水下地形测量技术方法应用分析99

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海底地形测绘技术的应用

海底地形测绘技术的应用

海底地形测绘技术的应用引言海洋是地球上最神秘的领域之一,它覆盖着地球表面的大部分面积。

然而,由于其深度和不可见性,我们对海洋底部的了解相对有限。

为了提高对海洋的认识,并开展各种海洋活动,海底地形测绘技术应运而生。

一、海底地形测绘技术的原理海底地形测绘技术是通过使用声波、电磁波或激光等工具,来获取海底地形的数据。

其中,声波测量技术是最常用的一种方法。

声波在水中传播速度较快,通过发射声波并测量其反射时间,可以计算得出海底的深度信息。

电磁波则利用电磁波与海底地形之间的相互作用,通过分析返回的信号来绘制地形图。

而激光测量技术则通过发射激光束并测量其反射时间和强度来获取地形数据。

二、多波束测量技术的应用多波束测量技术是近年来发展起来的一种高精度海底地形测绘方法。

它利用多个声源和接收器,能够同时测量多个方向上的声波反射。

这样就可以获取更精确的地形数据,并且可以实现对海底地形的全方位覆盖。

多波束测量技术在海洋勘探、海洋工程以及海底管线布置等领域都有广泛的应用。

三、测深仪的发展在海洋勘探中,测深仪是一种常用的测量海底深度的工具。

过去,人们使用的测深仪主要是机械式的,并且需要通过绳子等手段将其置于水下进行测量。

这种方法不仅操作繁琐且精度较低。

然而,随着科技的进步,现代测深仪已经实现了电子化和自动化。

如今的测深仪可以通过激光或声波等技术,实时高精度地完成对海底深度的测量。

这些测深仪的发展使得海底地形测绘工作更加便捷和准确。

四、海底地形测绘的应用领域海底地形测绘技术的应用领域非常广泛。

首先,它在海洋科学研究中发挥着重要作用。

通过对海底地形的测绘,科学家们可以了解海洋的地质结构、地震活动和生态环境等。

其次,海底地形测绘技术在海底资源勘探中有重要应用。

通过分析海底地形,可以找到适合开采石油、天然气等资源的区域。

此外,海底地形测绘技术还在海洋工程和海洋导航等领域中得到广泛应用。

结语海底地形测绘技术的应用已经极大地改善了我们对海洋的认识和理解。

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

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。

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

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。

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

水下地形测量技术方法应用分析摘要:随着我国经济的不断发展和科学技术的不断进步,水下地形测量作业得到了良好的支持。

在实践中,工作人员需要采用多种科学、合理的手段来完成水下地形测量目标,从而让水下地形测量技术方法发挥出最大的作用,创造更多经济效益、社会效益。

就目前来看,我国水下地形测量技术方法日益革新,而测量单位对技术的了解、应用始终存在不足,这也就使得水下地形测量技术方法无法充分发挥出其作用。

面对这种情况,有关部门应当积极协助测量人员达成对技术的合理应用,并且在分析实践问题的基础之上提出相应的解决方案,为水下地形测量作业的质量、效率提供支持。

基于此,本文将以水下地形测量技术方法作为研究对象,针对其应用展开分析,旨在提升我国测量单位、测量人员对水下地形测量技术方法的应用能力,从而更好地满足水下地形测量作业的需要。

关键词:水下作业;地形测量技术;方法;应用;分析引言:相较于一般的陆地地形测量作业而言,水下地形测量的复杂程度和困难程度更高,而这就为相关单位带来了严峻的挑战[1]。

在水域开发的初始阶段,测图工作必不可少,而这就需要测量单位以高度专业的方法来实行测量作业。

接下来将针对水下地形测量技术方法的应用展开进一步分析。

一、水下地形测量的相关概述陆地地形测量以及水下地形测量共同被列为测量行业的两大重点。

相较于陆地地形测量而言,水下地形测量呈现出更高的复杂性,对测量单位的技术要求较高。

虽然水下地形测量作业的对象是在水下,但工作人员往往会在水上来开展相关作业,这也就使得测量难度直线上升。

由于水下地形测量技术方法的选择较多,所以测量单位在确定测量方法时,不仅应当从自身的实际情况出发,而且还应当依据水体的流速、深度、宽度等指标,只有这样才能让水下地形测量的开展更为通畅。

