三维水深测量精度分析及试验验证

根据《水运工程测量规范》修订专题研究项目理论研究成果,分别通过陆地的"不同距离升降旋转法"和对选定区域重复进行水深测量的实测试验方法对RTK动态三维定位精度、RTK三维水深测量图载水深精度进行了验证,为将RTK三维水深测量纳入《水运工程测量规范》提供了依据。     

多波束测深系统在航道测量中的关键问题探讨

介绍了多波束测深系统与GPS RTK技术集成的工作原理及优势,并以秦皇岛港航道疏浚前后多波束扫海测量为例,论述该作业模式中的几个关键问题,即在声速改正和参数校准的前提下,RTK三维水深测量省去传统水深测量中繁琐的水位测量,能够自动消除波浪起伏和动态吃水变化的误差影响。航道疏浚结果表明,在近海海域该方法可以取代有验潮的常规水深测量,既能指导疏浚施工,又能方便检查疏浚结果,为今后的相关工作提供参考。     

RTK高精度定位技术在水深测量中的应用分析

对RTK高精度定位技术在水深测量中的原理进行介绍，并且通过工程实例，对RTK应用于无验潮水深测量的作业过程及精度分析详细讲解，针对于不同的误差来源采用相应的对策进行解决，对进一步利用RTK高精度定位技术在海洋工程勘察以及水深测量中具有重要意义。     

基于RTK的测量艇实时姿态模型研究及应用

当前,小艇挂载单波束测深系统实施水深测量时,易受风、流、涌浪等复杂因素影响,导致水深测量精度偏低。为了探究船体姿态对水深测量数据精度影响机理,提升单波束水深测量精度,基于RTK实时测定船体三点的高程,结合小艇姿态改正模型,确定小艇实时姿态、航向、换能器动态吃水及升沉,重算深度及位置。通过在珠江口某海域设置不同姿态场景实测数据,计算实时小艇姿态等数据,分析不同船姿态对测深精度的影响规律,重算了水深及位置数据,有效地提高了单波束水深数据精度。     

不同高程异常模型在海洋测绘中的应用

针对海洋测绘中RTK三维水深测量技术需要将大地高转换到水准高的问题,介绍了二次曲面拟合与BP神经网络两种高程异常拟合模型在海洋测绘中的应用。采用宁波舟山区域数据利用MATLAB,实现了BP神经网络与二次曲面高程拟合两种高程拟合模型并对结果进行比较分析,同时利用传统潮位解析方法与两种模型进行分别进行对比,分析了两种模型的在海洋测绘中的精度。     

一种新型无人船海洋水深测量技术

在海洋测深中，由于波浪和潮汐的影响，调查船或无人船所测量的瞬时水深不能直接作为海图水深。本文提出了一种新型的无人船海洋水深测量技术，以评估搭载RTK和单波束测深仪的无人船用于海洋水深测量的潜能。首先，使用无人船所搭载RTK的厘米级精度高程数据，通过低通滤波剔除波浪信息，而获得海平面高程。然后，基于潮汐表和无人船海平面高程，构建了一种参考椭球面和海图的两个基准面之差的获取方法；在常规的海洋调查中，该基准面差通常需要由长期的验潮获得。最后，利用海图基准和无人船测量的瞬时水深的转换关系，计算出海图水深。在海南省蜈支洲岛周边海域，利用自研发的无人船“USBV”开展了相关海上实验，以验证所提出的技术方法。实验结果验证了该无人船海洋水深测量技术。     

基于Hypack2008的无验潮水深测量

简单介绍了无验潮水深测量的基本原理及GPS RTK坐标转换参数求取问题,重点讲述了Hypack 2008软件与Trimble 5700 RTK进行无验潮水深测量的实施方法及软件设置过程中的主要注意事项,简单分析了无验潮水深测量与传统水深测量相比的优势所在,并依据工作经验提出了进行无验潮水深测量实施过程中需要注意的事项.     

沿岸多模式GNSS三维水深测量方法研究

在沿岸水下地形测量中,高程控制是难点,在远离岸边的区域,不仅布设潮位站困难,而且潮位站水位改正的精度也难以保证,为提高沿岸水域测量的可靠性和灵活性,在河口区域的水深测量项目中进行了RTK、PPK、PPP3种模式的同步作业方式研究。结果表明,基于GNSS多模式三维水深测量的方法能有效提高水位改正的精度和可靠性。无论测区离岸距离多远,可以同步采用RTK、PPK和PPP的方式进行高程控制,这3种模式的高程测量差值均方差接近0.10m,精度能满足沿岸水域一般比例尺地形测量的高程精度要求。     

RTK GPS在海岸工程中的应用

随着GPS技术的发展，具有RTK功能的GPS接收机不但在平面位置上可以达到厘束级，而且以WGS84为参考椭球的垂直高程也可以达到厘束级，因而被广泛地应用于海岸带测量中。本文介绍了RTKGPS在海域勘界、无验潮模式水深测量方面的一些具体应用。     

