_潮间带水下地形测量方法与分析
水下地形测量技术方法应用分析
水下地形测量技术方法应用分析发布时间：2022-01-21T07:47:18.684Z 来源：《中国科技人才》2021年第30期作者：吴振岭[导读] 随着科学技术的进步和时代的发展，我国水下地形测量技术已广泛应用于各个行业的各个领域。
大庆油田水务公司水文地质公司黑龙江省大庆市 163453摘要：随着科学技术的进步和时代的发展，我国水下地形测量技术已广泛应用于各个行业的各个领域。
无论是城市防洪、河道整治、港口建设、海底勘探都需要合理勘测水下地形进行准确定位。
由于水域面积大、储量大、区域连通性强，在大洋、湖泊、河流勘查中存在诸多困难。
同时，所采用的测量方法不仅复杂，而且测量数据的精度也越来越高，因此需要加大对地下地形测量技术和方法的研究。
本文阐述了水下地形测量技术并对其应用进行了分析,以期对我国水下地形测量的发展有所帮助。
关键词：水下地形；测量技术；方法应用1前言水下地形测量与陆地地形测量相似，测绘应在水域开发的初始阶段进行，但与陆地测量不同的是，应测量海洋、河流和湖泊的水下地形图。
水下地形图应用广泛，在航运、港口筹建和海域边界划分等方面发挥着重要作用。
它也是监测大陆板块运动等任务不可缺少的基础数据之一。
在分析水下地形测量技术的基础上，提出了最重要的测量方法，总结了相关内容，供有关方面参考。
2水下地形测量的特点水下地形测量是利用水下测量设备对地形进行测量，通常采用三维坐标表示。
其中点位的水深和方位的测定，水深的测量就是测量水深与水深之间的距离，这个过程不但要精确的测量深度点的平面位置，还要把地面的位置与高程连接在一起，从而达到测量水深的目的。
水下地貌测量成果的呈现方式多种多样，可以采用剖面图、水下地形图、图表等多种方式进行。
海底地形图与普通的海底地图有很大的区别，它是利用海底等高线来描述海底地形的变化，而不是以等深线来描述。
另外，水下地形的测量是在水面上进行的，因此，测量的难度较大，而且要根据实际的水流、深度等情况而变化。
海洋测绘中的水下地形测绘方法与数据处理技巧
海洋测绘中的水下地形测绘方法与数据处理技巧导言：海洋测绘是一门重要的科学技术，它涉及到对海洋的水下地形进行测绘和数据处理。
水下地形的测绘对于海洋资源的开发利用、海洋环境保护、航海安全等方面起着至关重要的作用。
本文将探讨海洋测绘中的水下地形测绘方法与数据处理技巧。
一、多波束测深技术多波束测深技术是目前海洋测绘中常用的一种水下地形测绘方法。
该技术利用多个声纳波束，以同时测量多个点，可以高效地获取水下地形数据。
多波束测深技术的优势在于其高分辨率和高测量速度。
在进行水下地形测绘时，科学家可以根据需要调整波束的方向和角度，以获得更多的数据。
同时，多波束测深技术还可以进行三维成像，从而更加直观地展示水下地形的特征。
二、剖线测深技术剖线测深技术是另一种常用的水下地形测绘方法。
该技术通过在海底或水下地形上拉设测深剖面，来获取水下地形数据。
剖线测深技术通常通过拖曳声纳仪或无人机等设备进行。
在进行测深的过程中，设备会实时记录声波的传播时间，并根据声波传播速度来计算距离。
通过多次的剖面测量，科学家可以获取到水下地形的三维数据，并进一步进行数据分析与处理。
三、数据处理与分析在测绘水下地形后，还需要进行数据处理与分析，以获取更多的信息和提高数据的可视化效果。
数据处理主要包括数据校正、插值和质量评估等。
首先，对测得的水下地形数据进行校正，消除可能出现的误差和不确定性。
接下来，通过插值技术将离散的测量点连接起来，形成连续的地形表面模型。
最后，进行质量评估，检查数据的准确性和完整性，并对不合格的数据进行处理。
数据处理的结果可以用于生成水下地形图或数字地形模型，为后续的研究和决策提供依据。
四、水下地形测绘的应用与挑战水下地形测绘在海洋资源的开发利用、海底管线的铺设、海底地震活动的研究等领域有着广泛的应用。
例如，它可以帮助科学家了解海底地表特征，寻找潜在的海洋矿产资源；同时，也能通过测绘海底地形和水文气象数据，提高海底管线铺设的准确性和安全性。
水下地形测绘技术的使用方法与实践
水下地形测绘技术的使用方法与实践近年来，随着科技的不断发展，水下地形测绘技术在海洋资源开发、环境保护、水下考古等领域发挥着越来越重要的作用。
水下地形测绘技术可以帮助我们了解海底地形特征、水文气象变化以及海洋生态环境等信息，为相关领域的研究和决策提供可靠数据支持。
本文将从技术基础、常用方法和实际应用等方面介绍水下地形测绘技术的使用方法与实践。
一、技术基础水下地形测绘技术是指通过测量和记录水下地形特征及相关数据信息，了解海底地貌、地层构造和实地情况的一种技术手段。
其主要涉及到声学、光学和卫星遥感等相关原理和方法。
1.声学方法：利用声波的传播和反射特性，通过声呐、声纳等设备发射声波，根据声波传播的时间和强度变化来推测海底地形特征。
这种方法最大的特点是能有效测量深海地形，但对于测量精度和分辨率相对较低。
