无验潮下多波束测深在跨海工程测量中的应用
多波束在水深测量中的实际应用
多波束技术在水深测量中有广泛的实际应用。
以下是几个常见的实际应用场景：
1. 海洋测绘：多波束技术可以用于海洋测绘，获取海底地形和水深信息。
通过将多个声纳波束同时发射，接收反射回来的信号，并分析这些信号的时间延迟、幅度和方向，可以精确测量水深和绘制海底地形图。
2. 港口和航道维护：多波束技术可用于港口和航道的维护工作。
通过定期的水深测量，可以检测出港口和航道中可能存在的浅滩、障碍物或沉积物，并进行及时清理和维护，以确保船只的安全通行。
3. 水文调查和河流管理：多波束技术也可用于水文调查和河流管理。
通过测量河流、湖泊和水库等水体的水深和底质特征，可以帮助评估水资源的利用和管理，监测泥沙运移，预测洪水风险等。
4. 水下建筑和管线巡检：多波束技术可应用于水下建筑和管线的巡检和检测。
通过获取水深数据和底质信息，可以帮助寻找并评估水下建筑物、海底管道和电缆等的状态和完整性。
5. 潜水运动和水下探险：多波束技术也被应用于潜水运动和水下探险中。
通过测量水深和探测水下地形，探险者可以更好地了解水下环境，规划路线和活动，并确保安全进行潜水活动。
多波束技术的实际应用不仅限于以上几个领域，随着技术的不断发展，它在水深测量和水下探测领域将有更广泛的应用前景。
GPS-RTK无验潮技术在围海工程水深测量中的应用
时候通过测深纸上打出的线和软件里的数据比较改正，以测深纸上的为主。这样 一天如果测了几十公里的话内业工作量也会很大，因此我们一般情况下主要看一 些特征点，如果错误的比较多的情况下就需要一一比较。在以上的工作完成时就 需要排序和图形的输出了。排序主要是剔除一些比较密集的点，手动下线的时候 有时会多打出一些点，这样就使有些点重合在一起看不清楚。排序的时候设置好 排序半径就会在该半径范围内只有一个点，这样就没重合了。排序完成后便可图 形输出工作。
2 GPS-RTK 无验潮技术工程实例的操作流程
2.1 架站 首先架设基准站 1、基准站架设在控制点上，Байду номын сангаас控制点通过水准联测具有比较
精确的高程数据。基准站通视良好，无障碍物等影响因素。基站站天线对中误差 不大于±5cm。测船流动站的架设流动站安装在换能器上方，且保持垂直。固定良 好，确保安全。 2.2 测前的准备工作
械负载或电源电压等发生变化，导致设计转速与实际转速不一致。这样，仪器测
得的深度( Zs )就不等于实际水深( Z0 )。由于 ns ¹ n0 所造成的测深误差称为转速误
Z Z DH 差。要求得实际水深 0 ， s 需加上转速修正数(
v )，即有：
Z0 = Zs + DHv
（3-1）
DH v
=
Z
s
(V0 Vn
2.1 求取转换参数： 第一步先在已知点 A 上架设 GPS，并设置相关参数如投影参数、参考坐标系、 发射间隔及最大卫星使用数，差分电文数据格式等，然后输入该点的 WGS-84 坐 标和当地坐标，并把该点设置为基准站。第二步在已知点 B 上架设 GPS，并设置 好相关参数，输入该点的 WGS-84 坐标和当地坐标。通过 A、B 两点的 WGS-84 坐标和当地坐标求得转换参数。 2.2 建立任务： 设置好坐标系、投影、一级变换及图定义。 2.3 绘制测量计划线：绘制测量计划线在外业数据采集过程中是必不可少的环 节，在 HypackMax 软件测线编辑器中生成测线文件主要用来指导测量船采集水深 数据时的航行路线。 2.4、换能器的固定，吃水线的确定。GPS 流动站测前比对，确定正确的坐标 和高程。测船安装 GPS，FreeSurvey：4-流动站设置（天线高类型、差分信号类型、 电台类型、数据端口设置）。数据输出至电脑（FreeSurvey：→5-ZMax 应用程序→ 数据输出→GGA、VTG→端口选择→发送） 2.3 测量工作 首先打开 HY1600 测深仪，打印参数，校正声速 然后进行工控电脑设置。再 打开 HYPACK 软件，新建项目，并添加计划测线文件，设置 GPS 软件信息和 HYPACK 软件信息主要包括端口信息、参数信息、驱动程序配置、测试有无数据 等。然后开始测量工作 2.4 现场原始数据检查 当结束了一天的外业测量，回到办公室突然发现几条线的数据没有被记录， 这是最槽糕的事情。所以在测量现场都应在主窗口检查一下原始数据，看是否有 问题。 2.5 测量成果内业数据处理及成图 HypackMax 软件内业的处理主要是针对一些测量过程中的“假水深”，假水深 主要是 RTKGPS 的失锁、测深仪在工作时因换能器受波浪及水下悬浮物的影响会 产生错误的数据。RTKGPS 的失琐和测深仪在工作时因换能器受波浪及水下悬浮 物的影响会产生错误的数据使此刻的潮位出现很大的偏差，对于不对的值就需要 在内业中逐一改正。对 RTKGPS 失锁造成的潮位错误会在 HypackMax 软件里判断 出来，潮位的变化是随时间变化的，同一时间段的潮位变化是有规律的并且相差 并不会很大，错误的瞬时潮位会和这一段的其它值相差很大，这样我们结合这一 时间段的潮位来改正错误。除了潮位错误以外还有其它的，这些就需要在内业的
海底地震勘探中多波束测深技术的研究及应用
海底地震勘探中多波束测深技术的研究及应用随着社会发展和国家对海洋资源的重视，海洋地质勘探受到了前所未有的重视。
其中，海底地震勘探作为开展海洋地质勘探的首要步骤之一，其精度和效率成为了勘探成败的核心因素之一。
而多波束测深技术因为其高精度、高效率、多参数的优势，成为了海底地震勘探中的重要技术手段。
一、多波束测深技术概述多波束测深技术是利用成象声纳设备在海底中进行精确深度测量的技术，采用的是多余一个水平波束的声纳进行水深测量。
该技术可在短时间内快速采集大量海底数据，实现对海底的快速成像和高精度的水深测量。
二、多波束测深技术的应用多波束测深技术是目前海底地震勘探中最为常用的一种技术手段。
它可以在高精度的海底地形成像和水深测量的基础上，提供多种海底地质信息，包括海底地貌、沉积物分布、海底构造等。
多波束测深技术已广泛应用于大洋、海湾、沿海、内陆水域等各种水深测量工作中，并取得了广泛的应用和推广。
三、多波束测深技术的发展多波束测深技术中国始于上世纪90年代初，经过20多年的发展和完善，现已能满足目前大部分海底地震勘探的需求。
当前多波束测深技术正向着高精度、高效率、多参数等方向发展，成为海底地震勘探中必不可少的一种技术手段。