例如,当水域宽度、流速较小时,工作人员可以借助经纬仪、标尺、标杆等测量工具,而在对所获取的数据进行处理时,测量人员可以利用极坐标法、断面法。

在实际选择所采用的水下地形测量技术方法时,测量单位还应当考虑测量的标准。

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

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。

水下地形测量技术方案

水下地形测量技术方案

水下地形测量技术方案引言水下地形测量是一项重要的海洋测量技术,广泛应用于海洋科学研究、工程建设、资源勘探等领域。

随着技术的不断发展,水下地形测量技术也日益完善。

本文将介绍一种基于声波探测原理的水下地形测量技术方案,以帮助读者了解该项技术的原理和应用。

原理水下地形测量技术主要通过测量声波在水中的传播特性来获取水下地形的信息。

声波在水中传播速度稳定且损失较小,因此广泛应用于水下探测。

该技术方案主要包含三个主要步骤:1.发射声波:通过声波发射器将特定频率的声波发送至水下。

发射器通常位于测量设备的固定位置,可以通过电信号控制发射的时机和频率。

2.接收回波:当发射的声波遇到水下地形或目标物体时,会产生回波,回波的信号会被接收器捕获。

接收器通常位于发射器附近,并且与发射器通过数据线相连。

3.数据处理与分析:通过对接收到的回波信号进行处理和分析,可以获得水下地形的信息,如水深、地形起伏等。

数据处理常用的方法包括波形处理、频谱分析等。

技术设备在实施水下地形测量技术方案时,需要一些特定的技术设备。

以下是常用的设备列表:•声波发射器:用于发射特定频率的声波,通常由电信号控制发射时机和频率。

•声波接收器:用于捕获回波信号,通常与发射器通过数据线相连。

•数据处理设备:用于对接收到的回波信号进行处理和分析,可以是计算机或专用的数据处理设备。

•电源:为设备供电,保证正常运作。

应用水下地形测量技术方案在许多领域具有重要的应用价值。

以下是一些典型的应用场景:海洋科学研究在海洋科学研究中,水下地形测量可以帮助科学家了解海底地形的起伏、洋流的分布等信息,从而推断海洋生态系统的变化和演化规律。

工程建设在海洋工程建设中,水下地形测量可以提供施工地点的地形信息,帮助设计合理的工程方案,在施工过程中指导船舶和设备的安全操作。

资源勘探在海洋矿产资源勘探中,水下地形测量可以帮助勘探人员快速准确地了解目标区域的地貌特征,从而找到潜在的矿产资源。

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

水下地形测量技术方法应用分析作者:覃义松来源:《科学与财富》2017年第23期摘要:水下地形测量技术的应用十分广泛,主要是因为防洪工作、河道整理等工作的不断开展造成的,这些工作都需要准确且具体的测量数据,因此提升水下地形测量的技术是一件重要的事情。

本文将根据水下地形测量介绍水下地形测量技术的特点,并进行几种常见的水下地形测量方法的介绍。

关键词:水下地形测量;技术方法;特点;应用1.前言水下地形测量就是对水下的地质情况进行测量,并根据测量的结果利用数据以及图形对水下的地形地貌进行还原。

我国在过去的一段时间水下工程的开展受到抑制的一个重要原因就是因为我国水下地形测量技术不够,因此水下地形测量技术的不断优化对于我国水下项目的开展有着很大的帮助。

2.水下地形测量的特点水下地形测量是在水下使用测量仪器进行地形地貌的测量,测量结果一般都是用三维坐标来展示。

其中主要是对点位水深的测量和位置定位,水深测量就是对水底与水面高度差的测量,该过程不仅要精准的进行深度点的平面位置的测量,还需要将陆地位置与高程联系起来,这样才能够完成水深的测量。