2.光学方法：利用光的传播和反射特性，通过激光扫描技术等，可以获取水下地形的三维模型。
这种方法适用于测量近海浅水地形，具有较高的分辨率和精度。
3.卫星遥感方法：通过卫星对海洋表面的图像进行拍摄和记录，再通过图像处理和分析，可以间接推测出水下地形特征和变化。
这种方法适用于大范围的海域观测，但由于限制因素多，测量精度和分辨率较低。
二、常用方法水下地形测绘技术有多种常用方法，其中包括多波束测深、激光测深、声能测深等。
1.多波束测深：多波束测深技术是利用多个声波束同时接收和处理，来实现对海底地形的准确测量。
该技术具有快速、高分辨率和高精度等优点，广泛应用于海洋资源勘探和海底地形模型构建等领域。
2.激光测深：激光测深技术是利用激光束与海底相互作用的原理，通过激光扫描设备可以快速获取海底地形的三维模型。
该技术适用于浅水区域，具有高精度、高分辨率和实时性强等优势。
3.声能测深：声能测深技术是利用声波在水下传播的特性，通过声纳或声呐等设备发射声波，并记录声波的传播时间和反射强度，从而推测海底地形的方法。
该技术适用于深海区域的地形测量，但由于声波传播受到水温、盐度等因素的影响，测量精度较低。
测绘技术中的水下地形测量技术方法
测绘技术中的水下地形测量技术方法近年来，随着科学技术的不断发展，水下地形测量技术在测绘领域中扮演着愈加重要的角色。
水下地形测量技术具有广泛的应用领域，如海洋工程、河流治理、水利建设等。
本文将介绍几种常见的水下地形测量技术方法，以探索其原理、特点及应用范围。
首先，我们来了解一种常见的水下地形测量技术——声纳测深法。
声纳测深法利用声波在水中传播的原理，通过发射声波并记录回波的时间和信号强度来计算目标水下地形的深度。
由于声波的传播速度在水中是已知的，因此可以根据回波的时间确定目标地形的深度。
这种方法适用于测量深海、湖泊等特殊环境下的地形，并且具有测量范围广、精度高的优点。
它被广泛应用于海洋资源勘测、海底地质调查等领域。
其次，我们来介绍另一种常用的水下地形测量技术——激光测距法。
激光测距法利用激光器发射激光束，并通过接收器记录返回的光信号，从而确定目标地形的距离。
这种方法适合于近距离测量，并且具有高精度和快速测量的特点。
激光测距法广泛应用于水利工程、城市建设等领域，如测量河床的高程、建筑物的结构等。
然而，由于激光光束在水中传播时会发生衰减，因此在水下环境中应用时需要考虑光线的衍射和散射，以提高测量精度。
此外，水下地形测量技术中还存在一种常用方法——多波束测深法。
多波束测深法通过同时发送多个声波束，并记录回波的时间和强度，以确定目标地形的深度和形态。
多波束测深法相比于传统的声纳测深法有着更高的测量精度和分辨率。
该方法广泛应用于海洋测图、河流边界划定等领域。
同时，该方法还可以获取地形的三维数据，为后续的地形分析和建模提供了重要数据支持。
除了这些常见的水下地形测量技术方法，还有一些新兴的技术正在被应用于水下地形测量领域。
例如，无人机测量技术的发展为水下地形测量带来了新的机遇。
无人机可以携带各种传感器设备，在空中进行水下地形测量，无需直接接触水体。
这种方式不仅能够提高测量的安全性和效率，还能够获取更广阔的测量区域。
海洋测绘中的水下地形测绘方法
海洋测绘中的水下地形测绘方法在当今科技飞速发展的时代，海洋测绘成为了人类认识和探索海洋的重要手段之一。
而水下地形测绘，则是海洋测绘的重要组成部分。
本文将介绍几种常见的水下地形测绘方法。
首先，我们介绍的是声纳测量法。
声纳测量法是一种利用声波在海洋中传播的原理来获取水下地形信息的方法。
声纳测量法的原理是利用声波在水中传播的速度和反射原理，通过测量声波的往返时间，来确定水下地形的深度。
声纳测量法快速、精度较高，被广泛应用于海洋地理测绘和海底资源勘探等领域。
其次，我们介绍的是激光测深仪法。
激光测深仪法是一种利用激光束穿过水体，通过测量激光束的反射时间来确定水下地形的方法。
激光测深仪法具有测量速度快、精度高的特点，尤其适用于测量浅水区域的水下地形。
第三种方法是多波束测量法。
多波束测量法是一种通过同时发送多个声波束来获取水下地形信息的方法。
这种方法可以在短时间内获得大量的水下地形数据，提高测量效率。
多波束测量法可以通过分析不同波束之间的差异，进一步提高水下地形的精度。
除了上述方法，还有一种被广泛应用的方法是卫星测量法。
卫星测量法是一种通过使用卫星携带的测量设备，利用卫星和地球之间的测量与观测数据，来获取水下地形的方法。
卫星测量法具有覆盖范围广、数据全面的特点，被广泛应用于海洋测绘和海洋科学研究等领域。
综上所述，海洋测绘中的水下地形测绘方法多种多样，每种方法都有其特点和适用场景。
声纳测量法快速、精度高；激光测深仪法适用于浅水区域；多波束测量法提高测量效率和精度；卫星测量法具有广覆盖和全面性。
未来随着科技的不断进步，水下地形测绘方法也将不断创新和发展，为人类更好地认识和探索海洋提供更多可能。
希望本文的介绍能够为读者对海洋测绘中的水下地形测绘方法有一定的了解和认识。
水下地形测量技术方法应用分析
