无验潮下多波束测深在跨海工程测量中的应用
多波束在水深测量中的实际应用
多波束技术在水深测量中有广泛的实际应用。
以下是几个常见的实际应用场景：
1. 海洋测绘：多波束技术可以用于海洋测绘，获取海底地形和水深信息。
通过将多个声纳波束同时发射，接收反射回来的信号，并分析这些信号的时间延迟、幅度和方向，可以精确测量水深和绘制海底地形图。
2. 港口和航道维护：多波束技术可用于港口和航道的维护工作。
通过定期的水深测量，可以检测出港口和航道中可能存在的浅滩、障碍物或沉积物，并进行及时清理和维护，以确保船只的安全通行。
3. 水文调查和河流管理：多波束技术也可用于水文调查和河流管理。
通过测量河流、湖泊和水库等水体的水深和底质特征，可以帮助评估水资源的利用和管理，监测泥沙运移，预测洪水风险等。
4. 水下建筑和管线巡检：多波束技术可应用于水下建筑和管线的巡检和检测。
通过获取水深数据和底质信息，可以帮助寻找并评估水下建筑物、海底管道和电缆等的状态和完整性。
5. 潜水运动和水下探险：多波束技术也被应用于潜水运动和水下探险中。
通过测量水深和探测水下地形，探险者可以更好地了解水下环境，规划路线和活动，并确保安全进行潜水活动。
多波束技术的实际应用不仅限于以上几个领域，随着技术的不断发展，它在水深测量和水下探测领域将有更广泛的应用前景。
GPS-RTK无验潮技术在围海工程水深测量中的应用
时候通过测深纸上打出的线和软件里的数据比较改正，以测深纸上的为主。这样 一天如果测了几十公里的话内业工作量也会很大，因此我们一般情况下主要看一 些特征点，如果错误的比较多的情况下就需要一一比较。在以上的工作完成时就 需要排序和图形的输出了。排序主要是剔除一些比较密集的点，手动下线的时候 有时会多打出一些点，这样就使有些点重合在一起看不清楚。排序的时候设置好 排序半径就会在该半径范围内只有一个点，这样就没重合了。排序完成后便可图 形输出工作。
2 GPS-RTK 无验潮技术工程实例的操作流程
2.1 架站 首先架设基准站 1、基准站架设在控制点上，Байду номын сангаас控制点通过水准联测具有比较
精确的高程数据。基准站通视良好，无障碍物等影响因素。基站站天线对中误差 不大于±5cm。测船流动站的架设流动站安装在换能器上方，且保持垂直。固定良 好，确保安全。 2.2 测前的准备工作
械负载或电源电压等发生变化，导致设计转速与实际转速不一致。这样，仪器测
得的深度( Zs )就不等于实际水深( Z0 )。由于 ns ¹ n0 所造成的测深误差称为转速误
Z Z DH 差。要求得实际水深 0 ， s 需加上转速修正数(
v )，即有：
Z0 = Zs + DHv
（3-1）
DH v
=
Z
s
(V0 Vn
2.1 求取转换参数： 第一步先在已知点 A 上架设 GPS，并设置相关参数如投影参数、参考坐标系、 发射间隔及最大卫星使用数，差分电文数据格式等，然后输入该点的 WGS-84 坐 标和当地坐标，并把该点设置为基准站。第二步在已知点 B 上架设 GPS，并设置 好相关参数，输入该点的 WGS-84 坐标和当地坐标。通过 A、B 两点的 WGS-84 坐标和当地坐标求得转换参数。 2.2 建立任务： 设置好坐标系、投影、一级变换及图定义。 2.3 绘制测量计划线：绘制测量计划线在外业数据采集过程中是必不可少的环 节，在 HypackMax 软件测线编辑器中生成测线文件主要用来指导测量船采集水深 数据时的航行路线。 2.4、换能器的固定，吃水线的确定。GPS 流动站测前比对，确定正确的坐标 和高程。测船安装 GPS，FreeSurvey：4-流动站设置（天线高类型、差分信号类型、 电台类型、数据端口设置）。数据输出至电脑（FreeSurvey：→5-ZMax 应用程序→ 数据输出→GGA、VTG→端口选择→发送） 2.3 测量工作 首先打开 HY1600 测深仪，打印参数，校正声速 然后进行工控电脑设置。再 打开 HYPACK 软件，新建项目，并添加计划测线文件，设置 GPS 软件信息和 HYPACK 软件信息主要包括端口信息、参数信息、驱动程序配置、测试有无数据 等。然后开始测量工作 2.4 现场原始数据检查 当结束了一天的外业测量，回到办公室突然发现几条线的数据没有被记录， 这是最槽糕的事情。