第3章 水下地形测量
工程测量学---第三章 水下地形测绘
（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 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。 该系统主要由监测站、主站、数据链和用户设备组成。 一般的DGPS提供给用户的是一组伪距或坐标改正数， 而WADGPS提供给用户的改正数是每颗可见GPS卫星的 卫星星历和钟差改正数，以及电离层延迟参数。 在WADGPS覆盖区域内，改正数的精度比较均匀，可达 到亚米级或更高的定位精度。
（五）GPS RTK定位 GPS RTK定位是一种高精度实时动态载波相位差分 定位技术，由基准站、移动站及RTK差分数据链组成。 它的定位原理是:将基准站采集的载波相位发给移动 台,进行求差解算移动台的坐标(X、Y、H) ,也可以将基 准站的载波相位修正值(差分值) 发给移动台,改正移动 台接收到的载波相位,再解算移动台的坐标(X、Y、H) 。 采取以上的差分定位方法,其平面(X、Y) 的定位 精度可以达到±2 cm ,而高程H 的测量精度可以达到 ±5 cm ,这样的精度是非常高的,完全可以满足大比例 尺的测图要求及工程上的应用。作用距离10-20km。
测深范围Z/m 0＜Z≤20 极限误差/m ±0.3
20＜Z≤30 30＜Z≤50 50＜Z≤100 Z＞100
IIHO国际海道测量组织 ,
±0.4 ±0.5 ±1.0 ±Z× 2%
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 定位点点位中误差 图上限差/mm
水下地形测绘
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测勘学院测绘工程教研室
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1.全站仪定位
• 传统的光学仪器定位，以行驶的测船上与测深 点在同一铅垂线的标志为观测目标，由岸上的 两台经纬仪同时照准目标，实施前方交会法定 位，并且做到与水深测量工作同步。
• 近年来，随着电子经纬仪的普遍使用，用传统 的光学经纬仪前方交会法定位已很少采用。新 的方法是直接利用全站仪，按方位—距离的极 坐标法进行定位。
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外业工作结束后，即开始内业工作，其主要内容有： • （1）将外业测角和测深数据汇总并逐点核对。 • （2）由水位观测结果和水深计算各测点高程。 • （3）展绘各测点位置，注记相应高程。 • （4）在图上勾绘等高线或等深线表示出水下地形
的起伏。
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3.河流横断面测量
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4.河流纵断面图编制
• 河床的最深点称深泓点。沿河道深泓点剖开的断 面称河流纵断面。用横坐标表示河长，纵坐标表 示高程，将这些深泓点连接起来，就是河流断面。
• 河流纵断面图的内容应包括河底线、水位线以及 沿河主要居民地、工矿企业、铁路等。纵断面一 般是在收集已有材料的基础上编绘获得，缺少的 资料通常实测、补测得到。
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河流纵断面图编绘步骤： • （1）量取河道里程。 • （2）换算同时水位 • （3）编制河道纵断面表，作为绘制河道断面图的
主要依据。 • （4）绘制河道纵断面图。
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水下地形测量常用仪器介绍ppt
鱼礁稳定性评估
鱼礁投放后的一定周期须再次对投放区域进行全覆盖扫测，
掌握当前的鱼礁分布和状况，以确认前期投放的鱼礁是否丢
失，位移是否移动，是否被掩埋及鱼礁区的地形有无变化。
肆
多波束测深系统
概述
多波束测深系统，又称多波束测深仪，一般由窄波束回
声测深设备和回声处理设备两大部分组成。主要用于海底地
垂直波束开角影响侧扫声呐的覆盖宽度，开角越大，
覆盖范围就越大，在声呐正下放的盲区就越小。
应用案例—C3D测深侧扫声呐系统在人工鱼礁建设中的应用