一～ …
一
２ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ １
水下地形测量 技术方法应用 分析
李学恒
（ 广 州 市海 洋 与 渔 业 环 境 监 测 中心 ，广 东 广 州 ５ １ ０ ０ ０ ０ ）
摘 要：本 文基 于水 下地 形测 量技 术进行 分析 ，先介 绍 了几种 常见 的水 下地 形测 量技术 ，包括人 工水 深测量技 术 、单 波束 声呐测深技术 、多波束声呐测深技 术、Ｇ Ｐ Ｓ 定位测 量技 术 ，然后探讨 了无验 潮水下地形测量和无人 测 量船测深的具体应用 ，以期为水 下地形测量 工作提供有益参考 。
洋 、河 流 、湖泊所 要测 量的是 水下 地形 图。水 下地形 图有 地形 测量 ，如交 会法 、极坐标 法 、微波测 距系统 和无线 电 着 广泛 的应 用 ，在 远洋货 运 、港湾筹 建 、海域边 界划分 、 的基础 资料 之一 。笔者基 于水 下地形 测量技 术进 行分析 ，
定位 系统 等。 目前 ，Ｇ Ｐ Ｓ 几乎完全取代 了这些传 统的定位方 都 有着 重要作 用 。也是监 控大 陆板块 运动 等任务 不可或 缺 法 ，成为水 下地 形测量 工作 中最主 要的定 位手段 ，传统 方
１ ． 水 下地 形测量概念 所谓水 下地 形测 量 ，是 在水 下运用 一定 的测 量仪器 对
Ｇ Ｐ Ｓ 接 收机 ，对所有 可见 Ｇ Ｐ Ｓ 卫星进行连续 地观测 ，并将 其 观测 数据 ，通过无 线 电传 输设 备 ，实时地 发送给用 户观 测 站 。在 流动站上 ，Ｇ Ｐ Ｓ 接 收机在接收 Ｇ Ｐ Ｓ 卫 星信号 的同时 ，
的标 尺 ，标 尺零点 高程通 过与水 准点联 测求得 。水 深测量
期间 ，按一定 时间间隔对标 尺进行读数 ， 并绘 制成水位一 时
浅议水下地形的测量方法
浅议水下地形的测量方法1 水下地形测量的特点1.1 按断面法采集水下地形测点由于水下地形的不可见性，施测时其地形点没有选择取舍的余地，且在流动的水中还容易产生重测或漏测的情况，因此按比例尺的要求水下地形点只能沿着于岸上预选好的断面方向均匀布设。
如果水面流速过大，无法沿断面布设时可采取散点法。
水下地形点的断面间隔，一般为图上1-15cm。
1.2 水下地形点的平面位置测定方法与常规测量方法有所不同生产中常用的方法：（1）断面索定位法：在测绘1：500比例尺水下地形图时，由于水面窄、测深浅、测深点的密度大，测量精度要求高，如采用其他方法很难满足要求，故多采用断面索定法（2）交会法：可分为前方交会法和后方交会法。
（3）极坐标法：为经纬仪配合平板仪的极坐标法，适用于水面不宽、流速很小、无风浪的水域上。
（4）无线电定位法：适用于水域宽广的湖泊、河口、港湾和海洋上进行的测深定位。
此方法是根据电磁波测距原理进行的。
精度高、操作方便、不受通视和气候条件的影响。
（5）GPS定位：我们将在下面重点讨论GPS定位法。
1.3 水下地形点的高程是间接求得的陆地地形特征点的高程可直接测定，而水下地形点的高程是由水面高程减去相应水深间接求取的，H=W-d其中H—图上高程：W—相应水位：d—水深。
这样，水下地形点高程测量由水位测量和水深测量两部分组成。
1.4 水下地形测量的同步性在进行谁下地形测量时，地形点的平面位置和高程（水位和水深）的测定时分别进行的，此时应特别注意平面位置、水位、水深在时间上的同步性，以保证水下地形测量的精度。
由上述可知，水下地形测量的主要内容是：测定水下地形点的平面位置，并同时进行水深测量，以及在水深测量期间的水位观测。
水下地形点测定的精度，取决于定位、测深、水位观测的质量以及三者的同步性。
2 水下地形测量常用方法2.1 水下地形测量方法（1）光学地形测量方法：光学定位法，既光学经纬仪配合测深仪定位法。
但由于地球曲率、通视及测站条件的限制精度较低，并且同时要进行水位测量。
水下地形测量方法解析
水下地形测量方法解析随着工程技术的发展，水下地形测量技术的应用更加广泛，文章结合水下地形测量的作用和技术特点进行分析，望广大同行给予指导。
标签：作用；特点；区别GPS技术1 水下地形测量的具体作用（1）很多大坝在泄洪的过程中会因大坝溢流坝段下游冲刷形成大型的冲刷坑，所以必须对冲刷坑的深度和淤泥厚度进行监测。
（2）大坝在建成后会拦截很多淤积物、垃圾、野生植物，这就会对大坝上游造成影响，从而导致大坝运行受到干扰，所以要对大坝上游的淤积变化进行监测。
（3）大坝下游的桥梁在泄洪过程中会受到水流冲刷，这样就会影响到水下桥墩的结构安全，所以必须采取措施对桥墩的水下结构进行监控，并及时补救。
2 水下地形测量的特点2.1 水下地形的完全不可预见性随着水流的冲刷，水下地形结构往往是千变万化的，所以在测量的过程中不能忽略每一个测点。
在测量过程中会因为水流的流动方向造成测量重复和遗漏的现象，所在测量前必须根据比例尺的要求在水下的每个地形点制定好断面方向，并进行均匀布测。