水下地形测量的结果的展现形式有着很大的不同,可以运用断面图、水下地形图还可以运用表格等形式进行展示。

水下地形图与一般的海图是不同的,水下地形图需要运用水下等高线等对水下的地形地貌的变化进行描绘,并不是采用等深线来进行描绘的。

还有就是水下地形测量是在水上进行测量的,这样就给测量带来了很大的困难,测量的方法也是根据实际的水流、深度等情况进行改变的。

一般在水面不宽、水流速较小的时候就会采用全站仪、标尺等工具进行测量,但是有时水面宽、流速大时就会采用断面角度交会法来进行。

对精度要求较高时一般采用微波测距交会定位系统,相反则会采用无线电双曲线测定法。

3.水下地形测量技术(一)水深测量水深测量一般会根据测量工具的不同进行不同的测量方法,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。

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
工 程 技 术
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

水下地形测绘技术及其应用场景

水下地形测绘技术及其应用场景

水下地形测绘技术及其应用场景随着人类对海洋资源的不断开发利用和对生态环境的保护意识的增强,水下地形测绘技术的重要性越来越受到重视。

水下地形测绘技术,是指利用现代测绘仪器设备和技术手段,对水下的地形地貌进行详细的测量和记录。

本文将介绍水下地形测绘技术的基本原理和常用方法,并探讨其在海洋工程、海洋科学研究和资源勘探等领域的应用场景。

一、水下地形测绘技术的基本原理水下地形测绘技术是通过测量水下地形的形态、高程以及地形特征等参数,再经过数据处理和分析,生成水下地形测绘图等成果的一项技术。

它的基本原理是利用测绘仪器仪表对水下物体的位置、形状和高程等进行准确的测量和记录。

常用的水下地形测绘仪器有声呐仪、多波束测深仪、激光扫描测深仪等。

声呐仪是一种通过声波进行测量的仪器,它利用声波的传播速度和回波的时间差来计算水下物体的距离和深度。

多波束测深仪是一种通过多个声源和接收器进行测量的仪器,它能够同时获取多个方向上的测量数据,从而得到更加精确和全面的水下地形数据。

激光扫描测深仪则是利用激光束对水下目标进行扫描和测量的仪器,它具有高精度和高分辨率的特点。

二、水下地形测绘技术的常用方法除了以上介绍的仪器,水下地形测绘技术还有很多其他的方法和技术。

其中最常用的方法有水下摄影测量、地形回波数据处理和三维可视化等。

水下摄影测量是利用摄影测量原理对水下物体进行三维立体测量的方法。

它通过在水下安装摄像设备,对水下地形进行连续拍摄,并根据不同视角的照片,通过三角测量和立体匹配等方法,确定水下物体的位置和形状,从而实现准确的水下地形测绘。

地形回波数据处理是将声呐仪或多波束测深仪等设备所获取的回波数据进行处理和分析的方法。

通过对海底地形的回波信号进行提取、滤波和解译等操作,可以得到水下地形的高程和形态等信息。

三维可视化是将测绘数据以三维形式展示和呈现的方法。

它通过数字地图技术和计算机图形处理技术,将水下地形数据转化为逼真的三维模型或可视化图像,使人们可以直观地了解和观察水下地貌特征。

水下地形测量方法解析

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。

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

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。

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

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。

浅谈水下地形测量技术的特点与应用

浅谈水下地形测量技术的特点与应用

2现 代水 下地 形测 量技 术 的类型 与应用
2 . 1 卫 星 定 位 技 术 由于水 下测量 的定位 对精确 度有着较 高 的要求,所 以单独
使用 G P S和 G a l i l e o卫星 导航定位 系统就 不能 满足 水下测 量定 位所 需 的精 确度 。因此 ,可 以采用 差分定 位技术 ( D G P S )来进 行水下 测量 。 目前我 国在 海洋测 绘中广泛 应用 的是 由二十 个航
便被反 射 回测量平 台上 的接 收装置 ,接 收装置 通过对 反射 回来 的 时间来测 量 出海 的深度 。激 光测探 系统 主要 由测 深、导航 、
数据 处理和 分析 、控 制监视 、地面 处理 5大系 统组成 。但 机 载 激光技 术在测 量深度 时对水 的清澈程 度要求 极高 ,如 果水体过 于浑浊 ,则测量结果会有较大的误差。
2 . 4侧 扫声纳 侧 扫声纳 技术被 用于海 底的地貌 探测 之后,几个 较为 先进
通 过断 面法采集 是合适 的方法 。其 内涵是 水下地形 点 的选 择要
按 比例尺 规定好 的岸上 断面方 向进行均匀 布设 。断面 间 的距 离 般为 图上一到 一点五厘米 。如果 水面水流 影响断面 布设 时也
2现代水下地形测量技术的类型与应用21卫星定位技术由于水下测量的定位对精确度有着较高的要求所以单独使用gps和galileo卫星导航定位系统就不能满足水下测量定位所需的精确度
经验交流
浅谈水下地形测量技术 的特点与应用
龙相 臣
成 都 玉林 中学 ( 芳 草校 区 )
摘要= 水下地形测量技术属于测绘科学的有机组成部分, 是湖泊、 河流测量的常用工具 , 在水声测量技术、 G P S 定位技术的发展下 , 水下地 形 测量技 术 也逐 步成 熟 ,并得到 了广泛 的应 用。本 文主要 针对 水下 地形 测量技 术 的特 点 与应 用进 行 分析 。

