd., Taizhou 225300, Jiangsu Province, ChinaAbstract In some underwater engineering projects, underwater measurement technology is a key to the implementation of the project. Through digital surveying and mapping technology, the corresponding underwater topography can be measured to provide data support for underwater engineering construction in China. Digital surveying and mapping technology is used to conduct certain monitoring of water areas. Therefore, on the basis of analyzing the current development status of digital surveying and mapping technology in China, this article points out the problems existing in its application in underwater surveying and mapping, and puts forward corresponding development strategies.Key words digital surveying and mapping technology; underwater topographic survey; application research1 数字化测绘技术发展现状概述数字化水下地形测量技术的内涵，即是指依据先进的数字化测量测绘技术，对水下地形地貌进行勘测，结合相应的GPS 定位、CORS 数字化测绘技术以及计算机软件通信技术等，对复杂的水下地形地貌进行数据测量，并通过相应的数据传输接口，将收集数据传送到测绘工作人员的数据处理中心，绘制相应的水下地形地貌图，为实际的工程项目施工提供线路以及施工流程上的指导。
工程测量学---第三章 水下地形测绘
深仪是不同的。原则上，采用单波束测深仪时，主测
线应垂直等深线方向布设；采用多波束测深仪时，主 测线应大致平行于等深线方向布设。 为了检查测深与定位是否存在系统误差或粗差，衡 量测量成果的质量，需要布设检查线，检查线应与主 测线垂直，分布均匀，分布在较平坦处，检查线一般 应占主测线总长的5%~10%。
第三章
本章主要内容：
水下地形测绘
1、水下地形测绘精度要求与技术设计 2、测点平面位置的测定 3、水深测量 4、水位观测与水位改正 5、水深测量数据处理与成图
水下地形测绘的目的： （1）建设现代化的深水港，开发国家深水岸段和 沿海、河口及内河航段，已建港口回淤研究与防治等 需要高精度的水下地形图。 （2）在桥梁、港口码头以及沿江河的铁路、公路 等工程的建设中也需要进行一定范围的水下地形测量。 （3）海洋渔业资源的开发和海上养殖业等都需要 了解相关区域的水下地形。 （4）海洋石油工业及海底输油管道、海底电缆工 程和海底隧道以及海底矿藏资源的勘探和开发等，更 是离不开水下地形图。
（二）差分GPS定位（DGPS）-Differential GPS
DGPS系统主要由基准台（基准站）的GPS接收机、 数据处理与传输设备 以及移动站GPS接收机组 成。随着测船与基准站距 离的增加误差增大 1cm/km(非实时)
（三） RBN-DGPS定位 RBN-DGPS就是Radio Beacon Differential GPS 该系统需设多个基准站，以构成基准站网，也称局域 DGPS（LADGPS—Local Area DGPS）。系统利 用无线电标台站向移动台播发差分改正信息，移动台 用此信息对其接收的GPS定位信息进行实时修正， 以确定其精确位置。 目前，由交通部在我国沿海建立的RBN-DGPS 定位系统可以覆盖我国近岸向海约400km，向陆地 约100km的范围，定位精度约2~5m。
211287976_数字化测绘技术在水下地形测量中的应用
智慧地球NO.04 202359智能城市 INTELLIGENT CITY 数字化测绘技术在水下地形测量中的应用祝慧敏 李静 孙伟红（江苏省测绘工程院，江苏 南京 210000）摘要：我国水域面积较广，内部水资源储量较大，不同区域间具有一定的连通性，为水下地形测量活动开展造成了一定困难。
在水下地形测量时需要使用多种不同类型的测量方法，测量流程复杂，会受到水体环境的影响和限制，投入的人力以及物力资源成本较高，对此类问题需要重点进行测绘技术创新，减少各类因素在测量活动和结果方面产生的影响，提升测绘精准度。
文章分析了数字化测绘技术在水下地形测量中的应用，以期为水下地形测量提供参考。
