水下地形测量的几种方法

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1、水下地形测量的几种方法　　【摘要】伴随着我国经济与科技发展，在水下地形测量方面已经取得了较为突出的成就，水下地形测量有助于掌握水下地质结构，对航运、水下石油、矿山开采有很大帮助。笔者总结实际工作经验对几种常用的水下地形测量方法进行阐述，同时结合GPS技术对水下地形的测量提供强大的理论支撑，希望能够为我国河道湖泊的治理提供正确的方法。　　【关键词】水下地形测量方法GPS技术　　水下地形测量是通过测量仪确定水底坐标，从而提高对海洋、湖泊等的治理效率，我国对于水下地形测量的重视程度正逐渐的提升，尤其是

2、水下设计与施工更是目前我国急需解决的重要问题，通过采用先进的科学技术提高水下地形测量的准确度，而测量方法的选择将极大的影响水下施工的效率与治理，因此，本研究将对水下地形测量的原理及要点进行探究，并对水下地形测量工作的前景进行展望。　　1水下地形测量的原理7　　目前，我国的水下地形测量大多使用GPS定位技术以及GPS-RTK技术，传统的测量方法具有很多的局限性，不能够适用于宽度较大、河流汇集较多的河床，而回升探测仪能够进行多角度的测量，不仅能够提供准确、清晰的图像信息，还能够确定出水下的高度等。与

3、此同时，GPS-RTK测量技术是通过基准站设置的接收设备来直接获取水下坐标的信息，并对接收的信息进行统计与计算，确定观测值，实际上，水下地形的测量是通过三维直角坐标系决定的，而GPS定位技术能够将这些数据坐标准确的求出。还可以使用免验潮的方法进行水下地形测量，也就是将GPS的天线设置在探测仪的正下方，这样能够便于较高程度的模型计算，使得水下地形的信息更加准确，需要注意的是对于仪器设备的选择要根据实际的水文信息而定，对观测点的选择也要在经验丰富的技术人员的指导下进行。另一方面，深测仪的工作原理是通

4、过声纳的探测获得与水底深度、温度、盐度以及仪器误差等因素，笔者参考了深测仪数据的计算公式，总结出测度测量的准确度受制于水深比例的误差，因此，在选择测量仪器时要注意量程的大小以及灵敏度的高低等。　　2几种常见的水下地形测量方法简介　　2.1水位监测法　　此种方法可细分为自动与人工监测两种，使用期限比较长，属于水下地形测量的传统方法。监测站通常采取自动监测法，仪器按照6小时至12小时一次的频率记录数据。因此，自动监测的优势在于资料较为全面、查阅方便。但结合目前情况来看，此种方法的局限性与滞后性也非常

5、明显，主要体现在下述几个方面：一、采样间隔长。由于间隔过长，记录下来的数据无法对水面状况进行实时反映，如果在海拔高程计算中采用此种方法，极易导致偏差过大、数据不准。二、监测站距离远。通常来讲，每两个监测站的距离一般都大于50千米，远远大于测量工作的实际范围，在这样的情况下，反映出来的水位状况有效性不会太高。7　　人工监测通常只能在临时测量中应用，使用过程中需架设水尺，水位值观测时间间隔为15分钟至30分钟。此种方法的优势在于能够如实、准确的反应实际情况，但是不足之处也非常明显：适用范围有限、操作

6、麻烦、工作进度得不到保障。总而言之，传统的水位监测法都有一个共性，即观测准确度较低，在这样的情况下，为了保证水下地形测量工作的实效，具体工作中要注意积极采用新的测量技术和方法。　　2.2前方交汇法　　前方交汇法适用于大多数的水域测量，其包括中分大平板仪方向交汇法和经纬仪方向交汇法。大平板仪方向交汇法能找准测量船上的标记对于测图板的设置及透明纸的编制起到积极促进作用，具体的操作方法就是将透明纸图放在测图板上再按照控制点的位置逐步推移，如果方向相同就将其延长，两线相交的位置就可以作为定位点，由此可见

7、，此法是利用图解定位从而减少实地测量所产生的误差，需要注意这种方法限制在一比五千比例尺下的测量。另一种方法是经纬仪方向交汇法，其能够消除传统方法所具有的一切误差，尤其是将三维坐标以图表的形式呈现在分析人员面前，使得水下地形测量工作的效率得到极大的提高，绘图人员只需要将测得的数据输入计算机编好的程序中，就可以显示坐标定位点，从而进行水下测量、施工工作。　　2.3断面索法7　　断面索法就是使用经纬仪将河岸上空的断面索做好标记，确保水下施工能够拥有准确的定位，这种方式具有稳定性高的特点，适用于水流湍急

8、河段的水下测量及施工，尽管断面索法的精确度比较高，但是所耗费的成本较高，需要技术过硬的施工人员才能完成，一些经济欠发达的地区还没有能力使用此法进行水下测量，而且，如果河道过宽将很难确定悬空索的标定位置，因此，沿海的区域不建议使用这种方法。　　2.4电磁波测距极坐标定位法　　电磁波测距极坐标定位法是一种现代化的水下测量技术，利用经纬仪的跟踪功能将测量船的信息反馈到反光棱镜上，这样就能够将坐标信息直接反映到计算机系统中，不极大的提高了测量的准确度，还使得定位的准确度同比于传统方法有所增强，另一方面，