FJCORS 与测深仪组合系统在水下地形测量中的质检探讨

根据连续运行卫星定位服务系统可实时获取三维坐标、测深仪可实时获取水深数据的特点,提出水下地形测量中快速获取水下地形点高程和水深的方法。 FJCORS和测深仪组合系统不但广泛应用于水下地形测量,而且还可对其成果质量进行检查和分析,确保成果数据的可靠性,保证水下地形测量成果合格。     

GPS无验潮多波束水下地形测量技术的分析与应用

介绍了GPS无验潮多波束水下地形测量的基本原理及方法要点。以琼州海峡跨海通道工程水下地形测量为例,对GPS潮位修正及多波束水深测量结果进行了分析。结果表明,综合运用GPS RTK和多波束测深技术进行宽水域水下地形测绘,可有效提高测量精度和工作效率。     

星载SAR水下地形和水深遥感的最佳雷达系统参数模拟

根据星载合成孔径雷达 (SAR)浅海水下地形和水深成像机理 ,建立了浅海水下地形和水深雷达后向散射截面仿真模型。该模型包括奈维 斯托克斯方程、谱作用量平衡方程和雷达后向散射模式。利用该模型仿真结果 ,探讨了不同波段 (P、L、C和X)、不同极化 (VV和HH)和不同入射角 (2 0°— 70°)的星载SAR测量浅海水下地形和水深的能力。研究结果表明 ,浅海水下地形和水深遥感的最佳波段为P波段 ,L波段次之 ,C波段比X波段要好一些。VV极化SAR的测量能力要强于HH极化。 2 0°— 40°是星载SAR测量浅海水下地形和水深的最佳入射角范围。     

无人船测量技术在矿区堰塞湖水下地形监测中的应用

利用无人船技术开展堰塞湖体等传统方式测量困难水域的水下地形数据的采集与监测,能够安全、快速地获取水下地形、断面图、水体库容等信息.本文以翠宏山铁多金属矿堰塞湖应急测量工作为例,介绍了无人船测量系统的组成,并详细阐述了利用无人船开展水下测量的实施与数据后处理步骤.应用结果表明,利用无人船测量系统能够有效避免测量时的安全威胁,为困难水域的水下地形测量提供可靠的数据支撑.     

GPS-RTK与数字测深集成系统在库容测量中的应用

GPS-RTK技术和数字测深技术的出现和发展,以及计算机技术的高速发展,为库容测量水下地形测量的数字化、自动化提供了基础。文章结合工程实例,介绍全自动数字水下地形测量系统的组成、工作原理及作业方法,并探讨了其测量精度、误差来源。     

水陆空三位一体测绘技术在山塘水库库容测绘中的应用

针对传统水库库容测绘中存在的工作强度大、作业效率低、人员安全风险较高等问题,本文提出了水陆空三位一体测绘新技术。该技术采用智能无人测量船获取水下地形数据,通过无人机倾斜摄影获取陆域地形数据,并结合传统的陆域测绘手段进行补充测量,为倾斜摄影技术提供高精度的像片控制网。三位一体测绘技术结合了无人船测深系统与无人机倾斜摄影技术,实现了山塘水库库容测绘中水域水下地形测绘与陆域地形测绘的无缝接边。本文提出的三位一体测绘技术在山塘水库库容测绘中得到了很好的应用。     