关键词：数字化测绘技术；水下地形；测量应用中图分类号：TV221 文献标识码：B 文章编号：2096-1936（2023）04-0059-03DOI：10.19301/ki.zncs.2023.04.018Application of digital mapping technology in underwater topographic surveyingZHU Hui-min LI Jing SUN Wei-hongAbstract: China's water area is relatively large, the internal water resources reserve is large, and there is a certain degree of connectivity between different regions, which has caused certain difficulties for the development of underwater topography surveying activities. In the underwater topography survey needs to use a variety of different types of measurement methods, the measurement process is complex, will be affected and limited by the water environment, the cost of manpower and material resources is high, such problems need to focus on surveying and mapping technology innovation, reduce the impact of various factors on measurement activities and results, and improve the accuracy of surveying and mapping. This paper analyzes the application of digital mapping technology in underwater topography surveying, in order to provide reference for underwater topography surveying.Key words: digital surveying and mapping technology; underwater terrain; measurement applications随着我国经济发展速度的持续提升，各行业对水资源的使用需求持续提高，为了能够对水资源进行合理开发，需要对水下的地形进行测量，对可利用资源进行精准有效的勘探活动。
水下地形测量方法及实践研究
水下地形测量方法及实践研究发布时间：2021-11-15T06:59:51.090Z 来源：《城镇建设》2021年20期作者：崔伦宝[导读] 水下地形测量有利于港口建设、航运安全、水资源开发等方面，随着我国经济的发展，崔伦宝中冶沈勘工程技术有限公司辽宁省沈阳市 110169摘要：水下地形测量有利于港口建设、航运安全、水资源开发等方面，随着我国经济的发展，测量技术也取得了很大的进步，尤其是基于GPS水下地形测量技术较为普及。
本文阐述了GPS水下地形测量的基本原理和测量设备组成, 并通过工程实践分析给出了符合性的结论。
关键词：水下地形测量；GPS；实践分析；水下地形测量是一种重要的测绘工作，在桥梁、水库、码头、港口等施工建设中水下地形测量有着很大的作用，它的主要工作内容是测量江河湖海以及近海水底点的平面位置以及相应的高程，以便绘制水下地形图，是现代水利工程中的一项重要工程技术。
根据国际国家相关的测深标准进行布点测深，通过相应的软件形成水下地形图。
可以根据不同条件和情况选择合适的方式进行水下地形的测量工作。
1.水深测量的方法1.1人工测量在水下地形测量中，最早的测深工具是测深杆和测深锤。
尽管现在的测深设备主要是测深声呐，但在在水草密集的区域，或者极浅滩涂等声呐设备无法工作的地方，这些原始的测深工具仍然在发挥作用。
在水的流速较缓且水深小于5m的水区可以使用测深杆。
每隔10cm就在测深杆上进行标记，能够方便准确的读取水深数值。
虽然现在已经很少用测深杆进行水深测量，但在水域很浅的地方，在现代化设备无法完成的区域，我们使用测深杆会有很好的效果。
测深锤的规格有3.5kg、5kg、12.7kg，当水流较快，水深较大时可以使用用5kg以上的测深锤。
同样的，为了能够便捷准确的读取水深数值，测深锤需要和测深杆一样在绳索上做间隔10cm的标记。
测深锤的测深过程是将测深锤垂直的放入水中，然后具有丰富现场经验的操作人员再读取绳索和水面交会的数值，操作人员的熟练程度对准确测量有很大的影响。
《工程测量学》思考题
《工程测量学》思考题第一章思考题1．试述您对工程测量学定义的理解。
2．工程测量学的研究内容、服务对象是什么？。
3．测绘科学和技术的二级学科有那些？4．按研究应用的领域和服务行业工程测量可怎样划分？5．工程建设规划设计阶段的测量工作有哪些？6．工程建设施工建设阶段的测量工作有哪些？7．工程建设运营管理阶段的测量工作有哪些？8．试述工程测量的内容主要包括哪些方面？9．何谓工程测量学的“纵向与横向处理”？何谓工程测量学的“特殊与一般”相结合？10．简述工程测量学的发展历史。