四、多波束测深技术存在的问题和解决方案多波束测深技术在海底地震勘探中虽然取得了一定的成效，但与国际先进水平相比，还存在一些问题，如航线设计不够科学、海底地形获取精度不够等。
为了解决这些问题，需要加强土壤和地形的探测精度，改进航线设计方法，增加测量数据质量等。
五、总结多波束测深技术是当前海底地震勘探中最为常用的一种技术手段，它的高精度、高效率、多参数等优点，为海底地球物理探测、资源勘探、海洋环境监测等方面的工作提供了强有力的技术支持。
在未来的发展中，多波束测深技术将继续发挥重要作用，并有望实现更高的精度和效率，为海洋开发和保护做出更大的贡献。
多波束测深系统在海洋工程测量中的应用研究
多波束测深系统在海洋工程测量中的应用研究在时代和科学快速发展的情况下，大部分海洋航道测试都使用了具有创新性和实际性的测量技术，在这种情况下多波束系统得到了非常广泛的应用，并且取得了非常好的效果。
基于此，本文首先对多波束系统进行介绍，之后对多波束系统的实际应用和应用实例进行深入研究，希望可以通过这种方式确保海洋航道测试的准确性。
标签：多波束系统;海洋工程;相关研究多波束系统中主要利用了条带类型的测量方法，这个系统可以对海底的实际情况进行测量，而且还能精准得出海底地貌数据。
若是可以有效对这种系统进行应用，那么就能加快地形测量技术发展的速度，而且还能提升海底测量的精准程度。
1 多波束系统概述多波束与传统的单波束相比具有一定的优势，特别是在海底构造测量的准确性和实际性方面，整体提升了海底测量的实际效果，而且也节省了工程开展的时间。
2 多波束测深系统的在海洋工程测量中的应用2.1在油田调查中的应用在一般情况下进行海上油田调查时，使用的测量设备都是单波测量设备，实际的测量过程中会受到遮挡物的影响，所以整体降低了GPS的精度，而且有时也无法进行定位。
除此之外，使用这种设备很难对桩柱附近的水深进行测量，所以在进行施工时不具有安全性。
但是在进行测量的过程中使用多波束测量系统，不光具有非常高的清晰度，而且也能在一定的距离内对油井的实际情况进行了解，准确得出实际的作业情况。
目前国内大部分油田工程采用EM3000系统，这种系统能够准确测出地图实际的阴影情况，而且还能非常清楚地看出安装后的地形状态，若是在进行施工的过程中使用单波束系统根本无法达到这种效果。
采油平台阴影地形图实际情况如图1所示。
图1 采油平台阴影地形图2.2 在锚地测量中的应用锚地测量的实际内容是，利用对海底测量得出此部分施工是否可以使用锚地操作进行。
在一般情况下，锚地施工都是依靠单波束系统进行，通过这种方式得出测量区域的深度、地貌以及地质情况，但是这种方法工作量大、耗能高以及施工时间长。
无验潮下多波束测深在跨海工程测量中的应用
3． 2 测量成果评价
外业扫测成果质量，以检查线与主测线重复测量
精度评价。利用检查测线与测线的全部三维数据，通 过 Hypack 软件计算，得出检查测线测量成果与测线测 量成果的平均偏差为 0． 19 m，标准偏差为 ± 0． 59 m。 其中 83． 30% 的计算点在精度要求以内，基本上呈正 态分布。
水下地形测量采用 GPS ＲTK 测量技术。数据通
讯使用直通式数传电台，参考台架设越高，数传电台作 用距离越大。此次测量采用分段式作业模式，在海南 岸和徐闻岸分别架设参考台。多波束测深的平面定位 和水面高程数据及水位来源于参考台，并在徐闻放坡 和海南玉苞建立了两个潮位自记站，用于对 GPS ＲTK 测量的水面高程及水位进行检验。图 1 为测区范围及 潮位站分布示意，图中白线内区域为测量区域。
2． 2 多波束测深系统安装
多波束测深系统安装与率定是测量中最重要的环 节［2］，首先应 确 定 探 头 在 水 中 的 姿 态，其 中 探 头 在 水 中的横向摆动角度 Ｒ、纵向摆动角度 P、声波延时 D、探 头与测船中心线的夹角 Y 4 个参数必须求准。若测不 准，则往返测量的水下地面数据就重叠不准，所以每次 测量前或探头的姿态发生变化后都必须对多波束测量 系统进行率定与校核。由于测区海况复杂，又处于琼 州海峡主要渔场区，密布的渔网严重影响了测量实施， 多次使测量仪器受损。在测量时多波束水下探头多次 被渔网拉弯或触礁，被迫中断测量，重新安装多波束系 统并重新率定。
摘要： 为了对琼州海峡ຫໍສະໝຸດ 海通道中线桥梁与隧道、西线桥梁主体工程方案进行深入的研究、比选和论证，提出
推荐意见，需要进行琼州海峡( 西线) 水下地形测量。由于海峡中间不可能设潮位站和当前测量技术较难达
多波束测深系统在海洋工程测量中的应用
多波束测深系统在海洋工程测量中的应用摘要：多波束测深系统是一种由多传感器组成的复杂系统，系统自身性能、辅助传感器性能和数据处理方法，对于系统的数据采集和波束脚印的归位计算起着十分重要的作用。
本文分析了多波束测深系统在海洋工程测量中的应用。
关键词：多波束测深系统；航道疏浚；数据处理不同于单波束测深系统，多波束测深系统可在测量断面内形成十几个至上百个测深点，几百个甚至上千个回向散射强度数据，从而保证了较宽的扫幅和较高的测点密度；一、多波束水下测深系统1.多波束测深系统的组成。
多波束测深技术是现代水下探测领域的新兴技术，它集成了现代空间测控技术、声呐技术、计算机技术、信息处理技术等一系列高新技术，实现了对水下探测目标的高精度和高密度测量。
如SeaBat 8101是目前世界上最先进、精度最高的多波束测深系统之一，它主要由OCTANS光纤罗经和运动传感器、声速剖面仪、侧扫图像处理系统、多波束数据后处理系统(CARIS HIPS后处理软件)、QTC Multiview底质分类系统等共同组成。
2.系统特点。
(1)SeaBat 8101以带状方式进行测量，波束连续发射和接收，测量覆盖程度高，对水下地形可100％覆盖。
与单波束比较，波束角窄，能够完全反映细微地形的变化。
单波束是点、线的反映，而多波束则是面上的整体反映。
多波束测深系统的测量成果更真实可靠，由于是全覆盖，其大量的水深点数据使等值线生成真实可靠。
而单波束是将断面数据进行摘录成图以插补方式生成等值线，在数据采集不够时，等值线会存在一定偏差。
(2)SeaBat 8101条带覆盖宽度210°，波束大小为1．5°×1．5°，波束数目为101个，测深分辨率为1．25 cm。
波束后向散射强度图像和检测到的距河床底距离实时显示在声呐监视器上，且便于快速质量检查。