海洋测深综合效应的多测线改正技术

提出了水深测量综合效应的多测线改正技术，通过分析水深测量中的波束角效应、地势效应及载体姿态变化对测深的影响，给出二维数字测深仪的详细设计方法，建立描述水深改正的指标，并用实际地形进行仿真。结果标明，该方法实用性强、改正效果明显。     

船载三维激光扫描海岸岛礁地形测量技术体系构建

海岸岛礁地形测量作业主要采用实时动态差分定位系统(real time kinematic,RTK)和全站仪相结合的测量作业模式,但在陡峭的悬崖地区、大面积的滩涂、沼泽,以及困难地区岛礁等,很难通过RTK作业方式实施登岛/登点测量,难以满足海岸岛礁应急作业的需求。开展了船载三维激光扫描地形测量关键技术研究,通过系列专业软件开发、技术试验、规程编制和生产作业等技术途径,构建了船载三维激光扫描地形测量技术体系,将大大减轻海岸岛礁地形测绘的劳动强度,加快数据更新和产品保障周期。     

双基站双采样RTK测量在布设一级导线中的应用

通过对RTK测量工作原理的分析，得出单基站单采样RTK测量方法在实际应用中的缺点，从而提出了双基站双采样的测量方法，并在天津临港工业区测量项目中进行了实际应用。通过该项目测量成果，分析了采用双基站双采样的RTK测量方法，可有效消除基准站坐标误差对采样点平面坐标的系统影响，消弱对流层随机变化对RTK高程测量的影响，从而使RTK平面坐标测量满足城市一级导线测量的需要，使RTK高程测量接近或达到四等水准测量的精度。     

网络RTK中几种实用技术的分析比较

针对网络RTK中采用的几种技术作出详尽的论述,在理论分析的基础上对各种技术的优缺点进行了比较。认为合理选取网络RTK中的实用技术能更好地发挥其可靠性高、覆盖地区广和定位精度高等优势。     

基于姿态校正的RTK潮位在琼州海峡地形测量中的应用

潮位改正是多波束地形勘测中的重要环节。琼州海峡跨海工程中分别利用验潮潮位和RTK潮位进行潮位改正,对比结果发现初始RTK潮位改正后的数据存在较大偏差,最大可达1.5 m。通过对RTK测量潮位进行姿态校正后,其结果与验潮潮位的偏差减小,可以控制在0.3 m以内。5-6月的琼州海峡正是西南季风爆发时间,海峡海流的流向具有复杂性,涨落潮都伴随着较大的风浪,RTK潮位测量忽略风浪带来的影响是出现较大误差的重要原因。     

RTK布设高精度控制点的可行性分析

GPS RTK可以实时获取流动站的坐标,但无法确定点位坐标精度的可靠性。利用高精度基线检定场对RTK测量成果的精度估计进行了研究,证明在具备高等级已知点位成果时RTK测量可用于获取较高精度的控制点。     

基于球体的海洋标量场要素的三维可视化技术研究

在分析海洋环境标量场要素数据特点,了解常规的海洋环境要素分析和可视化表达方式的基础上,对在三维球体模型上实现海洋标量场要素时空分析和可视化表达的方法和技术进行了研究.提出了海洋标量场要素数据的三维空间数据模型,以此为基础利用VC与Open GL技术实现纹理数据的实时绘制,并采用基于对象的方法在三维球体上对其进行可视化表达,实现了真正意义上基于地球球体模型的海洋标量场要素的可视化.该基于球体的可视化方式能更好地表现研究对象的区域特点,特别是在进行大范围区域乃至全球性研究时更具优势.同时,通过按需进行数据抽取,系统在数据加载效率与数据承载总量上都有所提高,在＂数字海洋＂原型系统中目前已经加载了全球范围多个精度的温度、盐度、密度、声速等标量场数据,并实现了业务化运行.     

基于GPS RTK技术的海岸沙丘动态监测

根据沙丘地形的特点,探讨并实践RTK测量沙丘的基本方法与步骤,同时利用精度为毫米级的全站仪对RTK进行高程精度评定,其误差范围为2~7 cm,证明RTK精度能够满足沙丘动态监测的要求。数据结果分析表明昌黎新开口南侧沙丘高度降低,且整体向西南移动。     

RTK技术在杭州湾跨海大桥桥位地形测绘中的应用

介绍了RTK技术在杭州湾跨海大桥桥位地形测绘中的应用,并对其定位结果进行了精度比较与分析,结果表明:RTK定位测量的点位精度可达厘米级,各点位之间不存在误差积累,与全站仪等测量手段取得的结果符合得较好,可以用来代替二三级导线控制测量和等外水准等测量方法;流动站与基准站的距离在10km范围以内时,应用RTK技术对近岸水下地形进行测量具有方便、快捷、精度高等特点,但当此距离超过10km时,其精度则难以保证。杭州湾跨海大桥施工时应用RTK技术进行定位、高程测量,可提高工作效率和成果的质量。