所以在测量现场都应在主窗口检查一下原始数据，看是否有 问题。 2.5 测量成果内业数据处理及成图 HypackMax 软件内业的处理主要是针对一些测量过程中的“假水深”，假水深 主要是 RTKGPS 的失锁、测深仪在工作时因换能器受波浪及水下悬浮物的影响会 产生错误的数据。RTKGPS 的失琐和测深仪在工作时因换能器受波浪及水下悬浮 物的影响会产生错误的数据使此刻的潮位出现很大的偏差，对于不对的值就需要 在内业中逐一改正。对 RTKGPS 失锁造成的潮位错误会在 HypackMax 软件里判断 出来，潮位的变化是随时间变化的，同一时间段的潮位变化是有规律的并且相差 并不会很大，错误的瞬时潮位会和这一段的其它值相差很大，这样我们结合这一 时间段的潮位来改正错误。除了潮位错误以外还有其它的，这些就需要在内业的
海底地震勘探中多波束测深技术的研究及应用
海底地震勘探中多波束测深技术的研究及应用随着社会发展和国家对海洋资源的重视，海洋地质勘探受到了前所未有的重视。
其中，海底地震勘探作为开展海洋地质勘探的首要步骤之一，其精度和效率成为了勘探成败的核心因素之一。
而多波束测深技术因为其高精度、高效率、多参数的优势，成为了海底地震勘探中的重要技术手段。
一、多波束测深技术概述多波束测深技术是利用成象声纳设备在海底中进行精确深度测量的技术，采用的是多余一个水平波束的声纳进行水深测量。
该技术可在短时间内快速采集大量海底数据，实现对海底的快速成像和高精度的水深测量。
二、多波束测深技术的应用多波束测深技术是目前海底地震勘探中最为常用的一种技术手段。
它可以在高精度的海底地形成像和水深测量的基础上，提供多种海底地质信息，包括海底地貌、沉积物分布、海底构造等。
多波束测深技术已广泛应用于大洋、海湾、沿海、内陆水域等各种水深测量工作中，并取得了广泛的应用和推广。
三、多波束测深技术的发展多波束测深技术中国始于上世纪90年代初，经过20多年的发展和完善，现已能满足目前大部分海底地震勘探的需求。
当前多波束测深技术正向着高精度、高效率、多参数等方向发展，成为海底地震勘探中必不可少的一种技术手段。
四、多波束测深技术存在的问题和解决方案多波束测深技术在海底地震勘探中虽然取得了一定的成效，但与国际先进水平相比，还存在一些问题，如航线设计不够科学、海底地形获取精度不够等。
为了解决这些问题，需要加强土壤和地形的探测精度，改进航线设计方法，增加测量数据质量等。
五、总结多波束测深技术是当前海底地震勘探中最为常用的一种技术手段，它的高精度、高效率、多参数等优点，为海底地球物理探测、资源勘探、海洋环境监测等方面的工作提供了强有力的技术支持。
在未来的发展中，多波束测深技术将继续发挥重要作用，并有望实现更高的精度和效率，为海洋开发和保护做出更大的贡献。
多波束测深系统在海洋工程测量中的应用研究
多波束测深系统在海洋工程测量中的应用研究在时代和科学快速发展的情况下，大部分海洋航道测试都使用了具有创新性和实际性的测量技术，在这种情况下多波束系统得到了非常广泛的应用，并且取得了非常好的效果。
基于此，本文首先对多波束系统进行介绍，之后对多波束系统的实际应用和应用实例进行深入研究，希望可以通过这种方式确保海洋航道测试的准确性。
标签：多波束系统;海洋工程;相关研究多波束系统中主要利用了条带类型的测量方法，这个系统可以对海底的实际情况进行测量，而且还能精准得出海底地貌数据。
若是可以有效对这种系统进行应用，那么就能加快地形测量技术发展的速度，而且还能提升海底测量的精准程度。
1 多波束系统概述多波束与传统的单波束相比具有一定的优势，特别是在海底构造测量的准确性和实际性方面，整体提升了海底测量的实际效果，而且也节省了工程开展的时间。
2 多波束测深系统的在海洋工程测量中的应用2.1在油田调查中的应用在一般情况下进行海上油田调查时，使用的测量设备都是单波测量设备，实际的测量过程中会受到遮挡物的影响，所以整体降低了GPS的精度，而且有时也无法进行定位。
除此之外，使用这种设备很难对桩柱附近的水深进行测量，所以在进行施工时不具有安全性。
但是在进行测量的过程中使用多波束测量系统，不光具有非常高的清晰度，而且也能在一定的距离内对油井的实际情况进行了解，准确得出实际的作业情况。
