gps结合测深仪在水下地形图测绘中的应用

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1、GPS结合测深仪在水下地形图测绘中的应用华南农业大学资源环境学院广东广州510642摘要：水下地形测量是工程测量的一个重要组成部分，随着科学技术的发展，产生了一些新的测量方法并逐渐取代了传统方法，在介绍GPS结合测深仪进行水下地形测量的原理、测量精度的分析的基础上，引入工程应用实例，阐释了该方法在工程实践中的应用步骤和所要注意的事项，并与传统测量方法作比较，总结了GPS结合测深仪在水下地形测量中的优势并利用ArcGIS软件对水底地形图进行分析。关键词：GPS测深仪；水下地形图；精度分析；ArcGISAbstract：Un

2、derwatertopographicsurveyplaysanimportantroleintheengineeringsurvey.Alongwiththetechnicaldevelopmentinscience,generatessomenewmeasuremethodsandgraduallyreplacedtheconventionalmeasuremethods.Thispaperintroducestheprinciples，precisionanalysisofunderwatersurveyusing

3、GPSandechosounder.Theauthorcombineswiththepracticalofengineering,andnarratesthemethodsandcautionsintheapplicationofengineeringpractice，andcompareswiththeconventionalmeasuremethodstosumuptheadvantagesofGPScombineswiththeechosounderintheunderwatertopographicsurvey,

4、andalsouseArcGIStoanalyzetheunderwatertopographicmap.Keywords：GPS，echosounder，underwatertopographicmap，precisionanalysis，ArcGIS0引言随着国民经济快速发展，各种工程建设蓬勃发展，对施工各个阶段的测量要求越来越高，需要更精准，特别是一些水下地形测量应用越来越多。因为航行的需要，在测绘领域很早就有了各种勘测水下地形的经验，在实际运用中乂根据大量经验总结了一些比较高效率的方法。但是经济科技的快速发展，传

5、统的方法不能精确高效地提供大量的地形信息，而卫星技术的日渐成熟，是空间测绘成为一种可能，为水下地形测量来了一次革命，本文主要就是介绍GPS结合测深仪在水下地形图测绘中的应用，并用传统方法与之对比，突出其高效、准确、经济的特点。1传统水下地形测量方法及工作局限水下地形测量主要包括定位和测深两人部分。以往测深主要靠水尺法、竹竿法、重锤法进行。采用水尺法、竹竿法劳动强度加大并受使用测竿长度的限制，一般只能测5m以内的浅水，测区内水的流速不宜大于lm/s。但这种方法至今仍是浅水区测深精度最高的方法。重锤法比水尺法测得深，一般能够

6、到达15m。但劳动强度大也不宜用于水深湍急处，在流速大的水域，由于测绳的漂移会使得所测得的水深值偏大，因而对水流的要求是要小于lm/s,测完后还要作测深绞绳的偏角改正等计算工作，处理起来比较繁琐。这些传统方法都是以行驶的测船为0标，在岸上架设两台经纬仪或一台经纬仪与测距仪（或全站仪）同吋照准0标测船，与此冋吋水深测量工作要冋步进行。具体的操作方法是在已知点上安置测距测角仪器，测定0标船的方位及到测站的水平距离，从而确定船的平面位置，然后再利用静水面高程及0标船所在位置的水深求取水下点的高程。因而这些方法劳动强度大，对外界

7、条件的要求也较高。特别是要求水面平静或水流流速较小，水流流速较大的吋候操作起来就不方便了。2GPS结合测深仪测量工作原理2.1工作原理随着计算机软件硬件、电子声纳、全球定位系统等技术的快速发展，这些科学设备为GPS与测深仪相结合起来使用提供了可能。如今，将GPS与测深仪结合起来进行水下自动化测量的数据处理系统已经被广泛使用，这不仅人人减少了工作强度，提高了效率，而iL精度上也得到了很大的保证与提高。GPS和测深仪组合测量系统主要是奋两个部分组成，就是基准站和流动站两部分。基准站是有GPS接收机这两部分组成；流动站由计算机

8、、测深仪、GPS接收机、测量软件和其他计算机外部设备组成。GPS与测深仪这两者的组合系统就构成了“GPS+测深仪+PC（内含处理软件）”的测量模式，通过RTK技术测得水面上任意一点的高程以及平面坐标，然后再通过测深仪获得该点的水深,最后通过软件解算出与该点垂直相对应的水下点的三维坐标。这种组合系统的工作原理是：在测量