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。     

复杂水域条件下单波束无人船地形测量应用

水下测量是测绘工作的一个重要组成部分,利用水下测量技术可获取水下地形、河道纵横断面、水深等数据,保障水域施工、水下救援、河道疏浚等工作的正常开展.相较于传统的人工水下测量手段,搭载声呐设备的无人船水下测量系统以其测量速度快、人工成本低、安全系数高、精度高等特点迅速成为水下测量工作所使用的主流技术,并在很多项目中开展应用...     

基于无人机三维激光扫描的海岛地形测绘

海岛地形测绘是海洋测量中的重要内容,由于受到复杂地形和潮汐等因素的影响,传统地形测量方式费事费力.为弥补传统测量方式的不足,将搭载三维激光扫描仪的无人机应用于某海岛地形测量.本文介绍了数据采集流程和注意事项,通过对点云数据解算,生成测区3D模型图,并采用GPS-RTK测量法采集测区高程点作为三维激光扫描数据的检查数据,检查结果满足规范要求.本文的研究可为海岛地形测量工作的开展提供一定的参考.     

智能无人船单波束测深系统在水下地形测量中的应用

阐述智能无人船搭载单波束测深系统在河湖库区水下地形测量中的应用,根据无人船单波束测深原理及水下地形测量技术流程,从测深水域范围确定、测线布设、测深数据处理与分析、水深数据精度检核、水下DEM生成等各个关键技术环节进行研究与分析。以山西省某水库为例,以较完善反映水底地形地貌的前提下,兼顾测量效率和成本,确定最佳技术路线和方案,为从事水下测量作业的工作者提供参考。     

大面积水下地形测绘中的PPK技术应用研究

测深仪结合RTK或CORS定位是目前水下地形测量的常用方法,但当测量水域较大或通讯信号很差时,这两种方式无法建立数据链路进行差分,导致难以满足要求。通过开发相关软件实现将GNSS PPK解算的定位点结果以时间戳为准与单波束测深点进行自动匹配。经实地静态和动态测试,该方法的精度与RTK或CORS相当,可以满足大面积水下地形测量的需求,显著提高了作业效率。     

无人船在水下地形测量应用中的可靠性分析及工艺流程优化

随着科学技术的不断发展,人们对水下地形测量的精度需求越来越高.无人船搭载单波束测深仪通过集成计算机与测量设备实施水下地形测量,已逐渐成为内陆浅水区域水下测量的主要技术手段.本文通过与传统水下测量模式进行对比,分析GPS-RTK在无验潮模式下进行水下测量的原理及优势,并对其可靠性进行了验证,阐述了如何更加有效地将无人船测...     

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。     

浅议东莞航道1︰2000水下地形测量工程实践经验

本文以东莞市某航道水下地形测量为例,介绍了GPS-RTK配合测深仪技术在水下地形测量中的应用.依据项目特点,结合作者多年从事水下地形测量工作的经验,对创建国家级"文明样板航道"水下地形测量顺利实施提出了几点建议.     

浅谈大比例尺海岛礁测量外业质量控制要点

随着海洋战略地位的提升,精准、有效、及时获取海岛礁外业测量数据尤为重要,但海岛礁测量外业工作条件恶劣,登岛困难、补给有限,受气候条件影响大。基于此,就当前大比例尺海岛礁外业测量特点,结合海岛礁测量工程实践,从陆海基准构建、水深地形数据获取两方面进行分析,提出了海岸线以上、以下区域及采用不用数据获取模式时需要注意的外业质量控制要点,避免重复登岛,提高效率,为海岛礁测量外业工作提供了参考。     

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。     

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。     

RTK技术在沈阳市区图根控制测量中的应用

本文主要叙述了RTK技术在沈阳市图根控制测量中的应用 ,通过比较说明RTK的测量精度完全能够满足 1 :5 0 0地形测图图根控制的精度要求。     

数字化地形测量中GPS-RTK技术的应用

数字化地形测量已经成为地形测量常用方法,采用GPS RTK技术进行数字化地形测量具有精度高、应用广、内业数据处理速度快、配套软件成熟等一系列的优势.本文从图根控制测量、碎部测量两个方面阐述GPS RTK技术在数字化地形测量工作当中的应用.     

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‰...     

地形测量中两个常用公式的探讨

本文对地形测量中两个常用的公式进行了探讨，提高了它们的实用性及理论上的严密性，并对《城市测量规范》提出一点建设性意见。     

无人机航空摄影测量技术在矿区地形测量中的应用研究

无人机摄影测量是中小面积地形测绘的重要手段,具有低成本、高效率、高精度、信息量大、产品可以重复使用的优点,弥补了传统方法的不足.本文简要介绍了无人机航空摄影测量技术,从工程实例中,进一步论述了利用无人机,搭载非量测型相机,在地形复杂的高山矿区进行地形测量的过程和方法,评估了点位精度误差,希望能为相关领域研究人员提供借鉴...     

机载激光LiDAR在密林山区测绘中的应用研究

为解决山区测绘的高程问题,本文利用机载激光雷达采集了山区点云并通过点云滤波的手段获取了山区地表点的高程数据,通过实验验证和分析可知,机载激光雷达在山区的地表点云有着很高的精度和密度,能够很好地满足山区地形测绘的要求。     

矿区地形图测绘中RTK技术的应用

RTK技术能够实时地提供测站点在指定坐标系中的3维定位成果，并达到厘米级精度，在测量中缩短了外业观测时间，提高了外业生产效率。介绍RTK技术在矿区地形图测量中应用的情况，得出了一些有益的结论。     

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。