如果不能对断面进行布测时可以使用散点法，但要保证比例尺的设定间距。
2.2 常用的水下地形测量方法与同步性水下地形测量我们经常会用到断面索定位法、交会法、极坐标法、无线电定位法、GPS定位等方法，下面我就针对这些测量方法进行分析。
（1）断面索定位法：这种方法比较适用于1：500比例尺水下地形图。
当水面的测量面较窄、测深点的密度大时，其他的测量方法是不能满足的，所以当水下地形图确定为1：500时多采用此方法。
（2）交会法：和陆地测量一样。
水下地形测量也分为前方交会法和后方交会法。
（3）极坐标法：这种测量方法需要使用经纬仪在水面配合，如果测量水面较小、无风浪可以使用这种方法。
（4）无线电定位法：多用于大江河和海洋的测深定位，目前中种方法是测距精度最高、操作最为方便的方法，同时它受视线和气候的影响最小。
（5）GPS定位：这是我们在本文重点讨论的测量方法。
2.3 水下地形点的高程计算公式陆地测量中可以对地形进行直接的测定，但是在进行水下地形测量时要将水面高程进行刨除，这就形成了以下公式：H=W-d（H：图上高程W：相应水位d：水深）通过这个公式也反映出水下的地形高程是由水位高程和水深两个部分组成的。
水下地形测量
水下地形测量水下地形测量，是指利用各种科学技术手段对水下地形特征进行测绘和分析的过程。
水下地形测量在海洋科学、水文学以及海洋工程等领域具有重要的应用价值。
本文将围绕水下地形测量的方法、工具、应用以及未来发展进行探讨。
一、水下地形测量的方法水下地形测量有多种方法，主要可以分为船载测深和潜水测量两种。
1.船载测深：船载测深是指通过在测量船上安装测深仪器，通过发射声波或电磁波束，测量声波或电磁波束在水下反射后返回的时间和强度来确定水下地形特征的一种方法。
常用的船载测深仪器有单梁测深仪、多梁测深仪等。
2.潜水测量：潜水测量是指通过潜水员携带相关测量设备，直接下潜到水下目标位置进行测量的方法。
潜水测量常用的设备包括潜水测量取样器、潜水相机等。
二、水下地形测量的工具水下地形测量的工具包括测深仪器、声纳系统、潜水取样器、测深航线规划软件等。
1.测深仪器：测深仪器是进行船载测深的关键设备。
常用的测深仪器有单梁测深仪和多梁测深仪。
单梁测深仪主要通过发射声波束实现测深，并能够得到水下地形的精确信息。
多梁测深仪则可以通过多个声波束的工作实现更精确的测量结果。
2.声纳系统：声纳系统是一种通过声波发射和接收来实现对水下地形测量的设备。
利用声纳系统可以快速获取水下地形特征，并且具有高分辨率和较远探测距离的特点。
3.潜水取样器：潜水取样器是一种用于潜水测量的设备，潜水员可以通过潜水取样器获取水下地形的物理样本，例如岩石、海底沉积物等，以便进行后续分析。
4.测深航线规划软件：测深航线规划软件是用于计划和设计测深船航线的软件工具。
通过输入航线的起点、终点和测深仪器的参数等信息，软件可以自动规划出最优的测深航线，提高测量效率和准确性。
三、水下地形测量的应用水下地形测量广泛应用于海洋科学、水文学以及海洋工程等领域。
1.海洋科学：水下地形测量用于研究海底地形、海岸线的演变、海底地形的起源和形成过程等方面。
通过水下地形测量可以了解海洋的地貌特征，为海洋地质学、海洋物理学等学科提供重要的数据支持。
水下地形的简单测量方法
浅显易懂的水下地形测量小妙招嘿，朋友们！今天咱们聊聊一个特别有意思但你可能没咋注意过的话题——水下地形的简单测量方法。
别急，我知道这听起来可能有点高大上，好像得穿个潜水服、拿个高科技装备才能搞定的样子。
其实啊，有些基本的小技巧，咱们用些日常的东西就能搞定，简单得很，跟着我往下看，保证让你眼前一亮。
首先，你得知道为啥要测水下地形。
这个嘛，比如说你想搞个水下婚礼啦，得知道水底是不是平的，不然一不小心摔个跟斗就糗大了；或者你是钓鱼爱好者，了解水下地形能帮你找到鱼喜欢待的地方；再或者你是个环保主义者，想看看河底有没有被污染，都得先搞清楚地形。
好了，说了这么多，咱们进入正题，开始讲讲怎么用简单的办法测量水下地形。
1. 老祖宗传下来的智慧——水漂法你看电视剧里，古人怎么测水深？扔个木头或者石头进去，听个响儿。
嗯，这就是最原始的水漂法。
不过咱们可以稍微升级一下，绑根绳子在石头上，扔到水里然后拉上来量量绳子长度，就知道大概有多深了。
记得多做几次取个平均值，这样比较准哦。
2. 自制简易版回声探测器——声呐原理说到声呐，你是不是觉得这东西很高级？其实原理很简单，就是发出声波，声波撞到东西反弹回来，通过时间差来判断距离。
咱们可以在一根长棍上绑个铃铛，然后固定在岸边或船上。
把棍子伸进水里，听听铃声的变化。
声音变弱说明水深增加，变强说明水浅了。
当然，这个方法只能给你个大概，想要精确点还得靠专业设备。
3. 利用透明容器和水位标记如果你想要更直观一点，可以找个透明的容器，比如玻璃瓶啥的，把它倒扣在水里，然后在水面做个标记。
等瓶子里外水位一致时，拿出来看看水位到哪了，这个水位差就是你的水深了。
多试几个地方，连起来，大概的地形图就有了。