11．为什么说大型特种精密工程建设是工程测量学发展的动力？试举例说明之。
12．工程测量学与测绘学和其它哪些学科课程之间有密切的关系？请举例说明。
13．工程测量学对应的英文名词是什么，学好英语的意义何在？第二章思考题１．按工程建设进行的程序，工程测量可分为几个阶段？２．工业企业勘测设计阶段的测量工作主要有哪些？３．线路勘测设计阶段测量工作主要有哪些？４．桥梁勘测设计阶段测量工作主要有哪些？５．工程施工建设阶段测量工作主要是什么？６．施工监理测量工作的主要内容有哪些？７．工程在运营管理阶段的测量工作有哪些？试举例说明。
８．信息和数据的区别何在？信息有哪些特征？９．工程测量信息采集方法有哪些？１０．信息系统有哪几种输入、输出方式？１１．建立工程测量信息管理系统的意义何在？１２．简述大坝管理综合信息系统的基本结构。
第三章 思考题1.什么是工程控制网？它是如何分类的？2.工程控制网的作用是什么？3.简述工程控制网的建网步骤。
4.测图平面控制网的作用是什么？它有哪些特点？5.测图平面控制网有哪些等级？布设方法有何变化？6.相对于测图控制网来说，施工平面控制网有哪些特点？7.变形监测网的坐标系和基准选取应遵循什么原则？8.安装测量控制网的作用和特点有哪些？9.什么是工程控制网的基准？基准的作用是什么？10.对于二维网平面边角网，在什么情况下为最小约束网，在什么情况下为约束网，在什么情况下为自由网？11.对于一维水准网来说，在什么情况下为最小约束网，在什么情况下为约束网，在什么情况下为自由网？12.简述消除基准秩亏的变换方法有哪些？13.什么叫方向和边长的归化改正？什么叫方向和边长的投影改正？它们与哪些因素有关？14.工程平面自由网平差中特殊镶边矩阵G 的含义是什么？每一列相应什么赫尔默特变换条件？15.工程控制网的总体精度准则有哪些？为什么坐标未知数的协因数阵XX Q 能反映网的总体精度？16.工程控制网的点位精度与那些因素有关？17.工程控制的第一主分量（PC1）的含义是什么？18.什么是观测值的内部可靠性？19.什么是观测值的外部可靠性？20.观测值的多余观测分量有那些性质？21.什么是变形监测网的灵敏度？22.试述工程控制网精度、可靠性、灵敏度、建网费用之间的关系。
水下地形测量培训课件
水下地形测量培训课件水下地形测量培训课件水下地形测量是一项具有重要意义的技术，它在海洋工程、河流水利、水下考古等领域具有广泛应用。
为了提高水下地形测量的准确性和效率，培训课件的设计和内容应该经过精心策划和组织。
本文将探讨水下地形测量培训课件的设计要点和内容安排。
一、课件设计要点1. 清晰明了的目标：在设计水下地形测量培训课件时，首先要明确课件的目标。
课件的目标应该明确指出学员将学习到哪些知识和技能，以及课程结束后能够达到什么样的水平。
2. 结构合理的内容：课件的内容应该按照逻辑顺序进行组织，结构合理。
可以将内容分为导论、基础知识、测量方法、数据处理和案例分析等部分，每个部分都应该有明确的主题和重点内容。
3. 多媒体辅助：水下地形测量是一项复杂的技术，为了更好地向学员传递知识，课件应该充分利用多媒体辅助工具。
可以使用图片、动画、视频等形式展示实际操作和测量结果，以增强学员的理解和记忆。
4. 实践操作的训练：水下地形测量是一项实践性较强的技术，理论知识的学习必须与实际操作相结合。
培训课件应该提供实践操作的训练环节，让学员亲自操作测量仪器，进行实地测量，从而提高他们的实践能力。
二、课件内容安排1. 导论部分：导论部分应该介绍水下地形测量的背景和意义，激发学员的学习兴趣。
可以介绍水下地形测量的应用领域和技术发展现状，引导学员对该技术的认识和理解。
2. 基础知识部分：基础知识部分应该介绍水下地形测量的基本概念和原理。
可以讲解水下地形测量的测量单位、坐标系、误差分析等基本概念，以及测量仪器的原理和分类。
3. 测量方法部分：测量方法部分应该介绍水下地形测量的具体方法和技术。
可以分别介绍声纳测深、激光测距、卫星定位等常用的测量方法，并详细讲解每种方法的原理、适用范围和操作步骤。
4. 数据处理部分：数据处理是水下地形测量中不可或缺的环节。
数据处理部分应该介绍水下地形测量数据的处理方法和技巧。
可以讲解数据的清理、校正和分析等过程，以及常用的数据处理软件和工具。
第3章水下地形测绘
（一）全站仪定位
传统的光学仪器定位， 以行驶的测船上与测深点在同一 铅垂线的标志为观测目标，由岸 上的两台经纬仪同时照准目标， 实施前方交会法定位，并且做到 与水深测量工作同步。
近年来，随着电子经纬仪的 普遍使用，用传统的光学经纬仪 前方交会法定位已很少采用。
第3章水下地形测绘3章水下地形测绘
新的方法是直接利用全 站仪，按方位—距离的极坐标 法进行定位。观测值通过无线 通信可以立即传输到测船上的 便携机中，立即计算出测点的 平面坐标，与对应点的测深数 据合并在一起；也可储存在岸 上测站与全站仪在线连接的电 子手薄中或全站仪的内存中。 到内业时由数字测图系统软件， 可自动生成水下地形图。
第3章水下地形测绘3章水下地形测绘