水下地形测量

同陆地一样，海洋与江河湖泊开发的前期基础性工作也是测图。不同的是，在水域是测量水下地形图或水深图。兴建港口；水上运输；海上采油；海底探矿；海洋捕捞，发展水产；海域划界，海战保障；监测海底运动，研究地球动力等任务都需要各种内容的水下地形测量。 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。如果大洋测量采用卫星单点定位方式，则应根据需要确定是否进行坐标换算。水声定位网通常在特殊的、较小的范围内使用，因为目前水声传播的距离，在一般情况下，是不足以满足人们要求的。 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。20世纪60年代，出现了侧扫声纳，可探测船一侧(或两侧)一定面积海域内的水下障碍物和水底地貌，可以取得类似于航摄效果的水底表面声学图像。20世纪70年代，又出现了多波束测深系统，它能一次给出与航线垂直的平面内几十个甚至百余个海底被测点的水深值，形成一定宽度的全覆盖的水深条带，可以比较可靠地反映出水下地形的细微起伏，比单一测线的水深测量确定水下地形更真实。目前，多波速测深系统正向小型化发展，适用浅水海域和简易船只的新产品已经有售。20世纪80年代以后，又推出了高效率的机载激光测深系统，激光光束的高分辨率能获得海底传真图像，从而可以详细调查海底地貌和底质。美国国防制图局于1990年研制的ABS机载水深测量系统，除包括一台激光测深仪外，还有一台多光谱扫描仪和一台电磁剖面仪，能够在各种环境条件下，在飞机上利用激光、光谱和电磁测量几种方法互补快速测制沿海的水下地形图。这些手段一般可测深30～50 m，精度在±0.3 m左右。目前，还可以利用卫星上安装合成孔径雷达(SAR)等设备对海面遥感摄影，通过对照片处理确定水深。需要强调的是，以上水深测量得到的瞬时值存在着仪器、潮汐等因素的影响。因此，需在数据后处理中加入相关改正，并归算至统一的高程基准面。为了与陆上地形图实现拼接，水下地形图宜采用与陆地统一的高程基准。而为航海服务的海图通常采用理论深度基准面，它和平均海面相差一个常数。国外少数国家，在水下工程施工前，还利用潜水器携带水下立体摄影机获取水下地形的立体相片，或者利用高分辨率声学系统采取全息摄影技术测量水下地形。在特殊地区还可利用水下经纬仪、水下激光测距仪、水下气压水准仪和水下液体比重水准仪、水下电视摄影系统测量水下地形。 目前，水下地形测量过程已逐步实现自动化，数字产品已多见。     

水下地形测量精度评定的方法研究

针对在水下地形数据采集中单波束测深技术是在航动态测量,水深具有不可重复性,阐述利用已有的检查线数据进行水下地形测量成果精度评定的3种方法,并在2种不同海域进行验证,成果表明其中的DEM法能够充分利用检查线数据,实现较全面反映水下地形测量成果精度。     

差分GPS RTK技术在富春江水库库容测量中的应用

采用以GPS定位和测深技术为基础的三维数据自动采集系统，通过快速准确地采集高密度、高精度的水下地形数据，利用有关软件进行测量数据综合处理的方法，实现了对浙江富春江水库库容测量自动成图及库容计算，并通过对其实测数据成果的分析，得出了一些有益的结论。     

差分GPS水深测量系统在港口工程中的应用

结合南京港水下地形测量的工程实践,阐述了差分GPS水深测量系统的原理、组成和工作流程,同时还对工程实践中得出的体会以及存在的一些问题进行了探讨.     

GPS-RTK与测深技术在水下地形测量中的应用

简要介绍了利用GPS-RTK与测深技术测定水下地形的基本原理和水下地形测量的基本作业步骤,并通过工程实例说明无验潮和传统验潮两种模式下取得的水深测量数据均能满足相关规范要求。     

无验潮模式水下地形测量的水位改正方法

采用无验潮模式进行水下地形测量时,定位信号不稳定会导致水位值出现异常。本文对起伏较小的沙滩区域单波束测深数据的水位值与水深值特征进行分析,研究水位值跳变的规律。对水位值与水深值进行相关性分析,采用傅里叶拟合的方法对异常段的水深数据进行拟合,根据水位值与水深值之间相关的特性,利用拟合函数对异常段的水位值进行改正。通过实例验证,该方法能够有效解决信号不稳定导致的水位异常,提高水下地形测量的高程精度。     

差分GPS水下地形测绘关键技术研究

简要介绍了将差分GPS技术用于水下地形测绘的方法，重点研究了平面坐标转换和水深数据修正两个关键技术，给出了平面定位的坐标转换方法和考虑水温、含盐度等对声速的影响，以及海水潮位变化等因素后的水深测量修正方法。     