(3)CARIS HIPS后处理软件功能强大，可以根据需要抽取不同比例尺的数据成图，生成的图件类型有：测深数据图，水深等值线图；三维数字地形模型(DTM)图；彩色水深图；彩色地形阴影图以及质量控制报告等。
PPK无验潮技术在杭州湾跨海大桥河势断面观测中的应用
PPK 无验潮技术在杭州湾跨海大桥河势断面观测中的应用摘要：PPK 无验潮技术是一种集成了野外数据采集、高精度信号定位和潮汐模型计算的新型水文测量技术。
本文基于PPK 无验潮技术，通过对杭州湾跨海大桥河势断面进行观测，探究其在应用中的可行性和准确性。
文章长度：约1300 字一、引言杭州湾跨海大桥作为我国目前建设水平最高、跨度最长、技术难度最大的公路和铁路双层跨海大桥，其建设具有重要的战略意义和社会效益。
河势断面是大桥设计中的关键参数之一，它直接关系到大桥的结构和运行安全。
因此，对河势断面的准确测量和预测是大桥建设和运行的关键技术之一。
目前，河势断面的测量主要依靠传统的测量方法，如RTK（Real Time Kinematic，即实时动态差分）和静态测量等。
但是这些方法存在的问题是野外测量过程中需要进行基准站的设置，而基准站需要建设在受控区域内，成本较高，限制了技术的普及和应用范围。
此外，这些方法不考虑潮汐因素的影响，容易造成误差，进一步影响测量的准确性。
为此，潮汐无验技术（Post-Processed Kinematic，简称PPK）应运而生。
这种基于GPS/GNSS 技术和潮汐模型计算的新型水文测量技术，能够实现高精度的水深和水流速测量，且无需基准站，是一种更加普及且操作简单的水文测量方式。
本文基于PPK 无验潮技术，通过对杭州湾跨海大桥河势断面进行观测，探究其在应用中的可行性和准确性。
二、技术原理PPK 是一种通过对GPS/GNSS 信号进行后处理的技术，它结合了野外数据采集、高精度信号定位和潮汐模型计算。
其基本工作原理是：采用无线电接收设备在测量现场对卫星GPS/GNSS 信号进行接收和记录，记录下的数据包括时间、卫星编码、接收机所在位置等信息。
这些数据可以被上传到后台进行处理，通过信号定位和潮汐模型计算，精确得到水深和流速等水文参数。
与传统的测量技术相比，PPK 技术有以下特点和优势：1.不需要基准站：传统的测量技术需要在野外在基准站进行设定并记录测量数据，而PPK 技术不需要。
海洋测绘中的多水深多波束测量技术
海洋测绘中的多水深多波束测量技术近年来，随着海洋资源的日益紧缺和海洋保护意识的提高，海洋测绘成为了科研与工程开发领域的热门话题。
在海洋测绘中，多水深多波束测量技术正逐渐成为一种重要的手段。
本文将介绍多水深多波束测量技术的原理、应用以及未来发展趋势。
多水深多波束测量技术是一种通过利用不同频率的水声波束来获取海洋底部地形和水体参数的方法。
它通常使用多个接收和发射器，以及具有不同角度和深度分辨能力的波束。
在测量过程中，将多个波束同时发射进入海洋中，然后通过接收到的回波信号来进行数据处理，从而获得海洋底部地形和水体参数的信息。
多水深多波束测量技术具有许多优点。
首先，它提供了高分辨率的地形和水体参数数据，可以准确地描绘海洋底部的细节，有助于科学家和工程师分析海洋生态系统和构建海洋工程。
其次，该技术具有较高的工作效率，可以在较短的时间内测量大片海域的地形和水体参数。
此外，多水深多波束测量技术还可以在复杂的海洋环境中工作，例如岩石海底和多孔介质。
多水深多波束测量技术已经在许多领域得到了广泛应用。
首先，它在海洋资源勘探中发挥了重要作用。
通过使用多水深多波束测量技术，科学家可以准确地确定海洋底部的地质构造和沉积物类型，进而评估海洋资源的潜力。
其次，该技术在海洋工程中也具有重要意义。
利用多水深多波束测量技术，工程师可以确定海洋底部的地形，从而为海洋工程的设计和建设提供必要的信息。
此外，多水深多波束测量技术还可以为海底管道布设、海底电缆敷设以及海洋能源开发等提供支持。
尽管多水深多波束测量技术已经取得了一些重要的进展，但是仍然存在一些挑战和问题。
首先，多水深多波束测量技术的设备和人力成本较高，限制了它在一些领域的推广应用。
其次，由于海洋环境的复杂性，多水深多波束测量技术的数据处理和解释也是一个具有挑战性的任务。
此外，随着对海洋资源的需求不断增加，多水深多波束测量技术还需要不断创新和改进，以适应更广泛的应用需求。
未来，多水深多波束测量技术有望进一步发展和完善。
多波束测深系统在扫海工程中的应用
多波束测深系统在扫海工程中的应用摘要：随着科技的快速发展，海洋测绘技术随着测绘设备的更新取得了较大的进步。
过去海洋工程的扫海作业常用软式（或硬式）拖底的方式进行，需要的配套船舶较多，工作效率相对较低，目标判别的难度也较高。
随着多波束测量系统的使用，许多扫海作业逐渐被多波束水下地形全覆盖测量所代替。
多波束测深系统能对所测水域进行全覆盖测量，能够客观全面地反映所测水域的海底地形。
其单个扫道的扫宽可达测量区域水深的4~10倍，扫海效率较高。
同时，多波束的扫测精度较高，其水深点间距可小到几十cm之内，对于水下目标的外形直观判断、位置、深度准确获取都有着极大的优势。
关键词：港口;多波束;校准;扫海测深;多波束测深系统作为一种新型高效水深测量仪器在工程中得到广泛应用。
简要介绍多波束扫海的系统组成及作业流程。
指出利用多波束系统进行扫海是一种高效、高精度的重要手段，有利于类似工程参考。
随着我国海洋大开发战略的深入推进,对海岛的开发利用成为一项基础性工程,而海岛周边海域的地形地貌数据则是十分关键的支撑数据。
海底地形测量是一项基础性海洋测绘工作,主要通过测量海底点的三维坐标来构建海底地形地貌。
海底地形测量的核心是水深测量,长期以来,水深测量经历了从人工到电子化,再到单波束技术的变革。
近年来,又从基于单波束的点线测量模式发展到基于多波束的面状全覆盖测量模式,极大地提高了测量精度和效率。
水深测量技术需要与定位技术同步结合才能获得水深点的三维坐标,目前主要借助全球卫星导航定位技术来实现水深点的定位。
在应用中可以根据需要选择RTK、PPK、PPP等技术,3种定位技术均可获得厘米级的垂直解,实际工作中多采用基于区域CORS系统、单基准站CORS或者临时基准站实现测区的定位。
水深测量技术还需搭载稳定的船体才能实现在海域内的测量,同时还需同步开展潮位、定位和声速测量,以提高测量精度。