应用一：设计阶段的水下地形地貌数据获取
人工鱼礁的布设必须考虑海域的水下地形、水文条件、底质等环境
参数，而 C3D 系统所能提供的高精度水下地形数据和高清晰度水下
用距离、波束开角、脉冲宽度及分辨率等，这些指标
都不是独立的，它们之间相互都有联系。
侧扫声呐的工作频率基本上决定了最大作用距离，
在相同的工作频率情况下，最大作用距离越远，其一
次扫测覆盖的范围就越大，扫测的效率就越高。脉冲
宽度直接影响了分辨率，一般来说，宽度越小，其距
离分辩率就越高。水平波束开角直接影响水平分辨率，
侧扫声呐基本系统的组成一般包括工作站、
绞车、拖鱼、热敏记录器或打印机（可选件）、
GPS接收机（可选件）及其它外部设备等。
绞车与拖曳电缆
绞车主要的作用是对拖鱼进行拖
曳操作。 拖曳电缆安装在绞车
上,一是对拖鱼进行拖曳操作，
保证拖鱼在拖曳状态下的安全；
第二是通过电缆传递信号。
Hale Waihona Puke GPS接收机GPS接收机是侧扫声呐的外部设
地貌图像正是鱼礁区设计必需的核心数据。图a为该系统采集的鱼
水下地形测量报告
水下地形测量报告水下地形测量技术设计书XXXX铁路XX水库、XX水库水下地形测量技术设计测绘有限公司二○一五年十月目录1. 概述................................................. 1 1.1 作业的任务和目的.................................1 1.1.1. 作业任务..................................... 1 1.1.2. 作业目的..................................... 1 1.2. 项目执行要求..................................... 1 1.2.1. 任务安排..................................... 1 1.2.2. 工作量......................................2 1.3.主要技术参数 (2)1.3.1. 平面、高程系统及基准......................... 22. 技术设计执行情况..................................... 2 2.1. 作业依据......................................... 2 2.2. 平面及高程控制测量...............................2 2.3. 水下地形测量.....................................3 2.3.1. 测线布设..................................... 3 2.4. 地形图编绘....................................... 6 2.4.1. 编绘内容..................................... 6 3.提交的成果及资料 (6)1. 概述1.1 作业的任务和目的1.1.1. 作业任务(1)根据计划的测线进行外业数据采集，得到水深观测数据。
如何进行水下地形测量与地图制作
如何进行水下地形测量与地图制作水下地形测量和地图制作是一个非常重要的领域，它不仅在海洋科学和环境保护方面具有重要意义，同时也在海洋资源勘探、海上交通规划以及海洋工程施工等方面扮演着不可或缺的角色。
本文将探讨如何进行水下地形测量与地图制作的相关技术和方法。
一、水下地形测量技术简介水下地形测量是指利用各种测量设备对水下地貌特征进行详细测量和记录的过程。
常用的水下地形测量技术包括声纳测深仪、多波束测深、浮标测高仪和激光扫描测深等。
1. 声纳测深仪：声纳测深仪通过发送声波信号并接收其回波，利用声速和时间差来计算出水下地形的深度。
它广泛应用于海洋科考、水下考古和海洋资源调查等领域。
2. 多波束测深：多波束测深是一种通过同时发射多个声波束进行测量的技术，可以提高测量精度和效率。
通过分析多个回波的特征，可以获取更为精确的水下地形信息。
3. 浮标测高仪：浮标测高仪是一种通过记录海面到测高仪浮标位置的距离来计算水下地形高度的方法。
它适用于近海和河流等较浅的水域，能够提供详细的地形高程信息。
4. 激光扫描测深：激光扫描测深利用激光束穿透水体并被水下对象反射回来进行测量，可以获取高精度的水下地形数据。