3.资料收集和分析 在技术设计之前，应收集测区下列资料： （1）最新出版的地形图和海图； （2）控制测量成果资料及其说明； （3）水位控制资料； （4）助航标志及航行障碍物的情况； （5）其他与测量有关的资料。
对所收集的资料，应对其可靠性及精度情况进行全面 分析，并作出对资料采用与否的结论。
2.高程采用1985年国家高程基准，远离大陆的岛、礁， 其高程基准可采用当地平均海面。
3.以理论最低潮面作为深度基准面，深度基准面的高度 从当地平均海面起算一般情况下，它应与国家高程基准进行 联测。深度基准面一经确定且在正规水深测量中已被采用者， 一般不得变动。
灯塔、灯桩的灯光中心高度从平均大潮高潮面起算。 海岸线以平均大潮高潮时所形成的实际痕迹进行测绘。
x x i2 y y i2 z z i2 1 2
第3章水下地形测绘3章水下地形测绘
2.GPS差分定位
目前GPS系统提供的单点定位精度是优于25米，而为 了得到更高的定位精度，我们通常采用差分GPS技术：
工程测量学---第三章 水下地形测绘
（四）WADGPS定位
DGPS定位的精度随移动站与基准站距离的增加而 降低，LADGPS定位系统在覆盖范围内精度较均匀，但 在覆盖区域以外，系统也难以保证更高定位精度要求 的测量工作。WADDPS（Wide Area DGPS）广域差分 GPS定位系统是一种覆盖范围更广的精密定位系统。 该系统主要由监测站、主站、数据链和用户设备组成。 一般的DGPS提供给用户的是一组伪距或坐标改正数， 而WADGPS提供给用户的改正数是每颗可见GPS卫星的 卫星星历和钟差改正数，以及电离层延迟参数。 在WADGPS覆盖区域内，改正数的精度比较均匀，可达 到亚米级或更高的定位精度。
（五）GPS RTK定位 GPS RTK定位是一种高精度实时动态载波相位差分 定位技术，由基准站、移动站及RTK差分数据链组成。 它的定位原理是:将基准站采集的载波相位发给移动 台,进行求差解算移动台的坐标(X、Y、H) ,也可以将基 准站的载波相位修正值(差分值) 发给移动台,改正移动 台接收到的载波相位,再解算移动台的坐标(X、Y、H) 。 采取以上的差分定位方法,其平面(X、Y) 的定位 精度可以达到±2 cm ,而高程H 的测量精度可以达到 ±5 cm ,这样的精度是非常高的,完全可以满足大比例 尺的测图要求及工程上的应用。作用距离10-20km。
测深范围Z/m 0＜Z≤20 极限误差/m ±0.3
20＜Z≤30 30＜Z≤50 50＜Z≤100 Z＞100
IIHO国际海道测量组织 ,
±0.4 ±0.5 ±1.0 ±Z× 2%
对于定位精度的要求，通常是根据测图比例尺 和项目的特定要求来规定，基本要求应满足下表规 定：定位中心应尽可能与测深中心一致，当二者之 间的水平距离不大于定位精度要求的1/2时，应将定 位中心归算到测深中心。 测图比例尺 定位点点位中误差 图上限差/mm
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§3-2 水下测量点的平面定位方法
一、经纬仪前方交会定位 两台经纬仪同时照准目标、且与水深测量同步。
二、经纬仪后方交会定位 适合水速较小、测图比例尺较小。
水 深 （m） 深度比对互差（m）
≤20
≤0.4
＞20
≤0.02× 水深值
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二、技术设计 （一）实地勘察
主要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、测船工作及生活条件、 测船停靠码头及避风锚泊条件、测区已知控制点和水 准点情况（位置、标志类型、保存情况）、水位观测 站站位和设站条件等等。
三、全站仪定位 直接由岸上全站仪测定目标（测船）的平面位置，
与水深测量同步。
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续
四、GPS定位
（一）单点定位
定位精度为几米到几十米，适合小比例尺水下地形 图的测绘；
（二）差分GPS定位（DGPS）-Differential GPS
DGPS系统主要由基准台（基准站）的GPS接收机、 数据处理与传输设备
的测量工作。WADDPS（Wide Area DGPS）广域差分
GPS定位系统是一种覆盖范围更广的精密定位系统。
目前，由交通部在我国沿海建立的RBN-DGPS 定位系统可以覆盖我国近岸向海约400km，向陆地 约100km的范围，定位精度约2~5m。
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（四）WADGPS定位
DGPS定位的精度随移动站与基准站距离的增加而
降低，LADGPS定位系统在覆盖范围内精度较均匀，但
在覆盖区域以外，系统也难以保证更高定位精度要求
以及移动站GPS接收机组
成。随着测船与基准站距
离的增加误差增大
1cm/km(非实时)
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（三） RBN-DGPS定位
