水深测量数据采集与处理系统技术规定

水深测量数据采集与处理技术要求

Technical requirement for the bathymetric data collection and processing

JT/T 701 —2007

1范围本标准规定了水深测量的系统配置、测前准备、数据采集、数据处理、资料的检查

验收和资料汇交等技术要求。

本标准适用于采用水深数据自动化采集系统进行的沿海港口航道水深测量。本标准不包括多波束测深设备的测量技术要求。

2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期

的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然

而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的

引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB 12319 中国海图图式

GB 12327 海道测量规范《沿海港口、航道测绘产品质量检查验收办法及质量评定标

准》（交通部海事局）

3总则

3.1平面坐标采用国家统一规定的坐标系，其与地心坐标系的关系采用国家统一使用的转

换参数或满足 GB 12327精度要求的区域性转换参数。

3.2高程采用国家统一规定的国家高程基准，远离大陆的岛、礁，其高程基准可采用当地

平均海面。

3.3深度基准面采用理论最低潮面，深度基准面从当地平均海面起算；一般情况下，它应与

国家高程基准进行联测。深度基准面一经确定并正式采用，一般不得变动。

3.4测图采用高斯 -克吕格投影，大于 1:5,000 比例尺测图采用 1.5 °带投影，大于（含） 1:10,000 比例尺测图采用 3°带投影，小于 1:10,000 比例尺测图采用 6°带投