4. 创意无限——手机APP帮忙现在科技这么发达，手机上有很多可以帮助我们的APP。
有些专门的测量软件，可以通过手机的摄像头捕捉水面的反射情况来估算水深。
虽然这种方法受光线影响比较大，但也算是个不错的辅助手段。
浅析无验潮水下地形测量方法
浅析无验潮水下地形测量方法1、引言随着科学技术的发展，GPS RTK被广泛应用于工程测量。
近些年随着RTK的普及和水上导航测量软件的日渐成熟，一种新型的水上测量方式得到推广，并渐渐成为日后发展的趋势，这就是无验潮水下地形测量方法。
本文结合实践经验，介绍无验潮水下地形测量方法应用，以供参考。
2、无验潮水下地形测量基本原理当前GPS实时动态相位差分（RTK）的定位精度普遍为：平面10mm+1ppm，高程20mm+1ppm。
无验潮水下地形测量的基本原理是利用RTK测得的GPS天线精确的三维坐标（X，Y，H），其中X、Y确定定位点的平面位置，RTK高程结合由测深仪同步测得的水深换算出同一平面位置上的水下泥面的高程或水深值，从而获得水下地形数据，见图1。
用户可以测得的数据：h：GPS天线到水面的高度H：GPS接收机测得的高程（水准高）S：测深仪测得的水面到水底的深度用户需要得到的最终数据：B：水底到水准面的距离即通常说的水深值C：水准面到水底的距离即通常说的水底高程由图1得出：C= （H – h）– S ; B= S –（H –h ）3、港池航道水深测量的应用水深测量的作业系统主要由GPS接收机、数字化测深仪、数据通信链和便携式计算机及相关软件等组成。
测量作业分三步来进行，即测前的准备、外业的数据采集测量作业和数据的后处理形成成果输出。
在西光渔工地港池扫浅水深测量中，为满足施工图使用的需要，根据项目设计要求，需对该港池进行1∶500水下地形图测量。
测区内早期施测的I、II级导线点和IV等水准点，可以作为1∶500水下地形图测绘控制点。
本作业采用的主要仪器设备软件有：中海达公司生产的V8CORS RTK接收机2台套，其中1台作为岸台（基准站），1台为船台（流动站），中海达HD370全数字变频测深仪1台，便携式计算机1台，中海达海洋导航测量成图软件1套和南方CASS6.0成图软件1套。
3.1 测前的准备（1）建立任务，设置好坐标系、投影、转换参数及图定义。
浅谈潮间带地形测量方法
循“ 潮 汐性 质基 本相 同” 原理， 测 区 范 围 内 的潮 位
［ 收 稿 日期 ］ ２ Ｏ １ ５ —０ ５ １ ５ ［ 作者简介］ 崔竹沅（ １ ９ ８ ８ ） ， 男， 汉族 ， 山 东 高密 人 ， 理学学士 ， 助理工程师 ， 从事海上探测和海上地形测量应用和研究。
的发展 ］ ， 现 如今 各 种 先 进 的 单 波束 和多 波 束 测 深 系统 已经 能够 达 到 很 高 的测 量 精 度 ， 但 对 于 水
深 不足 １ 米 的浅 滩 ， 各 类 测 深 仪 器 均无 法 有 效 的
测 量水 深 。对 于 潮 间带 这 一 地 形 复 杂 且 水 体 较
发 射和 接 收到 回波 的时 间间 隔 △ Ｔ 与声 波在 水 体
度基准面） ０ ｍ 线 之 间 的 区域 ］ 。 由于 潮 间 带 处
于陆地 和海 洋 的交 接 处 ， 水 深 测 量 和 陆地 测 量 均 无 法 完全覆 盖 ， 因此 会形 成 空 白地 带 。而 由于 水
产 养殖 、 盐 田开 发 、 围海 造 田 （ 路） 、 海 岸 防护 和 治 理、 港 湾建 设 、 旅 游 景 点 的建 设 等 综 合 开 发 利 用
及 管理 的需 要 ， 进 行 海岸 带 地 形 、 水下地形测量 ， 为海岸 工程 提供 准 确 的 大 比例 地 形 图 ， 已越 来 越 成 为 一种 迫切 的需要 ］ 。 目前利 用无 人机 虽然 可 以快 速完成 水 上地 形 测 量 ， 但 对 潮水 覆 盖 区域 尤 其是 大面 积浅滩 和 宽 阔滩 涂 区域 无能 为力 。
中人 工测 量 方 法 的探 讨 ， 利 用单 波 束 结合 杆 测 方 法 获 得 实 时 水 深 数 据 ， 利 用 ＤＧ Ｐ Ｓ进 行 定 位 ， 通 过 水 位 改 正 和 声速 改正 最终 获得 地 形 数据 。
水下地形测量方法及其选用分析
水下地形测量方法及其选用分析摘要：本文简要介绍了水下地形测量大致的内容，接着就平面定位和立面深度位置测定的方法进行全面阐述，对比对了两个方面的多种方法之间的优劣势，选用的具体情况，最后介绍了当前常用的先进技术结合应用现状。