为了获得某海岛停泊水域、回旋水域水下地形,本文将多波束测深系统应用于海岛周边海域的地形测量,详细地介绍了多波束测深关键技术和精度提高方法,并采用与主测线方向垂直的检查线和单波束检查线进行内外符合检查。
多波束测深系统在现代海洋测绘中的应用研究
多波束测深系统在现代海洋测绘中的应用研究摘要：近年来，经济的发展，促进我国科技水平的提升。
随着科技的进步与发展，测量技术也在不断提升进步，日益现代化。
多波束具有较高的分辨率和全覆盖、高效率等优势，使其在航道维护、工程施工、水下目标探测等方面中得以广泛应用。
本文就多波束测深系统在现代海洋测绘中的应用展开探讨。
关键词：多波束测深系统；现代海洋测绘；应用1多波束测深系统技术原理多波束测深系统的工作原理是利用发射换能器阵列向海底发射宽扇区覆盖的声波，利用接收换能器阵列对声波进行窄波束接收，通过发射、接收扇区指向的正交性形成对海底地形的照射脚印，对这些脚印进行恰当的处理，一次探测就能给出与航向垂直的垂面内上百个甚至更多的海底被测点的水深值，从而能够精确、快速地测出沿航线一定宽度内水下目标的大小、形状和高低变化，比较可靠地描绘出海底地形的三维特征。
2多波束测深技术优势与单波束相比，多波束具有测点密度大、精度高、可视化等特点，能完成常规方法难以胜任的测深任务，优势明显；此外，其波束开角（0.5o～1o）远远小于单波束开角（8o），在微地形探测方面开启了新的应用领域。
（1）单波束姿态改正的缺陷。
单波束测量时，涌浪补偿器只能修正对涌浪造成的升沉进行改正，对于测船的摇晃无法修正。
由此带来的测深误差在低等级的水深测量时在可接受范围，但在复杂地形或具有大坡度的工程体上测深时，其影响不可忽略。
船体的摇摆造成测点位置的偏移，平面为ds，高程为dh，如下图所示，ds=h?sinα（α为测船瞬间倾角），dh=ds?k(k为坡比)，水深h取20m、测船倾角α取3o时，坡比k取1:1.5时，计算得ds=1.04m，dh=0.7m。
这一偏差已超出《水运工程测量规范》（JTS131-2012）的精度要求（水深小于20m时，单波测深重合点互差限差为0.2m）。
外业作业时，测船倾角超过3o的情况是很常见的，故复杂地形情况下单波束精度是很不理想的，因此国际海道测量组织（IHO）制定的新海道测量标准（IHOS-44）规定高级别的水深测量必须采用多波束（如图1）。
多波束测深技术在水下探测中的应用与实践
多波束测深技术在水下探测中的应用与实践多波束测深技术是一种常用于水下探测和测量深度的技术手段。
它通过利用多个声波束同时发射和接收，能够提供高精度和高分辨率的水深信息。
在海洋勘探、海底地理调查和水下工程等领域具有广泛的应用。
本文将介绍多波束测深技术的原理和在水下探测中的应用与实践。
多波束测深技术基于声波传播原理，通过发送声波脉冲并接收回波来测量水体的深度。
传统的单波束测深技术只能提供单个测量点的深度信息，而多波束测深技术通过同时发送多个声波束，可以覆盖更大的水域范围，提供更全面和详细的水深数据。
多波束测深系统通常由多个声源和多个接收器组成，每个声源与接收器之间通常相互独立。
在测量过程中，每个声源会发送一个独立的声波束，而每个接收器会接收并记录回波信号。
通过计算回波信号的时间差和幅度差，可以确定水体的深度和底质的特征。
多波束测深技术在水下探测中具有广泛的应用。
例如，在海洋勘探中，多波束测深系统可以快速获取大范围的水深数据，为海底地形的绘制和分析提供了重要的参考。
同时，它还可以用于检测海底地质构造和海底环境的变化，为海洋科学研究提供数据支持。
在海底地理调查中，多波束测深技术可以用于勘测海底河道、港口和航道等水下地物。
通过获取水深和底质的信息，可以辅助航海和航道的规划、设计和维护。
同时，它还可以用于寻找和勘测水下管线、沉船和其他水下障碍物，为海底工程的施工提供重要的数据支持。
在水下工程中，多波束测深技术可以用于测量水下结构物的尺寸和形状。
通过测量水深和接收回波信号的形态，可以确定水下管道、海底电缆和海洋平台等结构物的几何特征。
这对于工程设计、安装和维护非常重要，可以提高工程的安全性和效率。
在实践中，多波束测深技术需要考虑多种因素以确保准确性和可靠性。
首先，声波传播速度随水体的温度、盐度和压力而变化，因此需要对这些因素进行修正。
其次，水下地形和底质的影响，以及海洋环境的噪声和杂波等也需要进行处理和滤波。
此外，多波束测深系统的配置、设备校准和数据处理方法等方面也需要深入研究和优化。
_多波束测量技术在海底管道探测中的应用
_多波束测量技术在海底管道探测中的应用２０１３年第３期ＴＩＡＮＪＩＮＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ创新技术０引言多波束测深系统通过声波发射与接收换能器阵进行声波广角度定向发射、接收，在与航向垂直的垂面内形成条幅式高密度水深数据，能精确、快速地测出沿航线一定宽度条带内水下目标的大小、形状和高低变化，从而精确可靠地描绘出海底地形地貌的精细特征。
采用多波束测深仪对海底管道路由区进行水深测量，水深数据是分析海底管道沉降变化的基本信息之一，也是分析路由区地形冲刷变化的基础数据。
通过技术处理，可以直观看到海底管线弯曲走向、状态、管线抛沙维护以及插桩扰动等信息，科学准确地为海底管道维护提供技术数据。
１多波束测量系统及其校准完整的多波束系统除了具有复杂的多阵列发射接收换能器和用于信号控制、处理的电子柜外，还需要高精度的运动传感器、定位系统、声速剖面仪和计算机软、硬件及其显示输出设备。
典型多波束系统应包括３个子系统：①多波束声学子系统，包括多波束发射接收换能器阵和多波束信号控制处理电子柜。
②波束空间位置传感器子系统，包括电罗经等运动传感器、ＤＧＰＳ差分卫星定位系统和ＳＶＰ声速剖面仪。
运动传感器将船只测量时的摇摆等姿态数据发送给多波束信号处理系统，进行误差补偿。
卫星定位系统为多波束系统提供精确的位置信息。
声速剖面仪为准确计算水深提供精确的现场水中声速剖面数据。
③数据采集、处理子系统，包括多波束实时采集、后处理计算机及相关软件和数据显示、输出、储存设备。
多波束换能器阵在安装时应严格垂直，如果发生横向偏移，纵向俯仰或者左右旋转，会使同一位置在不同航向测量时造成测量误差，所以在多波束系统安装后应进行横摇（Ｒｏｌｌ）、纵摇（Ｐｉｔｃｈ）和航向（Ｙａｗｉｎｇ）校正。
１．１横摇偏差校正横摇（Ｒｏｌｌ）校正和航向（Ｙａｗｉｎｇ）校正应选择在海底平坦区，确定一条较短的试验测线往返测量。
