海底地形测量

<正> 美国地质调查局(USGS)采用英国研制的船载GLORIA(Geologicl Long-RangeInclilled ASDIC)成像侧扫声纳系统,1985年在墨西哥湾200海湮内的70000km~2范围内收集数据,约8800万像元,并利用USGS研制的小型图像处理系统(MIPS)进行数据处理,把经过几何和辐射改正的航带图像制成象片镶嵌图,用于海底地貌判读。现今的上述声纳系统可测至海域的最深部分,在航道左右两侧,可侧扫15、20或30公里(取决于脉冲重复率),以数字记录反     

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。     

轻便型移动测量系统在乡村地形测量中的应用

针对目前车载移动测量系统载体设备较大,在狭窄的乡村道路上使用受到限制的问题,该文采用搭载平台为三轮摩托车的轻便型移动测量系统应用于乡村地形测量。该系统具有机动性强、效率高等特点,适用于乡村复杂的地形环境。借助配套的软件可实现杆状地物的自动提取及地形图的二、三维一体化成图,提高了作业效率。在测区布设靶标控制点,通过点云量测靶标坐标和实测靶标坐标的比较验证了测图精度。     

海底地形测量技术现状及发展趋势

简要回顾了海底地形测量技术的发展历史;详细介绍了船基声呐、机载激光、海岸带一体化测量海底地形技术及3种反演海底地形技术,呈现了海底地形的立体、高效、高精度、高分辨率获取现状。并展望了海底地形测量发展趋势,认为研制超宽覆盖、高精度、高分辨率、轻便型多波束测深系统和研究声速影响改正模型、测深数据滤波方法及海底地形表达是未来声呐测深领域的核心工作,无人船测量将会成为一种重要的作业模式,机载激光雷达测深、基于声呐图像的海底地形恢复及深拖测量发展潜力巨大。     

数字地形测量

数字地形测量数字地形测量就是要实现地形信息数字化和作业过程的自动化或半自动化。本书在适当反映国外数字地形测量先进技术的基础上，主要反映国内近几年来在这一领域所取得的成果。传统地形测量学中凡是能用解析方式解决的问题，均从定量角度进行阐述；而作业方法仍尽...     

GPS在地形测量中的应用

一、概述 GPS全球定位系统由空间卫星群和地面监控系统两大部分组成，测量用户还应有卫星接收设备。 （1）空间卫星群：GPS的空间卫星群由24颗高约20万公里的GPS卫星群组成，并均匀分布在6个轨道面上，各平面之间交角为60°，轨道和地球赤道的倾角为55°，卫星的轨道运行周期为11小时58分，这样可以保证在任何时间和任何地点地平线以上可以接收4到11颗GPS卫星发送出的信号。[第一段]     

多种智能测量设备在水库水下地形测量中的联合应用

浅水区和沼泽区是水库水下地形测量的难点,大船由于吃水深无法到达,人员进入也相当困难。针对这些区域目前一种方法是利用机载激光测深系统进行测量,缺点是成本太高,不具有普遍性;另一种方法是采用插值法,缺点是精度低、无法满足大比例尺测量精度。为解决此问题,本项目研究了利用多波束测深系统深水区测量、应用无人测量船进行浅水区测量、多旋翼无人机进行沼泽区测量相结合的方式,实现了全覆盖、无盲区大比例尺水下地形测量,数据精度可靠,可满足IHO国际标准要求,解决了浅水区和沼泽区测量难、精度差的难题。     

基于水域机器人的水下地形测量系统研究与应用

本文首先介绍了水下地形测量系统方案,结合我院引进的水域机器人测量系统,介绍了水域机器人测量系统水下地形测量作业流程,将水域机器人测量系统应用于渠口坝景观大桥工程水下地形测量,结果表明,该水域机器人测量系统测量数据质量较好、成果可靠、能降低测量人员的劳动强度、大大提升作业效率,较好的为生产服务。     

多线结构光在地形测量中的应用

首先介绍多线结构光测量系统的结构及其工作原理,并对测量系统的多线结构光激光源的系统误差进行分析;然后将测量系统应用于冲刷坑模型实际测量中,测量数据经图像分析软件处理后,得到地形等高线图和三维模型;最后在地形的断面点高程数据分析中,将多线结构光法与传统测针法的测量结果进行对比,发现两者呈高度线性相关,平均相对误差小于1‰...     

空地一体化地形测量

近年来,以无人机为载体进行地形测量的单位越来越多,但现有无人机成果在高程及房屋两方面无法满足大比例尺要求。为了解决这个难题,本文将地面扫描仪与无人机结合的方式进行作业,结果表明该方法的成图精度完全可以满足1：1000地形图成图规范要求。     

无人机航测系统在公路带状地形测量中的应用

无人机航测系统具有机动灵活、高效快速、精细准确等优势,在诸多领域应用广泛。本文首先设计了无人机航测系统在公路带状地形测量中的技术流程;然后,选用ZC-Ⅱ型无人机和CanonEOS 5D MarkⅡ型单反相机,结合云南省东南部的工程实际进行外业生产;最后,使用JX4-G数字摄影系统进行内业测图,并进行精度检查。 结果表明,本文方法生产的地形图地物点点位中误差为0.536 m,等高线插值的高程中误差为0.462 m,满足《公路勘测规范》（JTG C10--2007）1：2000地形图测量和公路设计的要求,为公路带状测图项目提供了新的解决方案。     

