水下地形测量误差分析及对策

水下地形测量的精度主要来自平面精度和水深测量精度,本文分析回声测深仪测深误差来源主要为声速改正、时间测定、波束角影响引起的水深测量误差,深度基准面确定、潮位站水尺零点的测定、潮位观测、潮位改正引起的水面高程传递误差及测量船身摇摆引起的测深误差;差分GPS平面定位、系统延时、船体摇摆引起的定位误差,并提出克服对策。     

水下地形测量误差分析及对策

水下地形测量的精度主要来自平面精度和水深测量精度，本文分析回声测深仪测深误差来源主要为声速改正、时间测定、波束角影响引起的水深测量误差，深度基准面确定、潮位站水尺零点的测定、潮位观测、潮位改正引起的水面高程传递误差及测量船身摇摆引起的测深误差；差分GPS平面定位、系统延时、船体摇摆引起的定位误差，并提出克服对策。     

浙江半日潮海区理论深度基准面与略最低低潮面之间的回归方程及其应用

海图上的深度基准面是海图水深的起算面，它是多年平均海而以下的一个面。为了保证航行安全和充分利用航道，深度基准面的确定必须考虑到该海区的潮汐特性。一般地说，潮差大的海区深度基准面与多年平均海而之间的高度大；反之，则小。     

短期潮汐观测深度基准面确定研究

深度基准面是确定海洋水深的基准,通过长期的潮汐观测可以比较准确地确定深度基准面,但对于短期的潮汐观测则无法准确地确定其基准。本文在分析不同国家深度基准确定的方法基础上,针对短期潮汐观测提出了利用内插法、水准测量法确定深度基准面的方法,经过实际应用,该方法精度高,可以广泛应用到海洋测绘、航道、疏浚、港口建设等领域。     

广东省统一深度基准项目的设计研究

根据对广东省现有长期验潮站数量、分布以及水位数据情况的分析,确立了在已有长期验潮站的基础上,采用适当布设短期验潮站的方式,对长期验潮站进行加密补充;建立海区调和常数变化模型,并结合水深数据、卫星测高数据,构建海洋潮汐模型;最终建立深度基准模型的总体设计思路。广东省统一深度基准的建立,可实现深度基准面1985高程模型的构建,相邻测区间水深成果的无缝拼接,沿海水深成果与陆地地形成果的相互转换,GNSS技术下的水深测量(无验潮模式)以及对沿海范围内海岸线和海岛岸线的精确推算。     

海图水深注记的基准更新方法研究

建立统一、规范的深度基准体系是海洋测绘成果应用的基本保证。为了消除目前海图应用中水深注记基准面不一致的影响,本文在以往研究成果的基础上,提出了以平均海面基准为中介的海图新旧深度基准的转换体系,并以某实验海区水深数据为例,构建了基于深度基准面更新模型的海图水深注记的更新方法。经试验验证效果良好。     

多波束测深瞬时姿态误差的改正方法

详细分析多波束测深瞬时姿态误差对水深的影响及在3维地形图上的外观表现,针对性地提出相应的改正措施.将测量的水深数据去除地形趋势信号,得到受姿态误差影响的水深误差数据,采用其是否与横摇变化率和横摇测量值具有线性关系判断属时延还是尺度引起的姿态误差,再搜索确定时延值或尺度系数,以此参数对受影响的区域进行改正.从实测数据处理结果来看,改正结果较理想.     

基于波束角与姿态耦合效应的河道水深测量改正方法

在河道水深测量作业中,测船姿态的变化将引起水深测量的测深误差和回波水深点的位置误差,在水深变化较大的复杂水域,这种误差将较大地影响测量精度。为提高使用河道水深测量的精度与可靠性,需在采用合适的模型进行测深改正和回波水深点的位置改正。考虑到河道水域水下水深变化的特点和水深测线布置的特性,提出了"相对纵摇"和"相对横摇"的概念,采用简单的计算模型即可以有效地减弱波束角效应与测船姿态耦合效应在河道陡坡水域测量中的影响。实例表明,基于波束角和姿态耦合效应计算出的测量成果比不考虑姿态和波束角改正或仅考虑姿态改正情况下,陡坡位置的综合精度分别提高了30%和20%左右。     

感潮水域水深测量数据处理中的水位改正

水深测量中感潮水域通常采用分带法进行水位改正。利用水位站与测点的平面位置逐点进行水位改正，不需进行分区，同时能有效提高水深测量的整体精度。新方法有利于计算机编程实现。     

海图深度基准面传递算法的精度分析

基于最小二乘潮位拟合传递法的数学模型,对短期验潮站海图深度基准面确定方法进行了研究。用实例对所提方法和《海道测量规范》中求取短期验潮站海图深度基准面方法进行了分析比较;探讨了影响最小二乘潮位拟合传递法精度的因素。结果表明:最小二乘潮位拟合传递法用于确定短期验潮站海图深度基准面,具有较高精度,并且可从同步时间、地理环境及站间距离等方面进一步提高该法所得海图深度基准面的精度。     

海图深度基准面传递算法的精度分析

基于最小二乘潮位拟合传递法的数学模型,对短期验潮站海图深度基准面确定方法进行了研究.用实例对所提方法和<海道测量规范>中求取短期验潮站海图深度基准面方法进行了分析比较;探讨了影响最小二乘潮位拟合传递法精度的因素.结果表明:最小二乘潮位拟合传递法用于确定短期验潮站海图深度基准面,具有较高精度,并且可从同步时间、地理环境及站间距离等方面进一步提高该法所得海图深度基准面的精度.     