它在水下地形测量和海底地貌研究中具有重要应用价值。
二、水下地图制作方法探讨水下地图制作是基于水下地形测量数据的基础上，利用地图制作软件对水下地貌进行细致的描绘和展示的过程。
在水下地图制作中，需要考虑数据处理、地图样式设计和精度验证等环节。
1. 数据处理：水下地形测量数据通常为海底地形数据和水下物体数据。
在进行水下地图制作前，需要对这些数据进行处理和清洗，包括数据校正、滤波处理和异常值剔除等。
这样可以提高地图的准确性和可读性。
2. 地图样式设计：水下地图的样式设计需要考虑可视化效果和信息传递的需要。
可以通过不同颜色和线条的运用来表示不同的地貌特征，同时添加图例和比例尺等元素，使地图更具有可读性和美观性。
3. 精度验证：在完成水下地图制作后，需要进行精度验证以确保地图的准确性和可靠性。
第三章 水下地形测绘解读
一、人工测深
在水下地形测量中，最早的测深工具就是使用测深杆和测深 锤。尽管现在的测深设备主要是测深声呐，但在在水草密集 的区域，或者极浅滩涂等声呐设备无法工作的地方，这些原 始的测深工具仍然在发挥作用。 测深锤重约3.5kg，水深与流速较大时可用5kg以上的重锤。在 测深锤的绳索上每10cm作一标志，以便读数。由于测深锤只 适用于水深较小、流速不大的浅水区，测深时应使测深锤的 绳索处于垂直位置，再读取水面与绳索相交的数值，其测深 精度与操作人员的熟练程度有很大关系，且工作效率低，因 此，目前已很少或基本不用。图3－9 测深锤图3－10 测深杆 测深杆（图3─10）适用于水深5m以内且流速不大的水区。
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图3－1 测线布设示意图。
§3－2 导航定位 在进行水下地形测量时，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 断面索量距法、六分仪、交会法、极坐标法、微波测距系统和 无线电定位系统等。目前，全球卫星定位系统（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，那些传统的方法在实际工作已经极少使用了。 因此，本节将只介绍GPS导航定位在水下地形测量中的应用。 一、导航定位系统的组成 图3－3导航定位系统组成导航显示器GPS接收机导航软件/计 算机同步定标器测深仪操作员显示终端数据通讯 一个典型的水深测量导航定位系统（见图3－3），包括GPS接 收机、安装有导航定位软件的计算机、导航显示器、操作员使 用的显示终端以及与测深仪连接的数据通讯电缆，有时候，还 需要一个专门的同步定标器。同步定标器的目的是控制测深仪 的定标时间与GPS的定位取样时间保持一致。导航定位软件应 具有数据采集、质量控制以及界面友好的导航定位信息显示等 功能。导航定位信息显示应包括：测线和测量船的位置，导航 信息与数据采集信息，以及供船驾驶的航向和偏航显示等
水下地形测量技术设计书课件资料
XXXX铁路XX水库、XX水库水下地形测量技术设计测绘有限公司二○一五年十月目录1. 概述 (1)1.1 作业的任务和目的 (1)1.1.1. 作业任务 (1)1.1.2. 作业目的 (1)1.2. 项目执行要求 (1)1.2.1. 任务安排 (1)1.2.2. 工作量 (2)1.3. 主要技术参数 (2)1.3.1. 平面、高程系统及基准 (2)2. 技术设计执行情况 (2)2.1. 作业依据 (2)2.2. 平面及高程控制测量 (2)2.3. 水下地形测量 (3)2.3.1. 测线布设 (3)2.4. 地形图编绘 (6)2.4.1. 编绘内容 (6)3. 提交的成果及资料 (6)徐宿淮盐铁路水下地形测量技术设计1.概述1.1作业的任务和目的1.1.1.作业任务(1)根据计划的测线进行外业数据采集，得到水深观测数据。
(2)对外业采集的观测数据进行数据处理、转换及编绘1：500水下地形图。
1.1.2.作业目的严格按照规范要求进行外业调查和内业资料整理，保证使用设备100%检验合格，工作正常，采集资料100%可信可靠，野外资料记录完整，真实客观解释外业资料，报告详实，图件完整清晰。
1.2.项目执行要求1.2.1.任务安排根据工期与工作量并结合测区实际情况，我队以工程质量优秀为测绘目标，加强项目管理职能，提高测绘效率；增加技术力量投入，保证工程进度，确保工程工期。
1.2.1.1.测前准备明确任务后，马上开始组织确定项目机构，进行人员配置；收集有关资料，对特殊区域进行现场踏勘；检验调配仪器设备。