水下地形GPS测量实施办法

介绍了利用GPS手段进行水下地形测量的方法,对GPS的技术发展和测深仪的测深原理及现场测量方法、导航定位、测量数据后处理等进行了阐述,该测绘技术将在我国的水电工程施工中发挥非常重要的作用。     

浅析大比例尺地形测量坐标系的选择

大比例尺地形测量通常会遇到坐标系统选择的问题,测量规范中要求坐标系的选择以投影长度变形值不大于2.5cm/km为原则。通过对苏通大桥控制测量选择多种坐标系得出的成果进行比较,简单分析了地形测量如何选择坐标系以满足测量精度要求。     

JSCORS在涡湖水下地形测量中的应用

应用JSCORS系统结合测深仪进行无验潮水下地形测量,并与RTK水下地形测量作业方法进行比较分析.     

船载移动测量在水库地形测绘中的应用探析

针对传统水库地形测绘分水上水下工程分别实施,其工程量大,效率低,存在难测、漏测区域等问题,本文提出基于VSur-W的船载移动测量方案。通过具体工程案例和精度评定实验对该系统的适用性进行了分析和实践验证。结果表明:该系统可同步采集坐标系统统一、拼接无缝的水上水下地形地貌点云数据,测绘效率高,成果丰富,一体化测量精度可达到1∶2 000地形图要求,在水库地形测绘中具有广阔的应用空间。     

多模网络RTK性能分析及在城市地形控制测量中的应用

为了研究基于BDS系统的多模CORS(Continuously Operating Reference System)网络RTK定位性能,本文在全球定位系统(GPS,Global Positioning System)的基础上融合BDS系统与GLONASS(Global Navigation Satellite System)系统,分别构建GPS/BDS双星CORS系统与GPS/BDS/GLONASS三星CORS系统,通过对比与分析双星系统与三星系统观测数据的解算精度,得出的结论为：双星CORS系统的内符合精度、外符合精度与时间序列精度较三星系统均更高,同时,双星系统、三星系统的平面精度要大于高程精度。将双星CORS系统应用于城市地形测绘中的控制测量中,结果表明,双星CORS系统能够在保证数据精度的前提下,提高外业作业效率。     

多波束测深系统水下地形测量声速改正研究

多波束测深系统在进行水下地形测量过程中误差源来自多个方面,其中声速是影响数据精度的主要因素之一。声波在水中传播速度受到温度、电解质、压力以及水文条件等因素的影响,传播速度和方向发生着梯度变化。如果不对声速加以改正会产生深度和水平误差,使水下地形失真。因此,精确测定水下声速剖面,并对测量数据加入声速改正,有利于提高测量数据精度,保证水下地形真实有效。本文以辽宁省大中型水下地形测量项目为例,基于IMAGENEX DT101多波束测深系统,对声速在水下传播规律进行了系统研究,提出了建立动态声速改正格网方案,并利用AML Minos. X SVP水下声速剖面仪精确测定了水下剖面声速,在HYPACK MAXHysweep测深数据处理软件中加入声速改正值对数据进行声速改正,提高了水下地形测量精度。     

3维激光扫描技术在地形测量中的应用

近年来,3维激光扫描技术以其主动性、高精度、高效性等特点在文物保护、建筑仿真、城市规划、电力交通、生态环境等方面得到了广泛的应用,但是其在地形测量的相关工作和研究还处于起步阶段。将3维激光扫描技术应用于测绘成图是一种新的尝试,它具有快速、细致、高精度的特点,可以减少作业时间、提高测绘效率。本文主要综述了3维激光扫描技术的原理,介绍了陆地3维激光扫描系统在地形测量中的应用,提出了亟待解决的问题。     

地形测量的基本要求

地质勘探工作的发展、地下资源的详细研究以及矿产储量的计算都要求有各种比例尺的地形图。在地质勘探部门中地形图具有很大的实际意义。根据精确的地形测量而正确编制的地质图能反映出所有的地质原素。它是了解全国地质构造和矿产资源的基本的和综合的材料。地质勘探工作向各种方面开展得越广泛,地形图的需要量就越大,各种比例尺（由大比例尺1∶1000到小比例尺1∶100000）的地形测量的意义也就越大。中华人民共和国地质部地形测量工作的主要作用和意义,不仅在于满足地质人     

GPS RTK在地形测量中的应用实践

RTK技术又称载波相位动态实时差分技术，能够实时地提供测量点在指定坐标系中的三维坐标，并达到厘米级精度。GPSRTK技术曰趋成熟，RTK测量系统在测绘单位也在逐步普及。在经济高速发展的今天，城市建设目新月异，各种建设项目大面积展开。这些都需要精度高、实时性强的地形图作保障。当需要测量小范围地形图时，控制就成为影响成图速度的主要因素。而GPSRTK技术的应用大大提高了l[作效率，同时解决了工作中已知点不通视和长距离的导线测量带来的误差问题。其定位精度能满足大比例尺地形图测绘的要求。它既可直接采集碎部点，亦可作图根控制点，并实时提供坐标数据。这样不仅提高测量作业效率，降低了劳动强度，也节省了测量费用。