水位改正中的基准面空间内插及其误差约束

分析了水位改正中隐含的基准面空间内插形式,理论推导了基准面空间内插的数学描述,表明水位改正中隐含的基准面空间内插方式与潮汐比较参数的内插方式相一致,基准面空间内插误差为基准面相对平均海面的垂直差距的空间内插误差。仿真实验对此进行了验证。现阶段减弱与控制该误差的最可行手段是,由L值模型仿真不同验潮站空间配置下基准面空间内插误差的空间分布,为验潮站布设设计提供先验信息。而未来建立以平均海面为基本海洋垂直基准的综合海洋垂直基准框架是最有效手段。海洋测量水深数据的处理和计算机存储都应保留以平均海面为基准面的成果,通过垂直基准转换方式可满足多用途需求。     

海岸带空间地理数据垂直基准的统一

海岸带不同的垂直基准严重地妨碍空间地理数据的集成,垂直基准的统一已是迫切需要解决的任务。分析了我国垂直基准的现状,研究了大地水准面作为统一的垂直基准面的不足与局限性,阐述了选择参考椭球面作为统一的垂直基准面的理由和优点,以及建议在陆地采用大地水准面作为次级的垂直基准表示高程,在海洋采用理论深度基准面作为次级垂直基准表示水深,并采用WGS84参考椭球面进行垂直基准的统一。同时,还给出了陆地高程基准的转换关系和方法,以及海域深度基准的转换关系和归算方法。研究成果将使已有的大量海陆测绘资料得到更好的应用,从而为我国的社会经济、国防和海岸带的可持续发展提供更加强有力的测绘保障。     

综合理论最低潮面与海面地形信息进行海岸带垂直基准转换

为实现海岸带测量成果陆部要素与海部要素在垂直方向的基准统一,首先建立了一般陆海部要素包括灯塔、灯标等特殊海部要素在垂直方向的基准转换关系;其次构建了高精度的理论最低潮面、海面地形(验潮站平均海面高程)等潮汐数值模型;最后对海岸带垂直基准转换作了精度估算。 研究表明,一般海部要素的垂直基准转换精度优于 35cm,灯塔、灯标等特殊海部要素的垂直基准转换精度优于 45cm。     

海洋测绘垂直基准综论

系统分析了海洋测绘垂直基准的分类及其在海洋空间信息表达中的作用，论证了现代海洋测绘垂直基准的体系模式。阐述了无缝海图深度基准的概念和实现方案、海洋测绘垂直基准的分级模式、不同级别垂直基准的相互转换关系，以及海洋测绘垂直基准的质量控制和应用。目的是推动现代海洋测绘垂直基准框架体系的建设。     

远海航渡式水深测量水位改正方法研究

针对远海航渡式水深测量作业中的潮汐改正难题,基于全球潮汐场DTU10模型及GPS无验潮测深两种改正模式,通过潮汐场预报精度评估、验潮站实测数据比对分析以及GPS大地高计算潮汐值等多种手段,开展了大范围、长时段、单测线情况下水深测量水位改正研究,形成了一套适用性强的航渡水深测量水位改正方法与流程,为面向全球的海洋水深测量资料处理提供了潮汐、垂直基准和水位归算的方法和技术支持。     

我国海域无缝垂直基准面的选择

介绍了椭球面、大地水准面、平均海面和海图深度基准面的定义。系统分析了潮汐基准面和大地水准面不适合作为无缝垂直基准面的原因,及以椭球面作为无缝垂直基准面的合理性和可行性,并建议选择WGS84椭球面作为我国海域的无缝垂直基准面。     

海域无缝垂直基准面表征和维持体系论证

论证了海域无缝垂直基准面的概念和体系结构,剖析了传统海洋测绘技术的垂直基准缝隙存在形式,分析了建立和维持无缝垂直基准面的技术背景,探讨了垂直基准面构建、维持和质量控制的技术方案,指出了构建和维持无缝垂直基准面是一个庞大的系统工程。     