关键词：水下地形测量；GPS-RTK技术；方法选用；技术分析Abstract: this paper briefly introduces the measuring the content of the underwater topography roughly, then plane positioning and facade methods of determining the depth location for full explanation, compared to the two aspects of between the advantages and disadvantages of various methods, the selection of specific circumstances, at last, the paper introduces the current situation of the application of advanced technology.Keywords: underwater topography measurement; GPS-RTK technology; Chosen methods; Technical analysis引言随着我国经济的迅猛发展，水利水电事业的高速前进，水下地形的测量和绘图工作挑战越来越多，必须全面了解水下测量比较使用的方法，继而根据具体工程情况科学合理运用，这样才能在实际工作中创造最大化的经济效益和社会效益。
目前我国水下地形测量存在着部门难题亟待解决，包括水下地形的测量数据处理方法及绘图过程现代化程度较低、地形测量缺乏工作效率且方法较多较杂没有形成体系，本文总结了相关内容以寻找解决方法。
如何进行水下地貌的测量与分析
如何进行水下地貌的测量与分析水下地貌是指水下地表的地貌特征，它的形成和演化对于了解水体环境、地质构造以及生物演化具有重要意义。
因此，对水下地貌进行测量与分析十分重要。
本文将介绍如何进行水下地貌的测量与分析的方法和技术。
一、概述水下地貌测量与分析是指利用各类测量手段和技术对水下地貌进行观测和分析，进而了解其形貌、构造和演化过程的一门学科。
传统上，水下地貌的测量与分析主要依赖于人工物探技术和航测技术，并结合地质和地形图等辅助信息进行解译。
近年来，随着遥感和地理信息技术的发展，水下地貌的测量和分析得到了更多的自动化和数字化处理。
二、测量方法1. 单波束测深法单波束测深法是一种常用的水下地貌测量方法。
通过搭载在测量船上的单波束回声仪向水下发射声波脉冲，再接收回波信号来计算水深值。
这种方法测量效率高，适用于较大范围的水域测量，但精度较低。
2. 多波束测深法多波束测深法是一种高精度的水下地貌测量方法。
它通过搭载在测量船上的多波束回声仪，能够同时发射多个声波脉冲，达到对水下地形进行连续和全面测量的目的。
这种方法的优势在于提高了测量精度，能够更好地还原水下地貌的形貌特征。
3. 高分辨率测量技术高分辨率测量技术是一种通过激光技术对水下地貌进行测量的方法。
它利用激光束对水下目标进行扫描和探测，通过测量回波时间来计算水深和地貌特征。
这种技术具有测量精度高、分辨率高的特点，常被用于对浅水区域进行测量。
三、数据处理与分析1. 数据处理水下地貌的测量得到的数据需要进行处理和解译，以得到更加准确和完整的地貌特征。
常见的数据处理方法包括数据清洗、滤波、插值和平滑处理等。
这些方法能够去除噪音和干扰，提高数据的可靠性和准确性。
2. 数据分析水下地貌数据的分析是为了研究地质构造、演化规律和环境演变等问题。
分析方法包括地貌形态特征分析、地貌单位分类和分布分析以及地貌发育过程和演化规律分析等。
这些分析结果能够提供关于水下地貌的演化历史、地质构造等重要信息。
如何进行潮位测量与分析
如何进行潮位测量与分析潮位是指在海洋或者其他水体中，由于引力作用以及地球自转等因素引起的水位的变化。
潮位的测量和分析对于海洋研究、海洋工程以及天气预报等方面具有重要意义。
本文将介绍如何进行潮位测量与分析的方法及关键技术。
一、潮位测量仪器潮位测量需要使用专门的仪器来进行，常见的潮位测量仪器主要有以下几种：1. 浮标式潮位测量仪：该仪器使用浮标来测量潮汐的水位变化。
浮标上安装有传感器，可以实时记录水位变化并传输数据。
这种测量仪器适用于近岸、浅水区域的潮位测量。
2. 压力式潮位测量仪：该仪器使用压力传感器来测量水位变化。
它通过测量水下的压力来间接计算出水位的变化情况。
这种测量仪器适用于深海潮位测量。
3. 超声波测距式潮位测量仪：该仪器利用超声波的传播速度测量水下距离，从而计算出水位的变化情况。
这种测量仪器适用于潮汐较大、波动较剧烈的海域。
二、潮位测量的关键要素潮位测量除了使用专门的仪器外，还需要注意以下几个关键要素：1. 安装位置的选择：潮位测量仪器应安装在水体中的合适位置。
对于近岸测量，应选择水深较浅、潮汐变化范围较大的区域。
对于深海测量，应选择水深较大、海流较稳定的区域。
安装位置的选择对于潮位测量的准确性和可靠性具有重要影响。
2. 数据采集与处理：潮位测量仪器需要实时采集数据，并进行相应的处理。
对于浮标式和压力式潮位测量仪，可以利用传感器将数据传输到地面站点。
对于超声波测距式潮位测量仪，可以通过无线遥控方式将数据传输到地面站点。
在数据处理过程中，需要考虑季节、气象等因素对潮汐变化的影响，并进行相应的校正。
3. 数据分析与模型建立：潮位数据的分析和模型建立是潮位研究的重要内容。
