理论深度基准面确定

服务于水下测深数据的后期潮汐改正。 绘制航海图，图载保守水深的标记，为船舶安全 导航。 港口工程的筑港零点。
瞬时潮高 深度基准面L 图载水深h
L H M 2 ( H K1 H O1 ) cos 45
海洋深度基准面的分类
世界各沿海国家根据其潮汐性质的不同，选择 不同的深度基准面模型，主要有以下几类：
D Dc ( H V d )
深度基准同其它垂直基准间的转换
建立海洋深度基准面的DTM模型，提出基于曲面拟合插 值拟合方法建立深度基准面的DTM模型。
Dc f ( B, L) a0 a1 B a2 L a3 BL a4 B 2 a5 L2
深度基准同其它垂直基准间的转换
联 合 研 制 了 一 款 VDatum 软件，可以对 多达 29 种垂直基准进 行转换，包括潮汐基 准、正交垂直基准以 及椭球高程准同其它垂直基准间的转换
课程小结
阐述了深度基准面的概念； 详细介绍了其作用及物理意义； 深度基准面的确定方法（重点）； 深度基准同其它垂直基准间的转换（重点）；
图４.３ 曲线传递法
深度基准面的确定方法
根据求解得到的潮差比x和基准面偏差z，可得临时站的 深度基准面相对于自身验潮零点的高度为：
LB0 xLA0 z
深度基准面的确定方法
深度基准同其它垂直基准间的转换
服务于海岸带经济建设、陆海不同高程基准下的数据的 融合及统一管理。
机载激光扫描测量垂直基准： WGS84椭球
科学，2009(6),第四作者。
个人简介
编写软件《海洋基准面确定及传递软件》，已获计算机
软件著作权登记证书，第一作者。
编写软件《航道测量基准转换软件》，已获计算机软件
著作权登记证书，第一作者。
编写软件《换能器瞬时高程确定软件系统》，已获计算
机软件著作权登记证书，第二作者。
编写软件《潮汐潮流综合分析系统》， 已申请软件著
1:500水下地形测量工作。
个人简介

发表论文及科研成果：
《长期潮位站潮位观测误差的综合探测及修复方法研究》，
武汉大学学报信息科学版，2011（12），第一作者。 《临时潮位站潮位观测系统误差的探测及修复方法研究》， 武汉大学学报信息科学版录用，第二作者（导师为第一作 者）。 2010年6月在2010 International Conference on Electrical and Control Engineering. Wuhan, China国际 会议发表文章《The Development of Hydrographic Datum Transformation Software》，EI收录，第一作者。 2010年5月以在Ocean’10 MTS/IEEE, Sydney, Ocean & Polar Climate: Technology Challenged, may.,2010. Sydney City, Australia,国际会议上发表文章《Software Development for Determination and Transfer of Chart Datum》，EI收录，第二作者（导师为第一作者）。
b. 当区域不大时，可认为平均海平面的绝对高程一致， 因此得到临时站平均海平面的正高，进而再根据深度 基准面与平均海平面的关系得到深度基准面的正高。
深度基准同其它垂直基准间的转换
③ 大地高直接向海图高转换
在无验潮模式下水下地形测量中，求出深度基准面的大 地高，从而将水底地形的大地高直接转换为海图高。
2008年至2010年，作为主要完成人参加国家自然科学基
金项目《基于信号合成的多波束换能器瞬时高程精确确 定》。
2008年至2010年，参与国家863项目《惯性与地磁水下组
合导航关键技术研究》。
2009年参与完成无验潮模式下的水下地形测量技术研究
及软件系统实现。
2010至2011年，作为主要完成人参加江苏省测绘局基金
思考题
？采用潮汐调和分析法确定深度基准面时，当潮汐
序列长度小于1个月时为什么求出的调和常数不 准确。
？海洋不同垂直基准间转换的数学模型有哪些，不
同基准下的高程之间的关系表达式。
《潮汐潮流数据综合处理系统研制》。
个人简介
2010年申请武汉大学博士自主科研项目《长江口区域连
续深度基准面的建立》。
2009年12月参与完成长江大桥、天兴洲大桥、汉阳铁桥
主桥上游河段500米和下游河段900米1:500水下地形测 量工作。
2011年参与完成江苏省常熟市长江1km*10km范围的
海洋深度基准面
柯 灏
2011.12.20
课程内容安排

