多波束测量技术密航道测量精度的推动.pdf

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1、应用研究多波束测量技术对航道测量精度的推动郑茜（天津大学仁爱学院，天津301636）摘要：多波束测量技术经过这些年研究人员的努力，已经能够在海洋测绘领域大展拳脚。下文主要通过对某航道疏浚工程施工前测量中引用的新测绘技术以及通讯技术的组合的探讨，对新的测量技术在测量中如何的使用进行了分析，由此来保证航道疏浚的测量精度的准确性和有效性，把测量数据传送给施工船和工程管理部门，几方通力合作，把疏浚工程的工期缩短，并且提高航道疏浚的质量。关键词：GPSRTK技术；多波束；定位测量；航道疏浚中图分类号：P335文献标识码：A文章编号

2、：1674－3024（2014）7－222－022.1ODOMES3技术特性前言ES3多波束测深仪是一套使用简单的便携式系统，它以0某港海岸线蜿蜒曲折，蔓延数百公里，港区外岛屿遍布，120的覆盖宽度采集水深数据，最大水深可达60m。该仪器港区内群山四周环抱，港阔水深，是一个条件优越的海峡性轻便，很容易安装在各种船只上，具有高效率、高精度、一良港，一直是我国沿海地区贸易往来频繁的重要口岸。体化后处理以及WINDOWSXP界面友好通用的软件平台等特点。1深度基准面的传递2.2平面定位仪器所测得的深度是测量瞬时的海面至海底的距

3、离,瞬RTK(Real—TimeKinematic)主要由基准站、移动站两大间潮汐以及风浪影响仪器深度值的测量，测量结果存在差部分组成。基准站安装在已知了坐标以及高程的控制点上。异，变化很大。为了把潮汐以及风浪影响降到最低，测量人用其接收卫星数据，通过网络传输把数据发射给信号覆盖范员通过深度基准面位把测深值归算到固定基准面的空间系围的移动站。移动站能接收卫星数据以及基准站发射的数统中。据，并对所得数据进行实时差分改正,以得到待测点的坐标及深度基准面计算公式：L(x,y)=MSL(x，y)-d(x,y)（1）精度。公式中L

4、(x,y)为某点处深度基准面的高程；MSL(x,y)为某平面定位使用RTKGPS信标机+罗经卫星定位系统。在点的多年平均海面；d(x,y)为某点深度基准面与平均海面的差扫海测量之前，将VS110GPS信标机在H210-1点上的观测值。平均海面的传递差值的算法还有很多种，如：同步改正坐标值以及该点的已知坐标值，按《水运工程测量规范》中法、回归分析法、水准测量联测法、最小二乘潮位拟合传递公式计算定位观测中误差为：±0.26m，满足规范规定小于法等。图上1.5mm的要求。操作步骤：在验潮站点A以及灯塔验潮站点B进行自动把Hyp

5、ack导航软件下载到电脑中，采用笔记本电脑，验潮，为期一个月的同步验潮；可分别计算在验潮期内两者从而可以实时观察到测船，显示出背景图，最重要的是显示的平均海面，求出两者间差值d；经改正计算后得到的厦门测量船的航线、船速以及实时位置，并把这些二维数据实时港理论最低潮面为深度基准面的潮位。的传输到多波束测深系统中，以便将数据处理后使用。2.3潮位观测2多波束扫海按就近原则进行潮位观测，观测潮位时间与测量时间一虽然多波束测深技术是发达国家的航道测量中已经被致，潮位每隔10min观测一次，水深测量前10min开始观测，广泛的采用

6、，不过我国早期对这方面的研究的力度不够，在等水深测量结束后，再过10min，停止观测，潮位观测时数海洋测量技术方面不足之处还是很明显的。不过为了弥补这据记录至厘米位。方面的不足，最近几年来，我国在多束波测深技术的研究投2.4校准入加大，经过研究人员的不断努力，目前多波束在海洋测量在附近海域布设多波束参数校准区，校准区海底地形具等方面已经能够被测量人员灵活的采用了。采用多波束扫海有一定特征(具有明显起伏变化或具有一定坡度)，选择三条测量，最大的目的是明确在航道范围内是否存在不利于航行航线作为校准线，设置测线间距为20m，断

7、面长度700～安全的危险物存在，从而确定航道的通航水位或者制定通航800m，条带间的覆盖率达100%，测量之前在校准区按照设乘潮水位，通过对水下地形图的仔细测绘，在航行中保证船计好的顺序以及速度扫测这两条航线。获取数据后在舶的安全。HYSWEEP模块软件中解算出多波束系统所需的四个参数即多波束工作原理：先在船上安装换能器探头；由探头向延迟(Latency)参数、横摇(Roll)参数、纵摇(Pitch)参数、偏航(Yaw)要探测的水体发射声波，声波遇障碍物会反射回波；再由探参数，扫测前将四个参数输入到HYSWEEP软件中。

8、测器回收这些回波，采集有关数据；再用数据处理系统连接2.5多波束扫测探测器，接收改正过的测深数据并进行进一步的数据编辑以2.5.1测线布设及处理；显示以及成图。这本次测量中，测量平面定位采用在扫海测量时，为保证扫测范围全面而有效的覆盖，根加拿大VS110GPS信标机+罗经进行动态定位，扫海测量采据C～C2航段炸礁区水