组织人员、设备、船只等准备进现场正式开展外业测量工作。
投入的主要设备一览表表1序号设备名称品牌及型号数量2iRTK 台 1 海星达双频GPS接收机1苏一光全站仪 3 台1台笔记本电脑联想41台中海达测深仪 HD-28015 南方CASS9.1 套软件1辆面包车6 汽车1艘当地渔船7 测船若干其他其他配件设备81.2.1.2.外业实施组织各种设备及人员到达现场展开外业实施。
如何进行水下地形测量与绘制
如何进行水下地形测量与绘制水下地形测量与绘制是一项重要的技术，它在海洋科学、航海导航和海洋工程等领域具有广泛的应用。
水下地形测量与绘制的目的是通过收集与分析水下地形数据，生成准确的地形图，为相关领域的研究和工程设计提供参考依据。
本文将介绍水下地形测量与绘制的基本原理、常用的测量方法和绘制技术，同时还会探讨未来水下地形测量与绘制技术的发展趋势。
在水下地形测量与绘制中，使用的主要工具是声纳。
声纳是一种利用声波进行探测的设备，它可以通过测量声波在水中传播的时间和速度，来确定水下地形的形状和特征。
声纳测量分为单波束和多波束测量两种方式。
在单波束测量中，声纳发射器只向一个方向发送声波信号，然后接收器接收反射回来的声波信号。
通过测量声波的传播时间和接收到的声波的强度，可以绘制出一个点，表示水下地形的海底高程。
通过在不同位置进行多次测量，最终可以得到一个完整的水下地形图。
但是单波束测量的覆盖范围相对较窄，需要较长的时间才能获得全面的地形数据。
而多波束测量则可以同时向多个方向发送声波信号，并接收多个方向的反射信号。
这样可以大大提高测量的效率和准确性。
多波束测量可以采用线性阵列或矩阵阵列的声纳，通过调整声纳的发射与接收阵列的角度，可以获取更多的地形数据。
多波束测量可以提供更详细的地形图像，可以显示出水下地形的细节和特征。
在进行水下地形测量时，需要注意一些技术和方法。
首先，要确保声纳设备的准确校准，包括声速与压力的准确度、声纳的位置和姿态的准确度等。
此外，测量时需要考虑水下植被、底质和海洋动物等对声波传播的影响，尽量减少干扰，保证测量结果的准确性。
在进行水下地形绘制时，需要使用专业的软件来处理和分析测量数据。
这些软件可以将测量数据进行处理和整理，生成高质量的水下地形图。
在绘制过程中，可以选择不同的图像风格和颜色方案，以突出地形特征和绘制需要的目标。
同时，也可以在地形图中标注重要的地理信息，以供参考和分析。
随着技术的不断进步，水下地形测量与绘制的方法也在不断发展。
第章-水深测量及水下地形测量_图文
第七章
水深测量及海底地形测量
Sounding & Underwater Topographic Survey
赵建虎 概述Fra bibliotek 回声测深原理
本
多波束测深系统
高分辨率测深侧扫声纳
章
基于水下机器人的水下地形测量 机载激光测深（LIDAR）
测线布设
LIDAR是一种集激光，全球定位系统(GPS)和惯性 导航系统(INS)三种技术于一身的系统，用于获得数据 并生成精确的DEM。机载激光雷达是一种低成本高效 率获取空间数据的方法。它的优势在于对大范围、沿 岸岛礁海区、不可进入地区、植被下层、地面与非地 面数据的快速获取。缺陷在于对水质要求较高。
激光测深的原理与双频回 声测深原理相似，从飞机上向 海面发射两种波段的激光，一 种为红光，波长为1064nm， 另一种为绿光，波长为523nm 。红光被海水反射，绿光则透 射到海水里，到达海底后被反 射回来。这样，两束光被接收 的时间差等于激光从海面到海 底传播时间的两倍，由此可算 得海面到海底的深度。
高分辨率测深侧扫声纳简称为HRBSSS声纳 (High Resolution Bathymetric Sidescan Sonar)。 HRBSSS声纳分辨率高、体积小、重量轻、功耗低以 及声纳阵沿载体的长轴安装，特别适用于AUV、 HUV、ROV、拖体和船上，在离海底比较近的高度 上航行，获得高分辨率的地形地貌图。
水声文速资 改料正法△改Hc正。包括吃水改正△Hb、转速改正△Hn及
吃水改正：由水面至换能器底面的垂直距离称为换能
器吃水改正数△Hb。若H为水面至水底的深度；HS换 能器底面至水底的深度，则△Hb为：
第3章水下地形测绘
（一）全站仪定位
传统的光学仪器定位， 以行驶的测船上与测深点在同一 铅垂线的标志为观测目标，由岸 上的两台经纬仪同时照准目标， 实施前方交会法定位，并且做到 与水深测量工作同步。