水下地形测量技术方法应用分析 唐鹏飞

水下地形测量技术方法应用分析 唐鹏飞

水下地形测量技术方法应用分析唐鹏飞发表时间:2018-09-26T17:31:57.150Z 来源:《防护工程》2018年第10期作者:唐鹏飞[导读] 水下地形测量技术都受到关注,随着科技的进步,越来越多的新技术应用到水下测量当中,使得工作效率和经济效益实现了明显提升。

本文首先说明了水下地形测量的概念,然后详细阐述了水下地形测量技术方法应用。

唐鹏飞葛洲坝测绘地理信息技术有限公司摘要:水下地形测量对于水利工程的建设与使用有着非常重要的意义,一直以来,水下地形测量技术都受到关注,随着科技的进步,越来越多的新技术应用到水下测量当中,使得工作效率和经济效益实现了明显提升。

本文首先说明了水下地形测量的概念,然后详细阐述了水下地形测量技术方法应用。

关键词:水下;地形测量;无人测量船;RTK;测深仪一、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地形进行的测量,一般是通过确定三维坐标来实现测量。

主要是水深测量,这是沿测深线方向,按一定间隔测取待测深度点(称测深点)的深度,即测定水底点至水面的高度的测量工作,是水下地形测量的一个中心环节;在水深测量工作中,还要精确地测定深度点的平面位置,这项工作简称为定位;水深测量需与陆地上平面位置与高程联系起来才具有水下地形测绘等实用价值,测深与高程系统的联系,一般通过水位观测的措施。

二、水下地形测量技术方法应用(一)无人测量船的应用无人测量船是一套软硬件结合的水域测绘系统,以无人船为载体,搭载声纳测深设备、GNSS、罗盘仪等,通过岸基电脑操作导航、控制等软件,让船体在水域按预定的路线行驶,采集所需要的水下地形数据,最后自动形成测绘成果的一整套智能系统。

无人测量船具有以下优点:(1)经济便利,节省船租;(2)能深入危险区域作业,避免倾覆、撞船带来的人身伤害;(3)重量轻、体积小、便携。

1、任务区概况某水库水域面积约5.5 平方千米,是一座集防洪、供水、灌溉、观光、养殖于一体的中型水库,水深最深处约 12 米左右,北部较深,南部较浅,水库中包含若干孤立的小岛,南部浅水区围网较多,东部边沿芦苇较多。

水下地形测量技术方法应用分析 黄春光

水下地形测量技术方法应用分析 黄春光

水下地形测量技术方法应用分析黄春光摘要:随着科技的进步与时代的发展,水下地形测量技术已被广泛应用到不同行业的不同领域中。

本文介绍了水下地形测量的特点,并对不同水下地形测量技术进行了分析阐述。

关键词:水下地形测量;测量技术;应用引言:随着科技的进步与时代的发展,水下地形测量技术也得到迅速发展,并被广泛应用到实际生产中。

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。

1 水下地形测量特点分析水下地形测量的结果既可以用水下地形图、断面图等图形形式展现,又可以利用存储器数字存储或表格的形式直接展示。

但需要注意的是,水下地形图与常规的海图并不完全一致,在水下地形图中需要利用水下等高线、高程等对水下地形的变化进行描述,而非等深线。

在水下地形测量进行的过程中,需要直接在水上完成,所以,测量的难度比陆地地形测量大得多。

在水下地形测量中,选用的测量方法要结合水体的流速、深度、水域的宽度等实际情况确定。

通常情况下,如果对水域宽度和流速相对较小的河流湖塘进行水下地形测量,应选用经纬仪、标尺、标杆等测量工具,利用极坐标法、断面法等对所获取的数据进行处理,完成定位过程;情况相反时,则需要利用断面角度交会法等进行相关参数的计算。