通过对潮位数据的分析，可以研究潮汐的周期性、规律性，并预测未来的潮汐变化情况。
同时，可以利用潮位数据建立数学模型，用于海洋工程设计、航海安全等方面的预测与决策。
三、潮位测量与分析的应用潮位测量和分析在许多领域中具有广泛应用。
以下列举几个重要的应用方面：1. 海洋科学研究：潮位数据的测量和分析对于海洋科学研究至关重要。
水下地形测量技术方法应用分析
水下地形测量技术方法应用分析摘要：近年来，我国水下地形测量技术获得了长足发展，广泛应用于生产实践，并取得了比较理想的应用效果。
文章概述了水下地形测量技术方法，探讨了水下地形测量技术方案。
关键词：水下地形；测量；测量技术引言随着科技的进步与时代的发展，我国的水下地形测量技术已经被广泛应用到各个行业的各个领域当中。
不管是城市的防洪还是河道的整治、港口的建设与海底的探矿都需要对水下的地形进行合理的勘测并进行准确定位。
目前我国的水下地形测量技术仍旧存在许多不足与缺陷，这就要求我们必须对其加以完善，来进一步制定出更加符合时代与社会需要的测量技术方案。
一、水下地形测量概述水下地形测量在水库、港口、码头、桥梁等工程建设中发挥着重要作用，在防洪减灾的应用中也显示出了巨大的经济效益和社会效益，是一项重要的工程建设技术。
传统的水下地形测量是利用经纬仪通过前方交会来获取地形点数据，随着GPS技术的迅速发展，水下测量技术也取得了很大的进步，已趋于成熟，基本上定型于“GPS+计算机(含数据处理软件)+测深仪”的测量模式。
水下地形测量主要包括定位和测深两大部分。
定位的作用是不言而喻的，目前的水上定位手段有光学仪器定位、无线电定位、水声定位、卫星定位和组合定位。
平面位置的控制基础主要是陆上已有的国家等级控制点，卫星定位如采用差分方式，其岸台亦多采用已知控制点，以求坐标系统的统一。
水上定位同时，测量水的深度是确定水下地形的重要内容。
测深主要靠回声测深仪进行。
利用水声换能器垂直向下发射声波并接收水底回波，根据回波时间和声速来确定被测点的水深，通过水深的变化就可以了解水下地形的情况。
二、水下地形测量技术方法1、水深测量根据使用的测量工具，测深方法主要有：人工测量、单波束声呐测深仪测量、多波束声呐测深系统测量等。
（1）人工测量主要利用测深锤、测深杆对水深进行测量。
其中测深锤只适用于水深较小、流速不大的浅水区，且精度差、工作效率低，现已很少使用。
潮间带测量方法浅析
潮间带测量方法浅析摘要：潮间带作为海洋和陆地的衔接地带，由于其所具有的特殊性，它一直是测量工作中的困难地带。
本文主要是对潮间带测量方法进行探讨，利用橡皮艇结合RTK和单波束测量法获得最终的潮间带地形数据。
关键词：潮间带；橡皮艇；单波束；RTK测量1、引言潮间带，是指平均最高潮位和最低潮位间的海岸，也就是海水涨至最高时所淹没的地方开始至潮水退到最低时露出水面的范围。
测量学定义海岸线至水深零米线间的海滩称为潮间带[1]。
对于潮间带，水深测量和陆域测量都无法完全覆盖，形成空白地带，导致水深测量和陆域测量的数据不能更好的衔接。
目前由于水产养殖、海岸防护和治理、港湾建设、旅游景点建设等综合开发利用的需要，使得潮间带测量成为一种迫切的需要。
根据潮间带高、低潮时水深及基底性质，选择适当的测量方法对于获取潮间带准确的地形数据是至关重要的。
本文主要是对三种常用的潮间带测量方法进行分析。
2、RTK直接测量法RTK（Real-time kinematic）实时动态差分法，这是一种新的常用的GPS测量方法。
有些城市建立起CORS系统，这就大大提高了RTK的测量范围。
它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并达到厘米级精度[2]。
对于低潮时能够露出且基底较硬的潮间带区域，如岩礁海岸、沙质海岸等，采用直接RTK测量是最有效的方法。
测量人员乘低潮时，手持RTK移动站徒步对潮间带按断面法进行数据采集，可以直接获得潮间带地形数据资料。
3、单波束测量法在回声测深技术应用于海洋测深以前，主要以测深杆、测深绳等获取海域或水域的深度，自20世纪20年代回声测深技术应用于水域测深以来，测深技术和方法发生了一次飞跃[3]。
目前回声测深技术中的单波束测深系统已经达到了很高的精度，能够满足规范要求。
对于高潮时水深大于1米（保证行船安全）且基底较软的潮间带区域，如易陷的泥质海岸等，易采用单波束水深测量的方法乘高潮时来获取海底高程的准确值。
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质量管理
0 引言
潮间带指大潮期的最高潮位和大潮
期的最低潮位间的海岸，也就是海水涨至最高时所淹没的地方开始至潮水退至最低时露出水面的范围，这块区域既是海生物丰富聚集的区域，也是最容易受到污染的地方。
由于水产养殖、盐田开发、围海造田、海岸防护和治理、港湾建设、旅游建设等综合开发利用及管理的需要，进行潮带间水下地形测量已经成为一项常规工作，同时为海岸工程提供大比例尺地形图。