目前国内大部分油田工程采用EM3000系统，这种系统能够准确测出地图实际的阴影情况，而且还能非常清楚地看出安装后的地形状态，若是在进行施工的过程中使用单波束系统根本无法达到这种效果。
采油平台阴影地形图实际情况如图1所示。
图1 采油平台阴影地形图2.2 在锚地测量中的应用锚地测量的实际内容是，利用对海底测量得出此部分施工是否可以使用锚地操作进行。
在一般情况下，锚地施工都是依靠单波束系统进行，通过这种方式得出测量区域的深度、地貌以及地质情况，但是这种方法工作量大、耗能高以及施工时间长。
无验潮下多波束测深在跨海工程测量中的应用
3． 2 测量成果评价
外业扫测成果质量，以检查线与主测线重复测量
精度评价。利用检查测线与测线的全部三维数据，通 过 Hypack 软件计算，得出检查测线测量成果与测线测 量成果的平均偏差为 0． 19 m，标准偏差为 ± 0． 59 m。 其中 83． 30% 的计算点在精度要求以内，基本上呈正 态分布。
水下地形测量采用 GPS ＲTK 测量技术。数据通
讯使用直通式数传电台，参考台架设越高，数传电台作 用距离越大。此次测量采用分段式作业模式，在海南 岸和徐闻岸分别架设参考台。多波束测深的平面定位 和水面高程数据及水位来源于参考台，并在徐闻放坡 和海南玉苞建立了两个潮位自记站，用于对 GPS ＲTK 测量的水面高程及水位进行检验。图 1 为测区范围及 潮位站分布示意，图中白线内区域为测量区域。
2． 2 多波束测深系统安装
多波束测深系统安装与率定是测量中最重要的环 节［2］，首先应 确 定 探 头 在 水 中 的 姿 态，其 中 探 头 在 水 中的横向摆动角度 Ｒ、纵向摆动角度 P、声波延时 D、探 头与测船中心线的夹角 Y 4 个参数必须求准。若测不 准，则往返测量的水下地面数据就重叠不准，所以每次 测量前或探头的姿态发生变化后都必须对多波束测量 系统进行率定与校核。由于测区海况复杂，又处于琼 州海峡主要渔场区，密布的渔网严重影响了测量实施， 多次使测量仪器受损。在测量时多波束水下探头多次 被渔网拉弯或触礁，被迫中断测量，重新安装多波束系 统并重新率定。
摘要： 为了对琼州海峡ຫໍສະໝຸດ 海通道中线桥梁与隧道、西线桥梁主体工程方案进行深入的研究、比选和论证，提出
推荐意见，需要进行琼州海峡( 西线) 水下地形测量。由于海峡中间不可能设潮位站和当前测量技术较难达
多波束测深系统在海洋工程测量中的应用
多波束测深系统在海洋工程测量中的应用摘要：多波束测深系统是一种由多传感器组成的复杂系统，系统自身性能、辅助传感器性能和数据处理方法，对于系统的数据采集和波束脚印的归位计算起着十分重要的作用。
本文分析了多波束测深系统在海洋工程测量中的应用。
关键词：多波束测深系统；航道疏浚；数据处理不同于单波束测深系统，多波束测深系统可在测量断面内形成十几个至上百个测深点，几百个甚至上千个回向散射强度数据，从而保证了较宽的扫幅和较高的测点密度；一、多波束水下测深系统1.多波束测深系统的组成。
多波束测深技术是现代水下探测领域的新兴技术，它集成了现代空间测控技术、声呐技术、计算机技术、信息处理技术等一系列高新技术，实现了对水下探测目标的高精度和高密度测量。
如SeaBat 8101是目前世界上最先进、精度最高的多波束测深系统之一，它主要由OCTANS光纤罗经和运动传感器、声速剖面仪、侧扫图像处理系统、多波束数据后处理系统(CARIS HIPS后处理软件)、QTC Multiview底质分类系统等共同组成。
2.系统特点。
(1)SeaBat 8101以带状方式进行测量，波束连续发射和接收，测量覆盖程度高，对水下地形可100％覆盖。
与单波束比较，波束角窄，能够完全反映细微地形的变化。
单波束是点、线的反映，而多波束则是面上的整体反映。
多波束测深系统的测量成果更真实可靠，由于是全覆盖，其大量的水深点数据使等值线生成真实可靠。
而单波束是将断面数据进行摘录成图以插补方式生成等值线，在数据采集不够时，等值线会存在一定偏差。
(2)SeaBat 8101条带覆盖宽度210°，波束大小为1．5°×1．5°，波束数目为101个，测深分辨率为1．25 cm。
波束后向散射强度图像和检测到的距河床底距离实时显示在声呐监视器上，且便于快速质量检查。