RBN-DGPS就是Radio Beacon Differential GPS 该系统需设多个基准站，以构成基准站网，也称局域 DGPS（LADGPS—Local Area DGPS）。系统利 用无线电标台站向移动台播发差分改正信息，移动台 用此信息对其接收的GPS定位信息进行实时修正， 以确定其精确位置。
测图比例尺
1：200— 1：500
＞1：5000
定位点点位中误差 图上限差/mm 2.0
1.5
≤1：5000
1.0
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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1.0 mm内的重合深度点深度不符值限差规定见下表，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。
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（三）测线布设
主要考虑测线间距和测线方向。
测深线间的距离大小应顾及测区的重要性、水底 地貌特征和水深等因素。对于单波束水深测量来说， 测线间最大距离要求见下表：
测 沿
内河
区 海
重点水域 一般水域
图上测线间距/mm 10～20 10～15 15～20
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测线方向的布置对采用单波束测深仪或是多波束测 深仪是不同的。原则上，采用单波束测深仪时，主测 线应垂直等深线方向布设；采用多波束测深仪时，主 测线应大致平行于等深线方向布设。
±0.3
20＜Z≤30
±0.4
30＜Z≤50
±0.5
50＜Z≤100
±1.0
Z＞100
±Z× 2%
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IIHO国际海道测量组织 ,
对于定位精度的要求，通常是根据测图比例尺 和项目的特定要求来规定，基本要求应满足下表规 定：定位中心应尽可能与测深中心一致，当二者之 间的水平距离不大于定位精度要求的1/2时，应将定 位中心归算到测深中心。
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（二）制定技术设计书（包技术说明书和图表）
技术说明书内容有：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；控制点的等级、标石类型及数量、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设备、器材、船只类型及数量； 根据测区地理气象及装备条件，确立的不同测区的作 业效率测量作业的工作量、作业天数及时间安排；技 术人员选定及分工；作业方法及注意事项，以及一些 具体技术指示等。
第三章 水下地形测绘
本章主要内容： 1、水下地形测绘精度要求与技术设计 2、测点平面位置的测定 3、水深测量 4、水位观测与水位改正 5、水深测量数据处理与成图
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水下地形测绘的目的：
（1）建设现代化的深水港，开发国家深水岸段和 沿海、河口及内河航段，已建港口回淤研究与防治等 需要高精度的水下地形图。
（2）在桥梁、港口码头以及沿江河的铁路、公路 等工程的建设中也需要进行一定范围的水下地形测量。
（3）海洋渔业资源的开发和海上养殖业等都需要 了解相关区域的水下地形。
（4）海洋石油工业及海底输油管道、海底电缆工 程和海底隧道以及海底矿藏资源的勘探和开发等，更 是离不开水下地形图。
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续
（5）江河湖泊及水库区域的防洪、灌溉、发电和污 染治理等离不开水下地形图这一基础资料。
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技术设计书图表内容有：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 点和待测点的名称、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、水位观测站名称和位置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。
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§3-1 精度要求与定。测深精度目
前有《海道测量规范》、《海洋工程地形测量规范》
《水运工程测量规范》、《IHOS-44》等标准。下表为
1999年版国家标准《海道测量规范》规定的深度测量
极限误差。
国际海道测量组织
测深范围Z/m
极限误差/m
0＜Z≤20
（6）在军事上，水下潜艇的活动、近海反水雷作战 兵力的使用、战时登陆与抗登陆地段的选择等，其相 关区域的水下地形图使作战指挥人员关心的资料。
（7）从科学研究的角度上看，为了确定地幔表层及 物质结构、研究板块运动、探讨海底火山爆发与海啸 等，也需要水下特殊区域的地形图。
（8）为了进行国与国之间的海域划界工作，高精度 的海底地形图是必备的。