近年来，随着电子经纬仪的 普遍使用，用传统的光学经纬仪 前方交会法定位已很少采用。
第3章水下地形测绘3章水下地形测绘
新的方法是直接利用全 站仪，按方位—距离的极坐标 法进行定位。观测值通过无线 通信可以立即传输到测船上的 便携机中，立即计算出测点的 平面坐标，与对应点的测深数 据合并在一起；也可储存在岸 上测站与全站仪在线连接的电 子手薄中或全站仪的内存中。 到内业时由数字测图系统软件， 可自动生成水下地形图。
第3章水下地形测绘3章水下地形测绘
3.资料收集和分析 在技术设计之前，应收集测区下列资料： （1）最新出版的地形图和海图； （2）控制测量成果资料及其说明； （3）水位控制资料； （4）助航标志及航行障碍物的情况； （5）其他与测量有关的资料。
对所收集的资料，应对其可靠性及精度情况进行全面 分析，并作出对资料采用与否的结论。
2.高程采用1985年国家高程基准，远离大陆的岛、礁， 其高程基准可采用当地平均海面。
3.以理论最低潮面作为深度基准面，深度基准面的高度 从当地平均海面起算一般情况下，它应与国家高程基准进行 联测。深度基准面一经确定且在正规水深测量中已被采用者， 一般不得变动。
灯塔、灯桩的灯光中心高度从平均大潮高潮面起算。 海岸线以平均大潮高潮时所形成的实际痕迹进行测绘。
x x i2 y y i2 z z i2 1 2
第3章水下地形测绘3章水下地形测绘
2.GPS差分定位
目前GPS系统提供的单点定位精度是优于25米，而为 了得到更高的定位精度，我们通常采用差分GPS技术：
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。
工程测量学---第三章 水下地形测绘
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。 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%。
第三章
本章主要内容：
水下地形测绘
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
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。 （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。
（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 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)
（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。 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。
水深测量及水下地形测量92页PPT
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
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对于需要详细探测的海区和地貌复杂的海区，测深线的间隔 可以缩小或放大比例尺进行测量。
3.1 精度要求与技术设计
二、技术设计
(三)测线布设 1、测线间距 对多波束测深仪 ，应根据系统的测幅宽深比等技术性能，结 合测区水下地形的大致分布情况设计测线间距，以达到 全覆盖测 量的目的。 河道或航道测量测深线间距限值为：
收集的资料包括最新出版的陆域及水域地形图、测区的平面及高程 控制成果资料及其说明、测区的水位资料、气象资料以及其它有关资 料，对所收集的资料对其可靠性和精度进行分析，并对资料能否采用做 出结论。
3.1 精度要求与技术设计
二、技术设计
(一)实地勘察 实地勘察是修正充实初步技术设计的重要环节： �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、测量船工作及生活条件、测量船停靠的码头及避 风锚泊条件； �测区已知控制点位置、标志类型及保存情况是否完好； �所设水位观测站站位和设站条件。
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 。
3.1 精度要求与技术设计