选择符合要求（主要是航迹较直、重复性好）的纪录经后处理进行对比，确定横摇校正参数。
多波束测深技术在工程实际中的应用
多波束测深技术在工程实际中的应用摘要：多波束测深技术是基于对水下地形地貌具体情况进行测量的一种大型机械装备。
多波束测深系统在具体应用的过程中通过同时发射以及同时接收几个波束来对水底地形地貌具体情况进行较大范围的条带式全覆盖测量。
该系统在采集水底地形地貌数据的过程中容易受到来自很多方面的信号干扰，如果能选择恰当的方法来减少外界干扰，那么就能够在很大程度上提高测量的准确性和时效性，提高该系统生成地形地貌图像的清晰度。
本文主要针对多波束测深技术在具体工程建设过程中应用的情况进行深入分析和研究，进一步促进多波束测深技术在今后工程发展过程中的改进和应用。
关键词：多波束；测深技术；工程建设；地形地貌；测量一、引言多波束测深技术从投入使用到现在，已经在国内外的很多水下科学考察和海底工程建设等活动中发挥了非常大的作用，为水下工程的进一步建设和开发水底资源提供了非常重要的勘察技术手段。
水底在地球上占据绝大部分的面积，海底也拥有非常丰富的生物资源和矿产资源。
目前世界上人口发展较快，人口的迅速增长，需要更多的资源来维持生活，陆地可开采的资源是有限的，人类想要长远的发，就必须转变资源获取场所，进一步向水底延伸，探索物质资源丰富的水底空间可以在很大程度上满足人们日益增长的物质生活需求。
目前，很多资源勘探人员在实际工作的过程中利用多波束测深技术，这样就大大提高了测量的准确性和实用性，有助于水下工程作业的顺利开展。
二、多波束测深技术概述1.多波束测深技术的原理多波束测深技术在具体应用的过程中需要利用发射换能器基阵向水底下发射声波，并通过相应的接收换能器基阵对水下回拨进行接收。
在这个过程中通过发射和接收波束相交在水底与测量船方向垂直的部分地域形成一个特定的印记，并需要对这些印记内的反射信号同时进行预估，然后将获得的相关数据通过计算机的具体运算得到测量位置的水深浅范围值。
这时可以利用多波束测深技术对指定地点进行连续地测量，在测量完成之后可以将测量的具体结果进行整合，这样就可以得到所测量区域水下的具体地形图。
_多波束在琼州海峡跨海工程水下地形测量中的应用
平面精度： 10 mm + 2 × 10 － 6 D； 高程精度： 20 mm +
σ = 槡a2 + （ b × d） 2
（ 1）
式中 σ———标准差 / mm；
a———固定误差 / mm；
b———比例误差系数 / （ mm / km） ；
d———流动站至参考站距离 / km。
8 文章编号： 1672-7479（ 2012） 02-0008-02
铁道勘察
2012 年第 2 期
多波束在琼州海峡跨海工程水下地形测量中的应用
张建军1 樊 云2 李剑坤1
（ 1. 中铁大桥勘测设计院集团有限公司，湖北武汉 430050； 2. 长江三峡水文水资源勘测局，湖北宜昌 443000）
Application of Multibeam Sounding System in Underwater Topography Survey for the Project Passing through Qiongzhou Strai
1. 3 GPS-RTK 测量范围
GPS-RTK 测量范围根据数据链的传播限制和定 位精度要求确定，但 GPS-RTK 测量距离一般不宜超过 10 km。根据测区的具体情况，可设置不同的发射天线 高度和架设中继站增长传播距离。
数据传输距离和测站天线高度理论关系为
D = 4. 24 × （ 槡h1 + 槡h2 ）
铁道勘察
2012 年第 2 期
GPS-RTK 测量精度的分析与质量控制
赵萌
（ 铁道第三勘察设计院集团有限公司，天津 300142）
Analysis and Quality Control of GPS-RTK Survey Precision
多波束测深系统在水深测量中的应用
多波束测深系统在水深测量中的应用多波束测深系统在水深测量中的广泛应用，实现了水深测量由点到面，由单一的水深测量值到水下地形的跨越。
本文结合在港区航道水上测量中对多波束测深系统的应用实践，简单的阐述对多波束测深系统在航道水深测量中应用的一些经验和建议，使测量工作能够快速、准确和高效地完成，取得良好的经济效益和社会效益。
标签：多波束测深系统；水深测量随着多波束测深技术的日渐成熟，在海洋测绘等方面的应用中形成了很大优势，多波束测深系统是一种多传感器的复杂组合系统，是现代信号处理技术、高精度导航定位技术，高分辨显示技术、高性能计算机技术、数字化传感器技术及其他相关技术等多种高新技术的集成。
多波束探测能获得一个条带覆盖区域内多个测量点的海底深度值，实现了从”点- -面”测量的跨越，使外业测量更加方便、准确，大大提高了海洋测绘的效率。
与传统的单波束测深仪相比，多波束测深系统具有测量速度快、测量精度高、测量范围大、测量效率高的优点，并且实现了把测深技术从点扩展到面，甚至发展到立体测深和自动成图，特别适用于进行大面积海洋领域的测绘。
此次本单位对港区进行航道水下地形测量，就使用的是多波束测深系统，该系统主要由声波发射系统、GPS接收系统、信号处理单元、信号控制及时间门电路、换能器基阵水平稳定系统、便携式计算机、斜距记录单元、水深信号图示单元等主要部分组成。
该系统的主要特点是能够实现对水下地形的动态实时定位，真正实现立体测深和水深数据采集的自动化。
基本工作原理：多波束测深系统是在测量船底部安装带有水平稳定系统的发射换能器基阵与接收换能器基阵，使基阵的工作面始终保持水平。
并由双圆弧组合而成的发射换能器基阵，发射出心形状的单波束，在与航向垂直的平面内的开A角内，使用波束形成器组成M个波束接收水底回波，水底回波被多波束接收系统接收，获得M个水深信息。
由于接收换能器和发射换能器通常布设于船底平面的相互正交的线列阵，发射线列阵沿船龙骨方向。
测量技术在海上工程中的应用与优化
测量技术在海上工程中的应用与优化导言随着海洋工程的快速发展，测量技术在海上工程中的应用变得日益重要。
准确的测量数据对于海上工程的规划、设计和施工至关重要。
本文将探讨测量技术在海上工程中的应用，并讨论如何优化这些技术以提高工程效率和质量。
一、海底地形测量技术的应用1.声学测深技术声学测深技术是一种常用的海底地形测量方法。
通过发射声波并测量其回波时间，可以确定水深。