海洋深度基准面的概念 海洋深度基准面的研究意义 海洋深度基准面的分类 海洋深度基准面的确定方法 换 课程小结及思考题
深度基准面概念
概念：隶属于海洋垂直基准，是水深的起算面，以 垂直向下方向为正，垂直向上方向为负。
深度基准面的研究意义
① 平均大潮低潮面 L= HM2+H +HS2+H ⑤ 略最低低潮面 L=HM2 +H S2 K1 O1 ③ 最低低潮面 L=1.2(H +HS2 +HK2 ) M2 ② 平均低潮面 L = H M2 ④ 平均低低潮面 L=H + （ H +H M2 K1 O1）cos45 适用于日分潮极小的半日潮海域。采用此面作为深 适用于混合潮性质的海域。采用的国家有巴西、埃 采用此面作为深度基准面的国家有法国、摩洛哥、阿尔 采用此面作为深度基准面的国家有美国（大西洋）、 适用于混合潮海域，采用国家有美国（太平洋）、墨 度基准面的国家有意大利、巴拿马（太平洋）、哥伦比 及（红海）、苏丹、印度、伊朗、伊拉克、日本、朝鲜、 及利亚、西班牙和葡萄牙等国。 古巴、多米尼加、墨西哥（大西洋）、巴拿马（大西 亚（太平洋）、丹麦（北海）、挪威、希腊、埃及（地 西哥（太平洋）、菲律宾等国。 中国等国。 洋）、哥伦比亚（大西洋）、哥斯达黎加（大西洋）、 中海）、土耳其（地中海）、英国、秘鲁、委内瑞拉等 ⑥ 理论深度基准面 海地等国。 国。 该面是前苏联的弗拉基米尔提出，采用国家有前苏联、
中国等国。
海洋深度基准面的分类
六种深度基准面相对位臵的比较
平均低潮面
MSL
理论深度基 准面
平均大潮低潮面、平 均低低潮面
最低低潮面、 略最低低潮面
深度基准面的确定方法
潮汐调和分析法：
理论深度基准面是由M2、S2、N2、K2、K1、O1、P1、Q1、 M4、MS4、MS6这11个基本分潮叠加之后相对于潮汐平均海 平面的最低值。
深度基准面的大地高获取流程图
深度基准同其它垂直基准间的转换
美国NOAA下属的 NGS（National
Geodetic Survey ）、 OCS （Office of Coast Survey）、CO-OPS （ C e n t e r f o r O p e r a t i o n a l Oceanographic Products and Services）
个人简介

教育经历：
2003.9～2007.6 中国地质大学（武汉）工 程学院测绘工程攻读学士学位。
2007.9～2009.6 武汉大学测绘学院攻读硕 士学位。
2009.9～2012.6 武汉大学测绘学院攻读博 士学位。
个人简介

获得专业证书：
英语四级、六级 全国计算机二级C证书
个人简介
博士期间参加科研工作：
T (t ) MSL0 H i cos( it 0i gi )
i 1
m
L min[ H i cos( i t v0i g i )]
i 1
m
深度基准面的确定方法
不同时间长度潮位数据对潮汐调和分析稳定性的影响
潮汐资料短于1个月 时又该如何确定深 度基准面呢？
个人简介
《长江口区域瞬时潮位修复方法研究》，测绘信息工程，
2011(6)，第一作者。
《最小二乘法在水位推算中的应用》,测绘信息工程，
2010(1),第二作者。
《精密多波束测量中时延的确定方法研究》，武汉大学
学报信息科学版，2009(4),第三作者。
《基于多项式的海洋局域地磁场建模方法研究》，测绘
深度基准面的确定方法
潮差比传递法： 该方法认为深度基准面数值等效于最大半潮差，可以假 定两站的同期观测期间的潮差比与两站的理想最大潮差比相 等，即有：
RB LB r RA LA
由此可得临时站B站的深度基准面值：
LB rL A
深度基准面的确定方法
由短期站的平均海平面高度获得深度基准面相对自身零 点上的高度：
陆地测量垂直基准
水深测量垂直基准： 深度基准面
深度基准同其它垂直基准间的转换
三种垂直基准间的转换
深度基准同其它垂直基准间的转换
① 大地高向正高（正常高）转换：
结合均匀分布的GPS水准点，采用多项式拟合方法构造 大地水准面模型。
N (B, L) f (B, L)
H ( B, L) h( B, L) N ( B, L)
作权证书，第一作者。
个人简介
自我评价
掌握基本的海洋测绘及相关理论知识，对自己所研究 领域有较清晰的认识，多次参与完成了项目中算法的研究、 软件系统的研制、报告的撰写以及外业现场实验数据的采 集等工作，编程能力尚可，但外业实践能力还需提高。 具有较强的集体荣誉感和责任感，自认为吃得了苦， 耐得住寂寞，性格稍内向，为人诚实守信，脾气温和，易 与他人相处。
H LB MSLB LB
当附近有多个已知深度基准面值的验潮站时，可采用距 离倒数加权内插法：