在实际选择测量方法的过程中,也要考虑测量标准,比如测量任务对精度要求非常高,可选择微波测距交会定位系统或电磁波测距极坐标定位系统等;而在测量任务对精度要求较低的情况下,可直接通过无线电双曲线测定法等进行测量。

2 水下地形测量技术的应用2.1无线电定位测量技术无线电定位技术多运用于海洋的测量定位中,将岸台作为无线电定位的基础,来进行测距差定位与测距定位的划分工作,其中测距定位系统具有明显的高精确度特点,但是由于其作用距离过短,且用于信号接收的接收船数量有限,使其只能用于近程的定位工作中。

浅析水下地形测量中数字化测绘技术应用

浅析水下地形测量中数字化测绘技术应用

浅析水下地形测量中数字化测绘技术应用摘要:随着社会科技进步与快速发展,工程测绘技术也随之日渐完善,数字化水下地形测量技术的成熟,给我国对海洋、湖泊和河流进行更深入了解、资源勘探、开采及测绘提供了很好的技术服务及重要的资料依据。

因此,研究数字化水下地形测量技术的现实应用情况,对我国正确的开发海洋、湖泊、河流有着重大意义,现就对数字化水下地形测绘技术的应用进行简单分析。

关键词:水下地形测量;数字化测绘技术;应用引言在我国现阶段的经济发展状况下,水下地形测量是其中十分关键的一个环节,其可以勘探出许多可以利用的资源并进行有效的开发,是我国的经济发展最基础的阶段,水下地形测量的技术革新能够使得我国经济更加快速的发展。

我国具有大面积的水域需要进行测量,这些水域因其拥有面积大、储存水量多以及相互联通等特性,使得在进行水下地形测量的过程中产生了非常大的困难,而且,因为这些水域的实际情况各不相同,就需要采用不同形式的测量技术进行工作,这就使得相关单位在进行工作时要投入大量的人力、物力,但是由于测量过程中的精度不是很高,实际偏差比较大而不能收到非常好的结果,这就造成测量出来的数据的实际作用不是很大。

通过以上情况可以看出,解决测量中出现的问题已经非常紧迫。

1.数字化水下地形测量定义以及其工作原理1.1 水下地形测量定义通过运用数字化测绘技术对我国的海洋、湖泊以及河流进行测量对水路运输、资源勘探以及开发、水路航线规划都有非常重大的意义。

数字化测绘技术是指根据当今社会中的测量技术以及方法,结合 GPS、数字化测深技术以及计算机程序等先进的技术对水下进行测量、绘制,它具有精度非常高、自动程度高、效率非常大以及适应性强等特点。

1.2 工作原理在实际情况的应用过程中,可以通过以水域测量作为基本,运用对水底控制点进行测绘,并且利用GPS 定位结合各种测量水深的器材进行水下地形的定位以及测量,在应用计算机系统对测量出来的数据进行系统的整理,结合计算机绘图自动系统进行绘制,这就形成了一个能够自动测量和自动绘图的水下地形测量系统。

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

水下地形测量技术方法应用分析摘要:由于我国地理环境较为复杂,水域状况存在较大差别,在传统水下地形测量工作中存在一定的困难,耗费了巨大的人力、物力以及精力,即使如此,还会出现较大的测量误差,导致传统水下地形测量成果实际应用不佳。

基于此,本文对水下地形测量技术方法应用进行了分析,首先阐述信息化水下地形测量概念,然后阐述了信息化水下地形测量技术方法,然后对信息化水下地形测量技术应用进行了解析,以期为相关人员提供参考。