该技术在海底管线敷设、海洋地质调查等海上工程项目中得到广泛应用。
同时，随着声学设备的不断改进和升级，精度和分辨率得到了很大提高，为海上工程提供了可靠的地形数据。
2.多波束测深技术多波束测深技术是一种高精度的海底地形测量方法。
通过同时发射多个声波束，可以获得更详细的水深分布图像。
该技术对于海上工程中精细地形的测量非常重要，如海底管线跟踪和确定、港口和码头的测量等。
3.激光测距技术激光测距技术是一种新兴的海底地形测量方法。
通过发射激光脉冲并测量其回波时间，可以确定目标物体的距离。
该技术在海上工程中的应用主要集中在测量海底构造物的位置和形状，如海洋测绘、海底管线和电力缆的敷设等。
二、海洋环境参数测量技术的应用1.海洋气象测量技术海洋气象测量技术是用于测量海洋环境参数的一系列技术。
其中包括测量海面风速、气温、湿度和大气压力等。
这些参数对于海上工程的安全和设计至关重要，如风力发电场的选址和维护、海上桥梁和平台的设计等。
2.海洋水文测量技术海洋水文测量技术用于测量海洋中的水流、水温和盐度等参数。
这些参数对于海洋环流模拟和海洋能源开发等海上工程项目非常重要。
通过精确测量这些参数，工程师可以更好地理解海洋的物理特性，并进行准确的工程设计和施工规划。
三、测量技术在海洋工程施工中的应用1.船舶定位和导航技术在海上工程施工中，精确的船舶定位和导航至关重要。
全球定位系统（GPS）和惯性导航技术（INS）等测量技术被广泛应用于海上工程施工中，以确保船舶的准确位置和航线。
关于多波束测深技术在海洋测绘中新趋势的思考
关于多波束测深技术在海洋测绘中新趋势的思考摘要：近年来，随着社会经济发展对水下地形测量要求的提高，传统单波测深仪已经无法满足日益增长的新需求，多波束水深测量技术的出现带来了海洋测量技术的一次重大变革。
在新形势下，必须对多波束测量技术与海洋测绘工序做出进一步的调整。
本文综合影响多波束测量的因素，主要论述了多波束测量技术与海洋测绘工序的调整策略。
关键词：多波束测量海洋测绘调整策略1.多波束测深系统1.1 多波束测深系统是利用多波束原理进行海底测图和测量海底地貌的宽条带回声测深系统，是水声技术、计算机技术、导航定位技术和数字化传感器技术等多种技术的高度集成。
其工作原理是通过声波发射与接收换能器阵进行声波广角度定向发射、接收，通过各种传感器（卫星定位系统、运动传感器、电罗经、声速剖面仪等）对各个波束测点的空间位置归算，从而获取在与航向垂直的条带式高密度水深数据。
1.2 测深时，载有多波束测深系统的船，每发射一个声脉冲，不仅可以获得船下方的垂直深度，而且可以同时获得与船的航迹相垂直的面内的几十个水深值。
多波束测深系统一般由窄波束回声测深设备（换能器、测量船摇摆的传感装置、收发机等）和回声处理设备（计算机、数字磁带机、数字打印机、横向深度剖面显示器、实时等深线数字绘图仪、系统控制键盘等）两大部分组成。
1.3 测深系统的回声处理设备较多。
计算机可按预先给定的程序对各种数据和参数在船上实时处理；数字磁带机按规定的格式记录时间、导航数据、罗经航向、纵横摇摆以及各波束测得的水深和相对于船的横向距离等有关数据，以便后期处理；数字打印机可根据需要对所有记录数据进行监控；显示器对系统的模拟输出进行监视，直观显示横向深度剖面（海底轮廓线图）；数字绘图机沿校正过的航迹标绘出等深线图，实时判读海底地貌的轮廓。
1.4 多波束测深系统同单个宽波束的回声测深仪相比，具有横向覆盖范围大（为深度的几倍），波束窄（约为3°～5°），效率高等优点。
多波束测深系统在扫海工程中的应用
ｗｈ ｃ ａ ｅｒ ｆｒ ｎ ｅ ｙ ｔ ｅ ｓ ｌ ｒ ｎ ｉ ｅ ｒｎ ． ｉｈ ｃ ｎ ｂ ｅ ｅ ｃ ｄ ｂ ｉ ａ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ ｅ ｈ ｍｉ ｅ Ｋ ｅ ｒ ｓ ｐ ｒ ｍｕ ｔ ｗａ ｅｂ ａ ｃ ｌ ｒ ｔ ｎ ｓ ａ— ｏ ｒ ｃ ｎ ａ ｄ ｄ ｐ ｈ ｓ ｒ ｅ ｙ ｗｏ ｄ ： ｏ ｔ ｌ ｖ ｅ ｉ ｍ ａｉ ａ ｉ ｅ ｆ ｏ ａ ｎ ｅ ｔ —ｕ ｖ ｙ ｂ ｏ ｌ ｓ
关键 词 ：港 口 多波束 校准 扫 海 测深 水深 测量
Ａｐｐ ｉ ａ ｉ ｎ ｏ ｕｌｉ ａ ｅＢｅ ｍ ｏ ｎｄ ｎｇ Ｓ ｓ ｅ ｉ ｅ — ｏ ｒ ｌｃ ｔｏ ｆ Ｍ ｔ Ｗ ｖ ａ Ｓ ｕ ｉ ｙ ｔ ｍ ｎ Ｓ ａ Ｆｌ ｏ
Ｓ ａ ｃ ｎ Ｅｎｇ ｎｅ ｒ ｎ ｉ ｅｉｇ
极大 的优 势 。 同时，多 波束测 量成 果对 通航 水域
图 ７ 水 下 地 形扫 测 图
中危及 航行 安 全 的特 殊 浅点 的探测 也是 一种 非常
有效 的测 量手 段 。 多波束 应用 于扫海 测量 ， 其 将
２２ 水 深平 面 图 ． ．
测量 效率 高 、测量 成果 准确 ，是提 高海 洋工 程施
多波束测深技术在海洋测绘中的应用与前景
多波束测深技术在海洋测绘中的应用与前景近年来，随着海洋资源开发和环境保护的需求不断增加，海洋测绘技术也在不断发展和创新。
多波束测深技术作为一种高精度的海洋测绘方法，得到了广泛的应用和关注。
本文将探讨多波束测深技术在海洋测绘中的应用与前景。
多波束测深技术是一种利用声波进行水深测量的方法。
它通过利用多个发射声源和接收器，将声波以不同角度发射到水体中，然后接收回波，通过时间差得出水深信息。
相比传统的单波束测深技术，多波束测深技术具有更高的测量速度和更高的测量精度。
这些优势使得多波束测深技术在海洋测绘中得到了广泛应用。
首先，多波束测深技术在海洋地质调查中发挥着重要作用。
海洋地质调查是指对海洋底部的地质构造、岩性、沉积物等进行调查和研究。
传统的地质调查方法需要投放水下摄像机，耗时费力。
而多波束测深技术可以快速获取海洋底部的水深和地形信息，为地质调查提供了有效的辅助手段。
同时，多波束测深技术还能够提供更详细的地理信息，帮助科学家更好地理解海洋底部的特征和演变过程。
其次，多波束测深技术在海洋工程中具有重要意义。
海洋工程主要涉及到海洋结构物的设计、建筑、维护和监测等方面。
在海洋工程项目中，准确的水深信息是非常重要的。
多波束测深技术可以提供各个区域的高精度水深测量数据，为工程师进行结构设计和施工提供可靠的依据。
此外，多波束测深技术还可以指导海洋工程的运营和维护，提高工程效率和安全性。
