资源描述：
《测线间非采样点水深值的平滑效应研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、测线间非采样点水深值的平滑效应研究第26卷第6期2006年11月海洋测绘HYDR0GRAPHICSURVEYINGANDCHARTINGVOl_26.No.6NOV..2oo6测线间非采样点水深值的平滑效应研究崔杨,刘雁春,陈日高,白清波,张锦军(1.海军大连舰艇学院海测工程系,辽宁大连116018;2.92493部队,辽宁葫芦岛125000)摘要:为了表述和评价水深原图及海图水深数据对海底地形的表征能力,引入了水深插值平滑效应新概念,分析了航海图海道测量及海图编辑综合的水深数据选取特性,给出了测线间水深插值平
2、滑效应的评价指标和方法,并进行了实例统计计算,计算结果表明了方法的可行性和有效性.关键词:海道测量;水深插值;平滑效应中圈分类号:P229.3文献标识码:A文章编号:1671-3044(2006)06—0010-051引言海洋测深的目的是获得描述海底地形变化的精确的稳态深度场(刘雁春,1998).水深测量可以准确地获取各测深断面的海底地貌,而在测深断面之间的区域中只能进行平滑处理(通常假定为线性变化),通过数学插值获得需要的水深信息,插值获得的水深值同真实的水深值之间必然存在偏差,本文称这种偏差及影响为平滑效应
3、.尽管陆地地形图也存在平滑效应,但实用中可通过现场视觉勘察来弥补,而对海洋来说,由于海底不可见,只能完全依赖于海图的水深插值,因此,海底地形图的平滑效应尤为重要.事实上,平滑效应是评价海图对海底地形表征能力的重要指标,遗憾的是,平滑效应在航海图测量中往往被"宁浅勿深"的原则所掩盖,海图在航行安全方面保持了准确性,而在真实表征海底地形方面却存在缺陷,不能准确用于海洋工程建设.作者认为:无论是现代海底地形图测量还是传统的航海图测量,除了对测深点的精度进行评价外,还应引入平滑效应对海图的海底地形表征能力进行评价.本文
4、通过对实例的分析计算,利用水深测量时布设的检查线上的水深值作为真值,对不同地形海区的测线问水深插值的平滑效应进行了研究,进而对水深原图和海图对海底地形的表征能力做出评价.2水深插值平滑效应概念2.1海道测量及海图编辑综合中水深数据选取特性首先讨论水深测量中水深数据获取特性.水深测量是海道测量的中心工作,为编制海图提供海部要素.具体实施办法是在测区内,测量船只沿预定的一定间隔的测深线航行,并以一定的时间间隔采集定位与水深数据,经改正获得各点准确的深度.通过水深测量获得深度点,从而显示出测区的海底地貌.《海道测量规
5、范》中对测深线的布设以及水深测量成果图上深度点间的距离分别做出了以下规定:主测深线方向应垂直等深线的总方向;测深线间隔的确定应顾及海区的重要性,海底地貌特征和水深等因素.原则上主测深线间隔为图上1cm.检查线的方向应尽量与主测深线垂直,分布均匀,并要求布设在较平坦处.检查线总长不少于测深线总长的5%.图1水深测量结果示意图图1是水深测量结果的图解表示.每一个黑点代表一个深度点,一行黑点即代表一条测线.显然,每一条测线上,也就是每一个断面上获得的深度信息是密集而准确的,而测线间(或断面间)则不然.只有总长为主测线
6、总长5%的检查线能够为该地区提供一些水深信息.图2是一幅水深收稿日期:2006.06—28基金项目:国家自然科学基金项目(40071070).作者简介:崔杨(1979一),女,黑龙江哈尔滨人,硕士,主要从事海洋测量数据处理研究.第6期崔杨,等测线间非采样点水深值的平滑效应研究测量的工作图的一部分,其中平行且布设较密集的是主测线,垂直于主测线的测深线是检查线.在本图中主测线有l9条,而检查线则只有2条,显然,断面上水深信息的密度远远高于断面间的水深信息密度.在实际测量时,大多进行的是沿岸和近海的测量,多使用1:2
7、000—1:50000的比例尺,即主测深线间隔为20—500m.在测线之间的区域,只能利用其相邻两测线上水深数据进行内插获取水深信息.图2水深测量工作图下面讨论海图编辑综合中水深数据的选取特性.水深测量成果经过内业整理后可以得到按照《海道测量规范》规定间隔选取的,密度较原始测量资料已减小很多的水深图,但若全部用来绘制海图,仍然过于密集,特别是我国目前的海道测量成果主要用于编制航海图,载负量过大,会给航海人员的读图用图带来不便,因此,在编制海图时需要再进行选取和删减.水深注记的选取一般遵循"舍深取浅"的原则,以保
8、证航行安全;同时也应保留适当数量的深水注记,以显示航道通航能力及海底地貌特征,便于船舶确定航线和选择锚地.为了更好地显示海底地貌形态,满足航海需求,保证航行安全,同时增强海图清晰性美观性,提高海图表现力,海图上水深注记的排列大多呈菱形(王厚祥,1999).图3是将图1中水深图上水深点经菱形选取后的示意图.其中实线表示岸线,垂直于岸线的虚线表示的是测深线的方向,也是菱形的短对角线方向,其