智能无人船单波束测深系统在水下地形测量中的应用

阐述智能无人船搭载单波束测深系统在河湖库区水下地形测量中的应用，根据无人船单波束测深原理及水下地形测量技术流程，从测深水域范围确定、测线布设、测深数据处理与分析、水深数据精度检核、水下DEM生成等各个关键技术环节进行研究与分析。以山西省某水库为例，以较完善反映水底地形地貌的前提下，兼顾测量效率和成本，确定最佳技术路线和方案，为从事水下测量作业的工作者提供参考。     

基于无人船测深技术的淀浦河纵横断面测量

基于无人船测深技术,对上海市松江区淀浦河部分河段进行了水下地形纵横断面测量。断面测量利用测量型无人船获取水底高程,通过数据处理完成断面绘图。实验证明,无人船断面测量具有较高的效率与精度,主测线水深与检测线水深较差合格率达到98.2%,满足了行业规范要求;同时该项较差可满足偶然误差分布规律,表明无人船测量精度已得到有效控制,因此是一种高效率可靠的水下地形测绘方法。延迟误差是无人船测量的瓶颈,因此,施测前需采用适宜方法对此项误差进行有效改正。     

复杂水域条件下单波束无人船地形测量应用

水下测量是测绘工作的一个重要组成部分,利用水下测量技术可获取水下地形、河道纵横断面、水深等数据,保障水域施工、水下救援、河道疏浚等工作的正常开展.相较于传统的人工水下测量手段,搭载声呐设备的无人船水下测量系统以其测量速度快、人工成本低、安全系数高、精度高等特点迅速成为水下测量工作所使用的主流技术,并在很多项目中开展应用.在应用过程中发现,无人船测量环境较为复杂,一般的技术流程往往难以满足实际需要.因此,本文从单波束无人船的测量原理出发,结合实际案例,探讨单波束无人船在复杂水域地形测量中存在的问题及解决方式,形成无人船在复杂水域地形测量的技术流程.     

水下地形测量成果质量检验若干问题探讨

由于在GB/T 24356—2009《测绘成果质量检查与验收》中,针对水下地形测量的检验内容过多兼顾相关规范对流速、流向、底质等探测的要求,使得一般的水下地形测量成果检验时参照执行不方便,该文结合实际工作,对水下地形测量成果质量检验方法进行了研究:对水下地形测量成果质量元素及权的划分、样本的确定、特殊水下地形精度检测、粗差率的扣分标准等几个方面作了总结分析,为水下地形测量成果质检提供了操作性较强的方案。     

大坡度水下地形的SAR遥感模拟仿真

根据星载合成孔径雷达(SAR)的成像机理,建立了浅海水下地形的数学物理模型,提出了利用该模型进行水下地形计算的数值方法.利用该模型和方法对大坡度水下地形进行数值模拟,分析了大坡度水下地形的地形坡度与SAR探测程度的关系,发现在水下地形坡度较大的情况下,SAR可测量水深达100～200 m.通过对曾文溪附近海域水下地形的数值模拟,证明了SAR对大坡度水下地形的探测深度.     

利用GIS技术对莲花电站水库库容曲线复核分析

通过以GPS载波相位差分定位技术和回声测深仪等组成的三维数据自动采集系统,按照规定的测线,快速准确地采集高密度、高精度水下地形数据,获取水底测点平面和深度信息,利用以ArcGIS为平台的数据处理编辑软件,制作水下地形图、计算库容、生成库容曲线,并与初设库容曲线进行复核分析,为探查泥沙淤积对库容的影响、节能增效提供详实可靠的基础数据。     

库容误差与选定库区测图精度问题的探讨

进行水库库址、平整土地和露天矿场等工程测图的目的,通常是要获得用来计算地表面同某基准面所形成的体积（库容或土方量,以后只提库容）的地形图。进行这种地形测量的精度,应取决于计算库容的允许误差。本文试图探讨地形测量误差对计算库容的影响,从而阐述选择库区地形测量精度（测图比例尺及等高距）的方法。