除了以上两个方面，多波束测深技术还可以应用于海洋资源勘探和环境监测。
海洋是一个富含丰富资源的地方，如石油、天然气、矿产等。
多波束测深技术可以为海洋资源的勘探提供高精度的水深数据，帮助勘探人员确定资源分布的范围和走向。
同时，多波束测深技术还可以监测海洋生态环境的变化。
通过测量水深和地形等数据，科学家可以了解海洋底部的沉积物分布、生物栖息地的状态等信息，从而为环保部门制定有效的管理措施提供依据。
从目前的发展趋势来看，多波束测深技术在海洋测绘领域有着广阔的前景。
海洋测绘中多波束测深技术的应用趋势
海洋测绘中多波束测深技术的应用趋势伴随着现今社会经济的不断发展，人们对于水下进行地形测量的要求越来越高，这些年来，传统单波的测深仪已很难再满足社会不断增长新需求，因此，多波束水深测量技术的出现，为海洋的测量技术带来了一次巨大改变。
在这种新的形势之下，必须对海洋的测绘工序与多波束的测量技术进行再次调整。
文章主要讨论了海洋测的绘工序与多波束测量技术的策略调整。
标签：多波束测量；海洋测绘；调整策略1 关于多波束测深系统多波束的测深系统是使用多波束的原理，对海底进行测量地貌与测图的一种宽条带的回声测深的系统，是计算机、数字化传感器、水声及导航定位技术等多种技术的合成。
它工作的原理是由声波利用发射与接收换能器阵再进行声波广角度的定向发射与接收，通过不同传感器对每个波束测点的空间位置进行归算，进而可以得到与航向相垂直的条带式高密度的水深数据。
测深系统所载有的处理回声的设备较多。
数字磁带机可按照所规定的格式进行数据导航、时间记录、纵横摇摆、罗经航向及各波束测得的水深与船的横向距离等相关数据，以便于后期的处理；数字打印机能够对所需要的所有数据记录进行时时监控；计算机可以预先给定一种程序，在按照这种程序对不同参数及数据在船上进行实时处理；数字绘图机能够沿这校正过的航行痕迹标绘出等深线图，及时的对海底地貌轮廓进行判读；显示器则是对系统模拟输出进行时刻得到监视，可直观的对横向深度剖面进行显示。
与单个的宽波束回声测深仪相比较，多波束测深系统拥有有波束窄、横向覆盖范围大、效率高等一些优点。
可以精确测定航行障碍物的位置及深度，适用于大面积的精确的测量如海上要航道及海上工程施工区等。
同时它又能绘制出海底的三维图，解决了使用侧扫声呐时所出现的判读困难。
更甚至有的系统还能够在冰覆盖区进行使用。
2 目前的海洋测绘工序技术和多波测量技术体系目前，在海洋测绘体系中，我国从地形、控制及水深等方面的测量再到海图编辑与加工出版等一系列工作已完全实现了数字化的技术改造。
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摘要： 为了对琼州海峡跨海通道中线桥梁与隧道、西线桥梁主体工程方案进行深入的研究、比选和论证，提出
推荐意见，需要进行琼州海峡( 西线) 水下地形测量。由于海峡中间不可能设潮位站和当前测量技术较难达
到 1∶ 1 000 的精度要求，为此采用无验潮技术和多波束测深技术相结合的方法，较好地完成了 420 km2 的水下
图 4 琼州海峡跨海工程多波束扫测三维图（ 单位： m）
3． 2 测量成果评价
外业扫测成果质量，以检查线与主测线重复测量
精度评价。利用检查测线与测线的全部三维数据，通 过 Hypack 软件计算，得出检查测线测量成果与测线测 量成果的平均偏差为 0． 19 m，标准偏差为 ± 0． 59 m。 其中 83． 30% 的计算点在精度要求以内，基本上呈正 态分布。
第 45 卷 第 12 期 2014 年6 月
文章编号： 1001 － 4179（ 2014） 12 － 0046 － 03
人民长江 Yangtze Ｒiver
Vol． 45，No． 12 June， 2014
无验潮下多波束测深在跨海工程测量中的应用
谭 尧 耕1 ，李 平2 ，谭 良2
（ 1． 三峡大学 水利与环境学院，湖北 宜昌 443002； 2． 长江水利委员会水文局 长江三峡水文水资源勘测局， 湖北 宜昌 443000）
Abstract： It is necessary to conduct an underwater topographic survey for west － line crossing project in Qiongzhou Strait，so as to put forward the recommendations for the in － depth research of sea － crossing channel． Due to unfeasibility to setting a tide gauge station in the strait and inaccessibility to the precision of 1： 1000 by the current measurement technology，the underwater topographic survey covering 420 km2 area has been preferably completed by integrating the non － tidal observation technology with multi － beam sounderwater topographic survey； non － tidal observation technology； multi － beam sounding technology； height a-
地形测量，为琼州海峡跨海通道工程可行性研究提供了水深地形基础资料。
关 键 词： 水下地形测量; 无验潮技术; 多波束测深技术; 高程异常改正
中图法分类号： TV698． 16
文献标志码： A
1 工程概述
拟建的琼州海峡跨海通道分为中线桥梁及隧道、 西线桥梁方案，为便于对各工程方案进行深入的研究、 比选和论证，需对琼州海峡的水下地形进行测量。琼 州海峡具有水深、风大、浪高、流急、流场条件复杂、海 洋灾害较多等特点，其潮汐具有特殊的周期性和往复 性，潮流流速较大，给水下地形测量带来极大困难。为 此，主要对西线桥梁工程方案进行水下地形测量。琼 州海峡西部峡口为一巨大的水下三角洲，海峡南北两 侧分布有陡坎，最大高差 70 m，最大坡度 22° ～ 24°，峡 底分布有珊瑚礁、沙坡、沙垄、海丘、洼地、火山锥等波 鳞状地形 。
4 结语