关键词:水下地形;地形测量;测量技术;GPS技术;RTK技术水下地形测量与大地地形测量类似,水体开发初期需要对开发水域进行测绘工作。

水下地形测量和陆地测量存在不同之处,江河湖海需要对水下地形进行周密的测绘。

水下地形测量应用较广,水下地形图在货运、港口建设、海界标定等方面有着重大影响,水下地形图也是监测大陆板块运动等任务的基本数据材料。

1.信息化水下地形测量概念水下地形测量需要在水下利用GPS-RTK等测绘装置对水下环境进行测量,测绘人员通常通过发射GPS信号确定三维坐标,对坐标进行标定。

水下地形测量最主要的工作内容是测深工作,需要测量船遵循提前规划好的水下测点方向,匀速测量水深。

在水深定位测深工作中,测绘人员要对水深测量点进行精准锚定,在测绘工作中本步骤被称作“定位”。

水深观测只能考虑到水平在陆地上的方位和高度之后,才具有应用价值。

水深和高程数值需要通过水位观测方式进行进一步的融合[1]。

2.水下地形测量技术方法2.1水深测量根据测量方式进行划分,测深方法包括:人工测深锤和测深杆水深测量、回波测深仪水深测量、无人测量船水深测量。

(1)人工测量一般是运用测深锤和测深杆测深。

其中,测深锤更合适在水深浅、流量小水域之中得到运用。

人工测量属于传统的水下地形测量方法,目前人工测量只能运用于水深较浅的水域之中,水深小于1m的水域很难利用回波测深仪准确反映水下地形特征。

人工测量测深精度差较差,工作效率差,且耗费巨大人力、物力,因此目前已经被水下地形测量抛弃[2]。

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

水下地形测量技术方法应用分析发布时间:2021-09-01T08:59:56.117Z 来源:《工程建设标准化》2021年11期作者:徐伟刘曌张贺朱涵成邓超云[导读] 由于水域面积大、储量大、区域连通性强,对海洋、湖泊、河流的测量非常困难。

测量方法复杂,条件有限,人力和物力资源投入大,测量数据精度低,偏差大。

因此,急需解决上述问题。

徐伟刘曌张贺朱涵成邓超云中国市政工程中南设计研究总院有限公司 430010,湖北省武汉市摘要:由于水域面积大、储量大、区域连通性强,对海洋、湖泊、河流的测量非常困难。

测量方法复杂,条件有限,人力和物力资源投入大,测量数据精度低,偏差大。

因此,急需解决上述问题。

水下地形图和绘制相应的水下地形图,对我国水运、航道设计、水下资源勘探开发和水产养殖具有重大的现实意义和广泛的经济促进作用。

随着科学技术的进步,着GPS技术的广泛应用,尤其是RTK技术的出现,使得水上测量采用RTK技术进行工作成为可能。

极大地提高了水深测量的作业效率、较大的提高了测量定位精度,使工程变得更经济。

因此,本文详细阐述了水下地形测量技术的应用。

关键词:水下地形测量;GPS;RTK;应用分析;水下地形测量对于水利工程的建设与使用有着非常重要的意义,一直以来,水下地形测量技术都受到关注,随着科技的进步,越来越多的新技术应用到水下测量当中,使得工作效率和经济效益实现了明显提升。

一、水下地形测量的特征及方法1.1水下地形测量的特征水下地形测量作为我国测绘科技的重要组成部分,由于自身的地形起伏,不能直接观测水下地形。

水下地形测量非常困难,这使得水下地形测量只能通过定位和深度测量来完成。

1.2水下地形测量的主要方法海底和湖泊是水下地形测量的主要目标。

水下地形测量测量方法有多种,包括新的GPS-RTK技术和传统的水位测量与极坐标定位相结合,然后利用测量仪器进行水下三维坐标定位。

此外,在测量测量水域水深时,应首先测量不同测量点的水深,并有效转换为高程。

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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。

这是较为传统的检测方法,在
现阶段主要应用在浅滩水深少于100cm的地区,因为这些地区水深过浅,声呐难以准确地反
映出水下地形特征。

(2)单波束测深声呐(也称回声测深仪)是目前用途最广,国内外进行水深测量的最基本
的仪器。

声呐是仿生学的重大突破,其特点是能够发出特定频率的音频声波,声波在和物体
接触的时候,会根据接触面材质的不同发生不同程度的回弹,而测探仪能够接收到回弹的声波,根据回弹的速度和声波在水域的速度综合分析研究,以确定仪器和前方物体之间的距离。

