提高水下地形测量GPS定位精度的探讨

在近海、湖泊等水下地形的测量中，GPS与测深仪联用越来越广泛，GPS在水下地形测量中的定位精度受到诸多因素的影响，如GPS的安装、采集数据的后处理等。本文从安装方式、采集数据的可靠性分析和由各种原因引起的实时偏差修正等若干方面进行了研究探索。     

GPS在水下地形测量中的应用

水下地形测量水利工程测量，海洋测量的一个重要组成部分，随着ＧＰＳ实时定位技术的出现和应用，为水下地形测量开创了一个新局面。．ＧＰＳ实时定位较一般光学仪器测角定位，无线电定位具有精度高，速度快，自动化，可全天候作业，经济效益十分显著。     

GPS配合条带测深仪在黄河小浪底水库水下淤积测量中的应用

本文阐述了GPS配合条带测深仪所组成的测深系统的技术特点，并对其在小浪底水库水下淤积地形测量中的应用进行了分析。     

水下地形测量技术方案的探讨

本文依据水下地形的作业条件，结合作者单位多年从事水下地形测量工作的经验，对选择水下地形测量技术方案有关问题进行了分析探讨，得出了以下重要结论：测量仪器的选择是水下地形测量中重要的一项工作，在确定技术路线时必须全面综合考虑才能确保技术方案的合理、科学以及可操作。     

GPS RTK技术在水下地形测量中的应用

文章以三峡工程重件码头为实例,介绍了RTK技术在水下地形测量中的应用,并得出一些经验性结论。     

GPS在水下地形测量中的应用研究

基于现有的测量模式中所存在的一些问题,通过在堤防隐蔽工程测量中的实践,对水下测量技术进行了一些探讨和研究,得出了以下几点结论:测量仪器和手段的选择是水下地形测量中的一项重要工作,因此在选择时既要考虑精度,又要兼顾其他各方面;GPS的RTK工作方式用于水下地形测量,可使岸上控制点的布设与水上测量同步进行,并使水位观测和水下地形点高程的测量变得可靠、简便易行。     

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。     

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。     

水下地形测量中动态差分GPS测定船体姿态的实验研究

本文通过采用ＧＰＳ对测定船体姿态方法的试验研究,总结了风浪、船速是影响船体姿态的主要原因,强调了船体姿态测量对于水下地形测量的必要性和重要意义,介绍了ＧＰＳ测定船体姿态的原理及方法,并通过野外试验和ＧＰＳ ＤＤＫ软件解算,获得了较为理想的船体姿态参数,在此基础上,对成果进行分析,得出了些有益的结论。     

水下地形测量方法的探讨

通过水下地形测量的实验,分析水下地形测量的方法,论述GPS相位差分、双频测深仪的参数设置、高程异常点的剔除和水下地形的成图等关键技术.     

利用GPS在无验潮模式下进行江河水下地形测量

提出了一种无验潮模式下的水下地形测量方法，该方法不用专门测定潮位，而直接利用GPS的PTK测量技术，辅之以姿态测量和补偿，从而获得高精度的水底点高程。     

GPS PPK技术在远海水下地形测量中的应用

在远海区域进行水下地形测量,水面高程的获取成为技术难题,采用GPS PPK技术进行水面高程传递能够取得较高的精度,并且满足工程项目的需求。      

基于无人机航测及水下地形测量的水利工程高精度DEM构建研究

DEM是水利行业最主要的基础地理数据之一,本研究根据无人机航测构建密集点云,再对密集点云进行滤波处理,分类地面点,派生出高精度地面DEM,结合水下地形测量,绘制水下地形图,插值得到研究区高精度河道DEM。对地面DEM和河道DEM进行叠加处理,得到研究区整体DEM数据,通过质量检查可知,DEM的高程精度处于较高的水平。本研究工作提出的DEM构建方法,大大减少了野外地面点的测绘工作,作业效率高、DEM精度高,数据具有高时效性,为各项水利工作的开展提供了保障。     

GPS-RTK技术在水下地形测量中的应用

主要介绍了应用GPS-RTK结合测深仪进行水下地形测量的基本方法、设计思路以及提高精度保证数据可靠性的注意事项。     

基于相关系数迭代法的水下地形测量时间延迟探测方法研究

基于GNSS的水下地形测量系统中信号在传输过程中存在时间延迟, 导致时间不同步。时间延迟会影响水下地形精度, 因此在数据后处理时, 需要探测时间延迟量, 并加以改正。本文基于GPS RTK高程信号和姿态传感器(IMU)涌浪信号反映船体垂直方向运动的波形具有相关性的特点, 利用相关系数法, 对时间延迟进行了迭代求解, 以计算最佳时延量, 并加以改正, 最终获得了较为理想的效果。     

水下地形测绘的前期质量控制

本文较为全面地介绍了水下地形测绘前期生产的流程及在各生产环节中存在的影响产品质量的因素、产生原因等,并提出了水下地形测绘相关质量控制的方法及途径.     

GPS RTD在水下地形测量中的开发应用

利用“中海达”导航软件导航、配合数字测深仪测深所进行的DGPS实时差分测量而形成的接口数据无法在瑞得等成图软件上正常成图，介绍了解决导航数据到成图软件之间的接口问题的“海达导航”水下测量后处理软件。