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。     

典型海湾区域海洋测绘中垂直基准的构建研究

以典型的海湾区域为例,基于可行实用原则并保证精度的情况下,对陆海垂直基准的传递和统一进行研究,结合平均海面传递和GPS高程拟合方法,构建了典型海湾区域统一的海洋测绘垂直基准,实现了海湾区域海洋测绘中海岸地形图和水深图的无缝拼接。通过实例研究表明:研究路线正确,选择方法可行,成果精度符合《规范》要求,满足海湾区域测图的需要。     

基于EGM模型的多波束无验潮测深技术应用

多波束水深测量中受潮汐因素的影响,测量垂直基准是变化的,具有瞬时性。传统多波束测量,需在测区内设立一个或多个验潮站进行同步水位观测,最终将水深归算到深度基准面上。针对多波束水深测量中垂直基准转换的复杂性问题,文中基于地球重力场模型,结合测区内实测的GNSS/水准数据,通过插值算法建立了测区范围内似大地水准面精化模型,构建了多波束无验潮水深测量的垂直基准转换模型。通过实例表明,该方法有效地消除了潮汐、动态吃水及涌浪等因素影响,直接获取深度基准面的水深值,提高工作效率,可满足近岸多波束水深测量的工作需求。     

黄河水下三角洲前沿深度基准面及潮位变化分析研究

黄河三角洲前沿的陆地由于受地面沉降的影响,使地面高程不断发生变化.在水深测量中,深度基准面是根据陆地水准点高程确定的,陆地水准点高程的变化影响深度基准面的确定,从而影响水深测量的准确性.又由于黄河海港附近有一无潮点,其附近的潮汐性质变化大,在黄河三角洲前沿大范围水深测量中,根据测区潮位变化设立足够的验潮站及统一各个验潮站的水尺零点到同一个深度基准面上,是保证水深测量结果可靠的关键.通过黄河三角洲前沿陆地高程的变化和验潮获得的资料,介绍了黄河三角洲前沿深度基准面的变化和潮位变化情况.     

莱州湾沿岸典型验潮站垂直基准一致性研究

莱州湾具有典型的大陆架结构,潮汐性质复杂。本研究根据莱州湾沿岸4处典型验潮站的多年数据计算了各站深度基准面值及保证率,并与相关涉海部门现采用值进行了比对分析。结果表明：个别验潮站计算值与相关涉海单位采用的深度基准面值有明显差异。本文就此进行了分析并提出了合理性建议。4处验潮站周边均埋设了高等级水准点,通过历年实施的高等级水准联测来监测各站高程基准点变化量,计算结果可用以维持区域垂直基准,为今后莱州湾港口建设、航道施工、水深测量、船舶通航及信息发布等提供更加准确的基础资料。     

潮汐对多波束测深的影响及改正

讨论了潮汐对多波束测深的影响；通过分析验潮站控制及潮汐场解算的潮汐改正传统模式的特点，设计了该模式的工作流程；比较了传统改正模式与GPS无验潮模式的不同，研究了无验潮模式及陆海图拼接所涉及的垂直基准转换技术。     

基于基准统一的数字海图无缝拼接相关问题研究

由于测量方法、技术和时间的不同,海图存在投影、平面基准及其高程/深度基准不一致的问题,使得地理信息难以实现无缝拼接,给航空地形测量、滩涂地区的开发利用及三军协同作战带来了很大的困难。文中介绍了海图缝隙的来源,重点讨论了拼接资料间的基准转换与统一及海图图层和要素所需进行的改动。     

基于ADS40无控条件的海岛礁地形测量方法研究

针对远离大陆的海岛礁地形测绘与高程基准转换困难的问题,基于ADS40航摄系统获取远离大陆的海岛礁区域遥感影像,按照GPS差分无地面控制点的空中三角测量模式实现海岛礁的地理定位,选择高精度的卫星测高模型实现海岛礁区域的高程基准转换。在某海域进行了ADS40测量作业与高程基准转换试验,结果表明,无地面控制点空中三角测量的平面精度达到0.587m;基于卫星测高模型进行垂直基准转换的精度与同步验潮水位观测法得到的高程传递精度相当。     

华南沿海地区的深度基准面

华南沿海地区，由于历史原因，目前存在的深度基准面繁多，关系复杂，为了解其含义，来源、历史沿革及革及其变化规律，本文作了较为详细的介绍，并进行了初步的推算，对海洋工程的规划，设计、施工等，具有重要的实际意义。