影，小于（含） 1:50,000 比例尺测图可采用墨卡托投影，并以测区的中央纬度作为基准纬线。

3.5直接用于沿海港口航道水深测量的最低平面控制基础应采用 GPSE 级点，或等同于该等

级点的控制点。

3.6工作水准点与主要水准点之间的高差, 按四等水准测量要求，工作前后各测定一次。验

潮站的

水尺至工作水准点之间的高差可用等外水准测定。

3.7水深测量定位中误差：大于 1:5,000 比例尺测图时，应不大于图上 1.5mm；小于

（含） 1:5,000 大于（含） 1:100,000 比例尺测图时，应不大于图上 1.0mm；小于

1:100,000 比例尺测图时，应不大于实地 100m。

3.8图式符号按 GB 12319 执行。

3.9水深测量的标准图幅尺寸为：

a） 50cm ×70cm；

b)70cm × l00cm ；

c)80cm ×110cm。

3.10采集的原始数据严禁删改。

3.11每道工序操作、检查、验收者均应签名。

4系统配置

系统配置包括系统硬件和系统软件。

4.1硬件

4.1.1系统硬件主要由输入设备、数据采集处理设备和输出设备组成。

4.1.2输入设备应包括：定位设备、测深设备和其他辅助测量设备：

a)定位设备可采用 DGPS定位系统和激光全自动跟踪定位仪等；

b)测深设备采用的测深仪应带有模拟记录及数字化输出功能。一般情况下需配备运动姿态传感器进行涌浪改正。

c)辅助设备可采用运动姿态传感器、电罗经、声速仪等。

4.1.3数据采集处理设备：应有足够的数据通讯接口，可同时采集水深数据、定位数据及各种姿态数据。

4.1.4输出设备：打印机、绘图机等。

4.1.5与测量精度相关的设备必须按相关规定进行检验，符合要求后方可使用。

4.2软件

4.2.1系统软件应包括数据采集软件和数据处理软件。

4.2.2数据采集软件应具有以下基本功能：

a)实时采集并记录定位系统的时间信息、坐标值、测深仪的水深值、相关设备的改正值等；

b)实时的屏幕导航显示和相关数据的显示；

c)水深数据的密集采样功能，或根据需要设置采样的间隔和特殊情况下的强制采样。

4.2.3数据处理软件应具有以下基本功能：

a)图形编辑；

b)数据交互编辑；

c)自动进行水深的水位改正和其它改正；

d)绘制图形资料。

4.2.4水深测量数据采集与处理的软件需经鉴定并经业务主管部门批准，未经业务主管部门同意，不得变更或修改。

5测前准备

5.1出测前的准备

5.1.1定位仪器的检验

各种测量仪器的检验按 GB 12327 有关规定进行。

DGPS接收机的检验要求如下：

a)使用期间每年及 DGPS接收机大修后，应在一个等级点上做一次不少于8h 比对性检验，采样

间隔不大于 3min ；

b）作业前后在一个等级点上进行不少于 1h 比对性检验，采样间隔不大于 3min，仪器采集数据稳定且采集数据精度满足测图要求后，方可使用。

5.1.2测深仪器的检验

测深仪器的检验要求如下：

a）使用期间每年应做一次不少于 8h 稳定性检验，作业前应进行联机测试，待仪器运转正常且稳定后，才可以使用；

b）仪器大修后，使用前应做不少于 8h 稳定性检验。

5.1.3资料准备收集测区附近的平面控制、高程控制、水位控制资料。对不同系统、不同基准面的资料要认真审查，达到相应等级或要求后方可采用。

5.1.4外业工作图幅准备

外业工作图幅准备要求如下：

a）应输入各种水下障碍物、特殊水深、新版海图岸线、固定助航标志，航道边线等要素；

b）绘制计划线应全部覆盖测区，不能漏空，相邻图幅（测区）计划测线应保证重叠图上1cm。

5.2现场施测前的准备

5.2.1根据定位方式计算定位中误差。

5.2.2测深仪换能器应进行动态吃水的测定，即静止和不同速度测深的吃水深度，并要做好记录。

5.2.3测深仪的声速输入应采用声速仪实际测量的声速，测量水域不一致时应重新测量声速。

5.2.40 ～20m 水深用校对法检查测深仪时，同一测区内，测深开始第一天的测前和测后应进行各个深度段的测深仪改正数的测定。相同深度测前、测后改正数差不得超过极限误差（2σ）。以后每

隔 15d 测定一次，在此期间内每天开始测深前只需比对一个水深，当发现与第一天的改正数曲线相同深度比较超过 2σ时，应立即重新进行测前、测后仪器改正数的测定，并作好有关记录。5.2.5测量可采用 RBN—DGPS差分台站所播发的差分信号进行伪距差分定位，但大比例尺测量定位

应采用如载波相位差分等精度更高的定位方法。

5.2.6定位中心与测深中心应保持一致，如有偏离，应将定位中心归算到测深中心。

5.2.7测前应进行定位系统与测深系统的延时测定。

5.2.8定位作业实施前应检查输入的所有参数是否正确并做书面记录。

6数据采集

6.1自动采集定位的资料、测深仪记录纸以及原始资料的记录介质均应按外业工作图幅统一编号（如图名、图号、施测日期、线号、点号等）。

6.2外业测量记录的数据文件命名应能反映测区、日期等信息。

6.3数据采集应符合如下规定：

a）水深测量系统所用测深仪一般需配置姿态传感器，未配备姿态传感器时，地形复杂区域和人工开挖航道应避免波高在 0.6m 以上的风浪时测深；

b ）配备姿态传感器测深时，测深记录纸应同时显示经过涌浪修正的水深信号和涌浪信号（或实际测深信号）。

6.4水深测量数据自动采集的外业实施：

a)进行数据采集时，若数据采集系统包含水深无纸化记录功能，内容详细且回放、检查方便，则可省略测深纸记录，否则测深纸记录不能省略；

b)按计划测线文件作业并记录数据；

c)数据采集过程中，要认真监视定位与测深的情况，如系统工作有异常时，应暂时停止作业，进行检查；

d)测量时，凡遇有下列情况之一应及时进行登记：改变航速；调换测线；风浪情况、发现特殊水深以及避碰等；

e)当日工作结束后，应及时备份采集的数据，并检查当日所测测线是否有超宽及测线漏测。

6.5当日工作结束后，应填好测量日记，测量日记应详细记录每天的工作情况、天气情况、原始数据文件名、采用验潮站的情况，遇到的问题及处理的方法和结论。

7数据处理

7.1基本要求数据处理操作所涉及的处理程序(水深比对、水位改正、动态吃水改正、记录纸检查、数据筛选等)，操作过程记录，结果文件，操作人员等须填入“数据处理日志” (参见附录

A)。

7.2数据预处理

7.2.1检查测量过程中采集的各种数据的可靠性，确认准确后方能使用。

7.2.2根据要求对存在问题的数据进行修正。

7.3水深点选取

7.3.1检查和量取测深仪记录纸上的特殊深度点，对相应数据文件作修改。

7.3.2当选取的水深点过密时，可以适当地舍去个别水深点，但应遵循下列原则：

a)其水深应与附近深度变化基本一致；

b)因各种原因而引起的精度明显较差的水深点；

c)特殊深度和影响地貌特征的水深点不能舍去；

d)能确切显示港口、航道、岛屿周围的地貌和狭窄水道中的深水航道的水深点不能删去。

7.3.3水深测量成果图上深度点间距可根据海底地貌的复杂程度确定。一般规定图上 5mm。

7.3.4检查线上深度点间距为图上 3mm ～ 5mm，或直接选取与主测深线交点的水深和特殊深度。

7.3.5应全部选取主测深线和检查线上的特殊深度，其坐标应在密采定位记录中选取。

7.3.6对新发现的孤立特殊水深应进行加密探测。

7.3.7凡采集中出现的异常水深，应在记录纸上重新核查。对于点状、不连续的回波信号不能误认为特殊深度，在无法确定的情况下应进一步探测加以证实。

7.4水深改正

7.4.1在进行水位改正前，需仔细检查验潮站的水准联测手簿中各项原始记录；有关计算及有否超限；水位改正数求取和验潮手簿中的潮位归算是否正确，潮位观测有无间断现象。