若要求水面至水底的深度时,则应将测得的水深加上换能器的吃水,可得水面至水底的深度。

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
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,传统方法在实际工作中已经极
少使用了。

特别是离岸较近的情况下使用GPS实时动态(简称RTK)测量方式使定位更加简
便快捷。

实时动态测量的基本思想是,在基准站上安置一台GPS接收机,对所有可见GPS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。


流动站上,GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时,通过无线电接收设备,接收基准站传输
的观测数据,然后根据相对定位的原理,实时地计算并显示流动站的三维坐标及其精度。

3、水位观测
水深测量需与陆地上平面位置与高程联系起来才具有水下地形测绘等实用价值。

测深与高程
系统的联系,一般通过水位观测的措施。

简单的水位观测站为立在岸边水中的标尺,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-时间曲线,由此曲线即可得到测深时水面的瞬间高程,从而根据水深就可得到水底的高程。

在落差较大的地区,应设置多个水位观测站,并利用其测值按距离或高差进行归算改正。

三、水下地形测量技术方案探讨
1、水下地形测量技术的测量设备选择
(1)水下地形测量中测深仪的选择:传统的测深仪器与工具主要包括测深锤、测深杆和回
声探测仪等,而现阶段这些设备通常被当作辅助工具来进行选用。

现阶段的水深测量工作都
是通过回声探测仪来完成的,测深仪的机型主要分为双频测深仪和单频测深仪两种,其中单
频测深仪能够满足普通的深度测量需要,但一旦碰到需要进行土方计算的测量就显得比较困难,所以通常需要两个测深仪的配合使用才能更好的进行水深的测量工作。

(2)水下地形测量中GPS的选择:在水下地形的测量设备中,GPS主要用于完成水上的导
航与定位工作,这就要求我们必须依照测图比例尺来进行GPS的机型选择工作,同时要对测
距精度和定位精度等进行充分考虑,结合实际选用的应用系统和探测仪,来进一步提高所采
用的技术线路的可操作性。

(3)水下地形测量中测深船的选择:在波浪等的影响下,使得测深船容易形成前后与上下
波动,导致架设在船体上的GPS天线也会受到一定的波动影响,从而进一步影响到垂直方向
的测量结果。

专业的测量船对于各个方位的波动情况都能够进行准确的仪器测定,如果测深
船体积过大,虽然能够确保船体的稳定性,却影响到其灵活性,不能有效的进行浅水区的水
深测量工作,因此,测量人员必须依据作业环境的实际情况,来对测深船进行有针对性的船
型选择。

2、水下地形测量技术的测量线路选择
所有的测量工作都需要在技术确定之前,充分的结合客户需要以及测区的实际特点来进行测
量线路的合理规划,进行水下地形的测量工作也不例外。

在对大型的河道进行水下地形的测
量工作时,受到水域面积与水域特征的影响,提高了测量工作的难度,加大了测量工程的安
全隐患,这就需要测量人员对测量点进行充分的调查了解,来确定出一条更加合理的测量路线,从而保障测量工作能够顺利开展。

3、水下地形测量技术的测量方式选择
我们常见的水下地形测量方式主要是踏勘测区,即运用先前掌握的数据资料来进行控制点的
布设,在进行控制测量的计算之后,有效的利用全站仪岸上的观测,将测深数据整合成一份
完整的操作报告,最后将数据输出到编辑软件中进行合理的修改,从而得到一副符合1:10000国际分幅的水下地形图。

结语
随着计算机技术、空间技术和通讯技术的飞速发展,水下地形测量装备正在朝着系统功能更加集成化,系统外观更加小型化和轻便型方向发展。

随着测量理论研究和测量手段的变化,测量精度将明显提高。

具有面状测量功能的多波速测量系统将被广泛应用,各种水声校准设备的使用也将提高声纳设备的测量精度。

数据采集和处理软件将得到进一步的发展,功能将满足不同用户的特殊要求。

整个系统的简化和发展,使水下地形测量有着更加光明的未来。

参考文献
[1]姚冬.水下测量中延时效应的探测与改正方法探讨[J].科技信息,2014(3).
[2]朱立辉,胡琴. GPS-RTK与测深技术在水下地形测量中的应用[J].测绘与空间地理信息,2011,34(5).。

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