二、技术设计
技术设计首先要确定测区范围，划分图幅和确定测量比例 尺，标定免测范围或确定不同比例尺图幅之间的具体分界线，明 确实施测量工作中的重要技术保证措施，编写 项目设计书 和绘制 有关 有关附图 附图 附图。 。 为此，必须全面收集和分析测区有关资料，进行 初步设计， 然后对某些资料不足或难以评估资料可靠性的测区进行实地勘察 和调查，在此基础上对初步设计进行修改和充实，并编制 技术设 计书。
3.1 精度要求与技术设计
二、技术设计
(三)测线布设 测线布设是水下地形测量技术设计的主要内容之一，测线布设 主要考虑测线间距和测线方向。 1 1、测线间距 、测线间距 测线间距是水下地形测量要求的一项重要指标，测深线的间 隔应顾及测区的重要性 、水底地貌特征 和水的深度等因素确定。 对单波束测深仪 ，原则上主测线图上为 1cm，平坦水底可以放 沿 海 内 河 宽为2cm，见下表： 测 区
《中华人民共和国标准化法》将我国标准分为国家标准、行业标准、地方 标准、企业标准四级。 国家标准是在全国范围内统一的技术要求。国家标准的年限一般为5年，过 了年限后，国家标准就要被修订或重新制定。国家标准分为 了年限后，国家标准就要被修订或重新制定。国家标准分为强制性国标 强制性国标 强制性国标（ （GB GB） ） 和推荐性国标（GB/T）。 由我国各主管部、委（局）批准发布，在该部门范围内统一使用的标准， 称为行业标准。例如：机械、电子、建筑、化工、冶金、经工、纺织、交通、 能源、农业、林业、水利等等，都制定有行业标准。测绘—CH—国家测绘局
3.2 导航定位
一、导航定位系统的组成
导航定位软件 应具有数据采集、质量控制以及界面友好的 导 航定位信息显示 等功能。
测线区域 导航与数据采 集参数窗口
测量船 当前位置
偏航指示
水深测量导航定位系统显示界面示例
3.2 导航定位
二、定位系统
除少数对定位精度要求较低的情况外，大部分水深测量项目 必须采用差分定盖区域，目前主要有三种差分 GPS定 位方式被用于水下地形测量。 � DGPS定位 (差分GPS) � RBN-DGPS (无线电指向标 —差分GPS) � WADGPS (广域差分GPS)
3.1 精度要求与技术设计
二、技术设计
(二)制定技术设计书 技术设计书的图表 内容包括： � 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、 验潮站测区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。
黄河口地区河床主要处于一个堆积的环境，当 河流来沙不能全部输送至深海，则在河口地区发生 沉积。淤积部位处于河口段与口外滨海段的交接地 区，亦即口门附近，称之为拦门沙。 2002年7月黄河河口拦门沙地形
3.1 精度要求与技术设计
二、技术设计
(三)测线布设 2、测线方向 对于内河航道测量 ，测深线应垂直于河流流向、航道中心线 或岸线方向 或岸线方向；弯曲河段可设为 ；弯曲河段可设为 ；弯曲河段可设为扇形 扇形 扇形。沿航道中心线及其两侧应适 。沿航道中心线及其两侧应适 当布设几条检查线。 对岛礁测量时，在岛礁周围应布设 螺旋形测深线 。
3.1 精度要求与技术设计
一、精度要求
在我国，水深测量的 国家标准主要是《海道测量规范 》、 《海洋工程地形测量规范 》，行业标准有《水运工程测量规范 》 等，这些技术标准对平面和高程控制测量的精度要求与陆地测量 的要求基本相同，对测深精度的规定一般与 的要求基本相同，对测深精度的规定一般与IHO IHO IHO的要求一致。 的要求一致。
3.1 精度要求与技术设计
二、技术设计
(二)制定技术设计书 通过实地勘察，对初步设计进行修改，制定技术设计书。 技术设计书的组成： � 技术说明书 � 控制测量 � 水深测量 � 岸线地形测量设计图 � 有关附图和附表
3.1 精度要求与技术设计
二、技术设计
(二)制定技术设计书 技术说明书的内容为： �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； �各施测控制点的等级、标石及造埋数量，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、器材、船只类型和数量； �根据测区地理气象及技术装备条件，确立不同测区的作业率， 计算各种测量作业的工作量和工作天数以及时间安排； �技术人员选定及分工； �根据测区特点和作业技术水平，重点提出适当的作业方法和注 意事项，需要时应做出具体技术指示。