由于潮间带处于陆地与海洋的交接处，时而被海水覆盖，时而干出，对于地形测量来说具有特殊性和困难性。
传统的河流水下地形测量使用3台经纬仪前方交会来计算目标的平面位置，再利用静水水面高程与测量的水深来求得测量点的水下高程，这种测量方法测量精度低，效率也不高。
随着GPS 技术的迅速发展, 水下测量技术也取得了很大的进步, 已趋于成熟，基本上建立了GPS+计算机+测深仪的测量模式。
1 潮间带水下地形测量的过程及方法水下地形测量前需要进行控制测量，首先收集测区的平面、高程控制点，然后布设图根控制点，构成控制网控制整个测区，用道钉做成永久标志保存。
高程控制测量采用符合水准路线测量的方法，一般采用清华山维的控制网平差软件进行平差计算。
水下地形测量由于在海上作业，缺少陆地上固定的参考物，因此需要按照航线导航，以免偏离航线。
测线一般垂直于海岸布设，实施前需要检测信标机和测深仪，以保证测量数据稳定可靠，满足规范和设计的要求。
导航测量一般使用南方测绘仪器有限公司生产的自由行和中海达测绘仪器有限公司生产测深仪软件两个
测量导航软件。
两款软件均得到过实践检
验，数据采集可靠。
根据预先布置好的测
潮间带水下地形测量方法与分析
李羽荟 史秋晶 江苏省地质勘查技术院 江苏南京 210018
线，按照导航软件提示的航向、偏航距、偏航角、起点距、终点距、航速、方位角等参数进行导航，及时提醒船家调整测船的方向与位置，进行正确测量。
水下单波束测量平面定位，采用信标机实时动态差分DGPS 接收机，接收GPS 卫星定位信号和DGPS 差分改正数对其GPS 定位数据进行实时修正，进而获得精确的定位结果。
点位精度可达分米级，保证定位精度要求。
立好临时潮位站并进行潮位测量后，进行单波束测量，测深仪的换能器都固定在测船的左侧中间部位，换能器吃水深一般为0.5米。
换能器固定杆顶部安装信标机GPS 天线，这样测点平面位置就不需做偏移改正。
利用导航软件将测深数据和定位数据按时间记录下来，测量前把笔记本电脑和测深仪时间跟卫星时间调整同步。
预先输入航线端点坐标，测量船按导航软件所显示的偏航数据随时纠正航行方向。
水深测量时船速不超过4节。
每天水深测量前和测量结束后都要进行测深仪人工比测检查，保证了数据的正确性、可靠性。
2 潮间带水下地形测量技术要点分析
控制测量收集控制点坐标后，在CORS Leica 仪器里输入GPS 点的WGS84坐标和1980年西安坐标，拟合求得测区的1980年西安坐标系的七参数。
有了七参数之后，直接用CORS 在图根点上进行数据采集，即求得控制点平面坐标。
为了防止CORS 差分信号产生漂移，在不同时段对图根点进行两次测量，如果有粗差（差分信号漂移）存在，需进行第三次测
量，选取其中两次测量值相差较小的平均
值作为测量成果。
这一要点充分利用了CORS 系统的便捷，同时控制了误差。
水深测量前要进行测深仪试航并检查，在测量前，正确安装测深仪换能器，准确量取换能器的动态吃水深。
测量时船速不大于4节，对测深仪测深作人工比测，浅水区用竹杆测量比较，深水区用检测板
测量比较，并调节灵敏度值、声速和吃水深度，使深度测量值与深度一致。
测量过程中，对仪器的工作电压、电机转速、吃水值、声速值经常进行监视，保证测深仪测深的稳定性、可靠性、准确性。
3 工程实例
某工程实例测区位于华东某地滩涂围垦示范区潮间带，单波束测区平行于岸边，边长为15公里，中间垂直于岸边边长为9公里，测区面积为一百多平方公里，测线总长度为100公里。
该地受季风影响，冬季寒冷而干燥，夏季温暖潮湿，潮差较大，平均潮差在3米以上，潮流湍急，水质浑浊，含泥量大，海流主要属于沿岸流系，具有气旋式环流的特征。
本次测量的目的是完成单波速测深100公里，按1:5万精度计算，覆盖面积约100平方公里，使用GPS 接收机1台套，水准仪1台套，测深仪、潮位仪、信标机各2台套。
整个测区共收集测区岸边的四个GPS 控制点作为平面首级控制点，并收集了地形图等基本参考资料，共布设了四个图根控制点，选在道路沿线，交通方便。
平面控制和高程控制测量误差均在允许范围内，精度满足规范要求。
两套导航系统进行了一致性检查，同一点采集平面误差都小于±5米。
外业测量结束后，对潮位仪数据、测深仪数据、导航数据、CORS 数据、水准数据和检查数据都进行了完整性检查，确保数据的完整，内业能够成图，和数据的准确，并对所有数据进行了备份。
内业针对潮位仪数据和水深数据改正进行了处理。
该测区经过测量，得到的成果显示：测区基本是泥质浅滩，测线最深处高潮时水深达到13米左右，其次是高潮时水深达到12米左右。
这两处可能是水道，所以比较深。
测区落潮后基本都干出，测线的两处为浅滩区较低凹的地方，退潮后有积水。
测线一处到岸边较深，人为施工形成，最深的地方有9米左右。
4 结语
针对情况复杂的潮间带，水下地形测
量采用GPS+计算机+测深仪的测量模式，经工程实践，这种方法代替了传统测量方法，可操作性强，精度可靠，测量结果能够反映测区的水下地形的全貌。