7.4.2采用软件进行潮位改正的要求如下：

a) 应根据潮波传播的通道，正确确定潮波传播路径，且计算内插比例的投影方向线也应与潮波传播方向基本垂直；

b)软件所使用的方法应能体现潮汐变化的规律；

c)软件应具有对所使用的潮位文件等进行可靠、有效检查的功能；

d)软件应能对输出的改正结果中各水深点改正值的有效性作出评价；

e)软件应输出所使用的各潮位站的潮位状况及各站的潮位间的相互关系等信息。

7.4.3在狭窄航道，且潮波传播方向与两站连线基本平行时，可利用两个验潮站的水位进行水位改正，条件许可时应采用三个验潮站的水位进行水位改正。

7.4.4进行多站水位改正时，与其有关的验潮站，潮位观测时间应较测深时间段提前 1h 开始，并推迟 1h 结束。

7.4.5验潮站间水位分带按下式计算：

2h

k

式中： k ——分带数；

△ h——两验潮站同一时刻的最大潮差，单位为m，两站最大潮差不超过 1m，最大潮时

差

不超过 2h；

σ——测深精度取 0.15m。

7.4.6水位改正可采用水位改正软件求取，也可用人工绘制水位曲线求取。水位改正前应检查水位数据的可靠性。

7.4.7测深仪改正数的求取，当水深在 0 ～ 20m 内可用校对法或声速仪法求取，大于20m时宜用水文法或声速仪法求取。

7.4.8水位改正的时间精度取至 1min，水位改正的精度取至 0.01m。

7.5 补测重测

7.5.1内业整理中发现下列问题时应进行补测：

a) 测深线间距超过规定间隔(测深线间隔的150％)时；

b) 测深期间水位观测中断或潮时差、潮位差超限时；

c)测深仪回波信号及定位仪信号不清或间断超过定位图上 3mm时；

d)两条测深线相接，线端定位间隔漏空超过定位图上3mm时；

e)测深仪零信号不正常，无法正确量取水深时；

f)非密采方式下，一条测深线上连续漏测二个(含)以上定位点或断面的起、终点及转折点未定位时；

g)GPS 定位卫星数少于三颗，图形强度因子超限或连续发生信号异常或周跳，GPS定位精度自

评不合格的时段；

h)测深点号与定位点号不符，或测深点号时间与测深仪记录纸定位线时间不符，查不出原因时；

i)验潮工作时间不符合要求时；

j)特殊深度可疑或需加密探测时；

k)无法正确勾绘等深线时。

7.5.2内业中发现下列问题时应进行重测：

a) 主、检重合点深度比对超限点数超过参加比对总点数的15％时；

b) 定位中误差超限时；

c)确认有系统误差或对测图成果的精度有疑问，但又无法消除或改正时；

d)测深仪的精度和稳定性不符合规范要求时；

e)相邻图幅重合区域水深不符时；

f)人为加宽测深线时。

7.6成果图

7.6.1内业磁盘全部修改完毕后，才能进行机助制图工作，绘出下列图板：

a) 水深图：绘制最新海图岸线，新测岸线；绘制主、检测深线上水深、等深线、航道边线、实测助航标志、实测障碍物(特殊深度、礁石、沉船等) 、流速流向、制图图廓。

b) 航迹线图：绘制主、检测深线航迹(选取水深的连线) ，实测底质(注意特殊深度的底质须记入，但须同时记入成果图中) ，制图图廓。

各类图幅的图名须统一，采用“图名 +图幅类名”，如“莲花山航道水深图” 。

7.6.2提供制图的最终成图数据，每个采样点的数据应包括有线号、点号、采样时间、横坐标、纵坐标、改正后的水深和原始水深、动吃水改正数、水位改正数等。

8资料的检查验收

8.1资料的检查验收按《沿海港口、航道测绘产品质量检查验收办法及质量评定标准》执行。

8.2作业组在完成了资料的整理后要对所有的资料进行全面检查，检查过程中凡发现有误的深度点经复查后确认有误，则可改正，并在成果图及各类存储记录上改正。

8.3二级过程检查要对作业组所上交的资料进行全面检查；最终检查负责100%概查(对影响质量

的主要项目和问题作检查) 。

8.4质量验收可根据检查情况分重点加以检验，并核定最终检查所提出的质量评定等级。

9资料汇交

9.1成果经检查验收合格，应对汇交资料进行清点、整理、装订成册，编制目录和汇交资料清单。

9.2汇交资料：

a) 水准手簿及验潮手簿；

b) 测量过程中原始数据、成果数据、关键工序的过程数据以及设置数据都应保存并双备份作为资料汇交；

c)测量经历簿、成果图、测量日记、数据处理日志；

d)测深仪记录纸；

e)测深仪、定位仪测试、检查资料；

f)水位改正计算资料、水位曲线；

g)技术总结；

h)其他。

附录 A

（资料性附录）

数据处理日志文本格式数据处理日志封面如下，文本格式见表A.1。

数据处理日志

工程名：

测量分队：

分队长：

测量开始日

期：

单位）

表 A.1