工程测量学---第三章水下地形测绘

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
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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。
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§3-1 精度要求与技术设计
一、精度要求
由测点的测深精度和定位精度决定。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
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。
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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。
±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。
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
百度文库
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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。
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%。
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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。
（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。
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。
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。
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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。
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。
（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。