针对琼州海峡所处的地理位置、气候和水文条件、 测量基础条件等因素，充分使用现代化的多波束测量 装备、测绘技术和手段，解决了大范围内以及高程异常 值不是常数无验潮下多波束测深中的技术难题，为以 后类似的工程测量提供了成功的经验。 参考文献：
［1］ 魏众浩，王雪帆． 基于 Hypack2008 的无验潮水深测量［J］． 海洋测 绘，2011，31( 3) : 48 － 50．
［2］ 赵建虎，刘经南，周丰年． GPS 测定船体姿态方法研究［J］． 武汉测 绘科技大学学报，2000，25( 4) : 353 － 357．
［3］ 谭良，全小龙，张黎明． 多波束测深系统及其在水下工程监测中的 应用［J］． 全球定位系统，2009，34( 1) : 38 － 42． ( 编辑: 赵凤超)
2． 4 无验潮测量水位与实测水位比较
（ 1） 无验潮测量的水位及 GPS 潮位。利用 GPS 载波相位差 分 测 量 技 术，借 助 时 间 偏 差 改 正、姿 态 改 正、高程异常改正、信号处理和吃水改正，获得了测点 处精密在航潮位，即 GPS 潮位。使用 CAＲIS 软件测量 和输出，输出记录精度为 0． 01 m。
图 1 西线方案测区范围及潮位站分布示意
2 多波束测深与无验潮水下地形测量 2． 1 多波束测深系统简介
多波束测深系统是从单波束测深系统发展而来 的，能一次测出与航线相垂直的平面内的几十个甚至 上百个深度，精确、快速地测定沿航线一定宽度内水下
收稿日期： 2013 － 04 － 20 作者简介： 谭尧耕，男，主要从事水文、测绘等数据的收集整理分析工作。E － mail: 410202067@ qq． com
按相关测量规范要求，海上测量时每 10 km 需设 一个潮位自记站，而琼州海峡测区宽度约 26 km，海峡 中央不可 能 设 一 个 潮 位 站，为 此 测 量 单 位 采 用 GPS ＲTK 测高来代替水位及无验潮下水下地形测量。但 该测区范围达 420 km2 ，高程异常值不是一个常数，必 须建立一个高程异常模型进行高程异常改正。本文探 讨采用高程异常模型和多波束测深技术相结合来解决 这个问题，并进行数据分析来检验测量成果的精度。
业测量软 件，它 能 够 接 收、处 理、存 储 和 输 出 各 种 数 据［3］。
水下地形测量的平面定位采用 GPS ＲTK 测量技 术。数据通讯使用直通式数传电台。此次测量采用分 段式作业模式，海南岸、徐闻岸分别在各已知点上架设 参考台。测量期间，按相关规范要求，采用流动台在已 知点上定期对参考台进行静态比测，比测成果表明，三 维坐标最大误差均小于 2 cm，参考台架设及参数设置 可靠，满足规范的要求。
Application of multi － beam sounding technology in sea － crossing engineering survey without tidal observation
TAN Yaogeng1 ，LI Ping2 ，TAN Liang2
（ 1． College of Water Conservancy and Environment，China Three Gorges University，Yichang 443002，China； 2． Three Gorges Bureau of Hydrology and Water Ｒesources Survey，Bureau of Hydrology，Changjiang Water Ｒesources Commission，Yichang 443000，China）
3 测量成果与分析
3． 1 数据处理及内业成图
使用 CAＲIS 软件、EPS 软件与 Terramodel 软件对 SeaBat 8101 多波束数据进行后处理。先使用 CAＲIS 软件对多波束水深进行数据分析、滤波、数据回放、声 速改正，剔除不合格数据； 再将改正后 GPS 潮位引入 CAＲIS 软件，再次对水深数据滤波，并与平面数据文件 合并处理，采取 10 m × 10 m 网格抽稀水深点（ 平均水 深） ，最后输出测区三维坐标数据。再直接利用 CAＲIS 软件输出的三维坐标，先自动生成 cor 格式文件，检 查并人工修正不合理的等高线后，再转换成 dwg 格式 文件，生成 1 /1 000 水下地形图，如图 4 所示。
图 3 无验潮测量水位与实测水位的比较
48
人民长江
2014 年
从图中可以看出，图中蓝颜色表示无验潮 GPS 测 量通过高程异常改正的水位在放坡（ 绿色） 及玉苞（ 粉 红色） 潮位站之间； 西南角 GPS 潮位在玉苞和放坡两 潮位站之外，原因是测量区域在放坡潮位站以北，但是 在放坡潮位站能控制的范围内。图中深色黑线出现的 不连续是因为多波束测深系统在夜间无法测量造成 的。
水下地形测量采用 GPS ＲTK 测量技术。数据通
讯使用直通式数传电台，参考台架设越高，数传电台作 用距离越大。此次测量采用分段式作业模式，在海南 岸和徐闻岸分别架设参考台。多波束测深的平面定位 和水面高程数据及水位来源于参考台，并在徐闻放坡 和海南玉苞建立了两个潮位自记站，用于对 GPS ＲTK 测量的水面高程及水位进行检验。图 1 为测区范围及 潮位站分布示意，图中白线内区域为测量区域。
第 12 期
谭尧耕，等： 无验潮下多波束测深在跨海工程测量中的应用
47
目标的大小、形状、最高点和最低点，从而较可靠地描 绘出水下地形的精细特征，从真正意义上实现了水下 地形的面测量［1］（ 见图 2） 。
图 2 多波束测深系统示意
多波束系统是由多个子系统组成的综合系统。可 将系统分为多波束声学系统（ MBES） 、多波束数据采 集系统（ MCS） 、数 据 处 理 系 统 和 外 围 辅 助 传 感 器 系 统，其中，换能器为多波束的声学系统，负责波束的发 射和接收； 多波束数据采集系统完成波束的形成和将 接收到的声波信号转换为数字信号，并反算其测量距 离或记录其往返程时间； 外围设备系统主要包括定位 传感器（ 如 GPS） 、姿态传感器（ 如姿态仪） 、声速剖面 仪（ CDT） 和电罗经，主要实现测量记录测船瞬时位置、 姿态、航向以及海水中声速传播特性； 数据处理系统以 工作站为代表，综合声波测量、定位、船姿、声速剖面和 潮位等信息，计算波束脚印的坐标和深度，并绘制海底 平面或三维图，用于海底的勘察和调查。