分 节 目 录
3.1 精度要求与技术设计 3.2 导航定位 3.3 水深测量 3.4 水位改正和水位观测 3.5 水深数据处理和成图
3.1 精度要求与技术设计
一、精度要求
水深测量的精度主要由测点的 测深精度和定位精度决定，其 精度必须满足相应的国家标准、行业标准或特定测量项目的精度 要求。 国际上权威和通行的测深精度标准是国际海道测量组织 （International Hydrographic Organization，IHO）制定的国际 / 海道测量标准 。
工 程 测 量测 绘 学科
多 媒 体 课 件 学 与 工 程 学 院
第三章 水下地形测绘
水 下 地 形 测 绘
水下地形测绘的目的： 通过水深测量方法获取水体覆盖下的水底地形图， 为航运交通、港口码头建设、海洋渔业捕捞、水产养殖、 水利设施建设、路桥建设、海洋资源开发、海底管道电 缆铺设、国防军事、海洋划界等提供基础数据和图件。
定位中心应尽量与测深中心保持一致，当二者之间的水平距 离超过定位精度要求的 1/2时，应将定位中心归算到测深中心。
3.1 精度要求与技术设计
一、精度要求
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 1.0mm内的重合深度点深度不 符值限差的规定： 水 深 (m) ≤ 20 > 20 深度比对互差 (m) ≤ 0.4 ≤ 0.02×水深值
3.1 精度要求与技术设计
使 测 测 用 线 线 多 大 间 20 25 30 35 15 40 45 波 致 距 束 平 一 测 行 般 深 于 是 使用单波束测深仪时， 仪 等 浅 沿与等深线垂直的东西方向布设，测线间距相同 。 时 深 水 ， 线 密、 方 深 向 水 布 稀。 设
N
10
3.1 精度要求与技术设计
垂直于河流流向、 航道中心线或岸线方向
斜向测深线 扇形测深线
3.1 精度要求与技术设计
小结： 1、水深测量精度的决定因素：测深精度、定位精度 2、水深测量的主要技术标准及其精度要求。国家标
准主要是《海道测量规范》、《海洋工程地形测量规范》，行业 标准有《水运工程测量规范》。
3、水下地形测绘技术设计书的组成； 4、了解技术说明书、技术设计书图表的基本内容； 5、测线布设时应顾及的问题：测线间距和测线方向 。
3.2 导航定位
一、导航定位系统的组成
控制测深仪的定标时间与 GPS的定位取样时间保持一致。
3.2 导航定位
一、导航定位系统的组成
导航定位软件 应具有数据采集、质量控制以及界面友好的 导 航定位信息显示 等功能。 导航定位信息显示应包括： �测线和测量船的位置 �导航信息与数据采集信息 �供船驾驶的航向和偏航显示 等
3.2 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， 如断面索量距法 、六分仪、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，那些传统的方法在实际工作已 经极少使用了。
二、技术设计
(三)测线布设 2、测线方向 为了检查测深与定位是否存在系统误差或粗差，并以此衡量 测深测量成果总的精度，需要布设 测深测量成果总的精度，需要布设检查线 检查线 检查线。 。 检查线的方向应 尽量与主测线垂直 ，分布均匀，并要求布设 在较平坦处，能普遍检查主测深线。 检查线一般应占主测线总长的 5％～10％。
3.2 导航定位
二、定位系统
(一)单点GPS定位 单点GPS定位就是采用一台 GPS接收机，以测码伪距为观测 量，根据单点定位的原理，确定测量船水深测量瞬时的位置，也 称为 称为绝对定位 绝对定位 绝对定位。 。
3.2 导航定位
二、定位系统
(一)单点GPS定位 单点定位的精度，取决于应用的 测距码。 当采用P码时，单点定位的精度为 5－10米； 当采用 当采用C/A C/A C/A码（ 码（ 码（S S码）时，定位精度为 码）时，定位精度为20 20 20－ －50 50米 米。 根据水下地形测量对定位精度的要求 ，当测量比例尺小于 1:5 万时，由于定位误差最大可以达到 50米，因此，可以采用单点 GPS 定位的方式工作。 测图比例尺 1:200-1:500 >1:5000 ≤1:5000 定位点点位中误差图上限差（ mm） 2.0 1.5 1.0