浅谈潮间带地形测量方法

潮间带作为海陆交互作用的区域一直是测绘中的困难地带。本文是对潮间带水深地形测量中人工测量方法的探讨,利用单波束结合杆测方法获得实时水深数据,利用DGPS进行定位,通过水位改正和声速改正最终获得地形数据。     

RTK三维水深测量的实施与精度控制

为提高使用RTK三维水深测量的精度与可靠性,需在外业实施和数据处理不同阶段采用不同方法控制测量精度并进行精度和可靠性评价。从对RTK三维水深测量中对水位改正的精度要求分析入手,论述了如何在测量前、测量中和数据处理等不同阶段对RTK三维水深测量精度分析所采用的不同方法,并以实例进行了阐述。     

基于RTK三维水深测量技术实现多波束测深系统动态潮位改正

现有多波束测深系统采用RTK三维水深测量时,一般都是使用HYPACK、PDS2000、EVA、QINSY等商业软件进行外业采集后,内业通过CARIS、HYPACK、QINSY等软件自动进行潮位改正。商业软件在RTKS三维水深测量时外业设置比较烦琐容易出现问题,不易在后处理进行纠错改正,同时内业RTK水位异常检查也不方便、直观。本文通过外业直接采集RTK的WGS-84三维坐标数据,内业以Visual C#为开发工具,实现自动生成水深基准转换方案、RTK水位编辑处理及自动转换生成动态潮位文件,使用此动态潮位文件按照单站改正方式对多波束水深进行潮位改正,从而便捷、准确地实现多波束测深系统的RTK水位改正。此技术成功用于连云港赣榆10万吨级航道检测测量,从而进一步验证了此技术的可靠性。     

时差法在测深数据水位改正中的应用

介绍了海洋测绘中水深测量的特点以及进行水位改正的原因,采用时差法进行水位改正的前提条件及改正原理,采用迭代法计算验潮站间相似系数和潮时差,求解待定点的水位改正数。通过实例应用,证明时差法水位可以在潮汐性质基本相同的海域进行广泛应用。     

基于调和常数的短期水位差分改正方法

在大面积的沿岸水深测量中,为了能够利用实测验潮资料和经实测资料订正过的相邻站的预报资料一起进行水位改正,从而使水位改正精度近似于用实测潮汐资料进行改正的目的,本文提出了基于调和常数的短期潮汐差分预报的方法,并从水位改正的频谱结构角度给出了合理性解释。实例分析表明:该方法可以达到10cm的改正精度,能够有效地降低临时验潮站的数量,满足困难地区的海道测量的需要。     

姿态修正技术在黄河河口测验中的应用

为了解决黄河三角洲附近海区测验中测船姿态对单波束数字测深数据的影响，本文利用姿态传感器对测船的姿态进行了有效改正。试验结果表明，姿态修正技术对数字测深仪瞬时水深进行改正后，其测深结果与传统的人工水深曲线改正后成果比较，中误差为0.089 m，试验段面0 m线以下面积相差不超过0.22%，符合国家规范要求，提高了海区测验中测深成果的精度，为数字技术在海区测量的应用提供了技术保证。     

利用全球海潮模型确定海图深度基准面

比较并分析了FES99潮汐模型和NAO.99Jb潮汐模型在浙江近海的精度;利用调和分析法计算了浙江近海的8个主要分潮和3个浅水分潮的调和常数;研究了浙江近海海图深度基准面的计算方法;利用长期验潮站资料验证了本文方法的可靠性与准确性;利用径向基函数方法格网化了经验潮站海图深度基准值加密后的数据,最终得到了浙江近海分辨率为2.5'×2.5'的海图深度基准面模型.     

关于江湖水深测量的体会

江河湖泊的水深测量与海域的水深测量有其相似之处。它们都是在动态下确定三维要素：平面直角坐标，瞬间水深和相对于某起始面的水位值。因此江湖的水深测最的作业方法基本同海上相一致。     

海道测量基准面传递的数学模型

基于平均海面的频谱结构和两验潮站潮位之间的关系模型,对基准面传递的方法原理进行了理论研究,给出了水准联测法的假设条件,发现了同步改正传递法的异步效应和回归分析传递法的时移效应,导出了更精确的传递数模型,并对几种主要方法进行了理论和帝例对比分析,研究还表明：平均海面的回归分析传递法和深度基准面的潮差比传递法均是最小二乘潮位拟合传递法的特殊形式,最小乘潮位拟歙地,由于采用更真帝的潮位比较数据而具有更高的传递精度,建议在海道测量工作中广泛使用。