(3)CARIS HIPS后处理软件功能强大，可以根据需要抽取不同比例尺的数据成图，生成的图件类型有：测深数据图，水深等值线图；三维数字地形模型(DTM)图；彩色水深图；彩色地形阴影图以及质量控制报告等。
PPK无验潮技术在杭州湾跨海大桥河势断面观测中的应用
PPK 无验潮技术在杭州湾跨海大桥河势断面观测中的应用摘要：PPK 无验潮技术是一种集成了野外数据采集、高精度信号定位和潮汐模型计算的新型水文测量技术。
本文基于PPK 无验潮技术，通过对杭州湾跨海大桥河势断面进行观测，探究其在应用中的可行性和准确性。
文章长度：约1300 字一、引言杭州湾跨海大桥作为我国目前建设水平最高、跨度最长、技术难度最大的公路和铁路双层跨海大桥，其建设具有重要的战略意义和社会效益。
河势断面是大桥设计中的关键参数之一，它直接关系到大桥的结构和运行安全。
因此，对河势断面的准确测量和预测是大桥建设和运行的关键技术之一。
目前，河势断面的测量主要依靠传统的测量方法，如RTK（Real Time Kinematic，即实时动态差分）和静态测量等。
但是这些方法存在的问题是野外测量过程中需要进行基准站的设置，而基准站需要建设在受控区域内，成本较高，限制了技术的普及和应用范围。
此外，这些方法不考虑潮汐因素的影响，容易造成误差，进一步影响测量的准确性。
为此，潮汐无验技术（Post-Processed Kinematic，简称PPK）应运而生。
这种基于GPS/GNSS 技术和潮汐模型计算的新型水文测量技术，能够实现高精度的水深和水流速测量，且无需基准站，是一种更加普及且操作简单的水文测量方式。
本文基于PPK 无验潮技术，通过对杭州湾跨海大桥河势断面进行观测，探究其在应用中的可行性和准确性。
二、技术原理PPK 是一种通过对GPS/GNSS 信号进行后处理的技术，它结合了野外数据采集、高精度信号定位和潮汐模型计算。
其基本工作原理是：采用无线电接收设备在测量现场对卫星GPS/GNSS 信号进行接收和记录，记录下的数据包括时间、卫星编码、接收机所在位置等信息。
这些数据可以被上传到后台进行处理，通过信号定位和潮汐模型计算，精确得到水深和流速等水文参数。
与传统的测量技术相比，PPK 技术有以下特点和优势：1.不需要基准站：传统的测量技术需要在野外在基准站进行设定并记录测量数据，而PPK 技术不需要。
海洋测绘中的多水深多波束测量技术
海洋测绘中的多水深多波束测量技术近年来，随着海洋资源的日益紧缺和海洋保护意识的提高，海洋测绘成为了科研与工程开发领域的热门话题。
在海洋测绘中，多水深多波束测量技术正逐渐成为一种重要的手段。
本文将介绍多水深多波束测量技术的原理、应用以及未来发展趋势。
多水深多波束测量技术是一种通过利用不同频率的水声波束来获取海洋底部地形和水体参数的方法。
它通常使用多个接收和发射器，以及具有不同角度和深度分辨能力的波束。
在测量过程中，将多个波束同时发射进入海洋中，然后通过接收到的回波信号来进行数据处理，从而获得海洋底部地形和水体参数的信息。
多水深多波束测量技术具有许多优点。
首先，它提供了高分辨率的地形和水体参数数据，可以准确地描绘海洋底部的细节，有助于科学家和工程师分析海洋生态系统和构建海洋工程。
其次，该技术具有较高的工作效率，可以在较短的时间内测量大片海域的地形和水体参数。
此外，多水深多波束测量技术还可以在复杂的海洋环境中工作，例如岩石海底和多孔介质。
多水深多波束测量技术已经在许多领域得到了广泛应用。
首先，它在海洋资源勘探中发挥了重要作用。
通过使用多水深多波束测量技术，科学家可以准确地确定海洋底部的地质构造和沉积物类型，进而评估海洋资源的潜力。
其次，该技术在海洋工程中也具有重要意义。
利用多水深多波束测量技术，工程师可以确定海洋底部的地形，从而为海洋工程的设计和建设提供必要的信息。
此外，多水深多波束测量技术还可以为海底管道布设、海底电缆敷设以及海洋能源开发等提供支持。
尽管多水深多波束测量技术已经取得了一些重要的进展，但是仍然存在一些挑战和问题。
首先，多水深多波束测量技术的设备和人力成本较高，限制了它在一些领域的推广应用。
其次，由于海洋环境的复杂性，多水深多波束测量技术的数据处理和解释也是一个具有挑战性的任务。
此外，随着对海洋资源的需求不断增加，多水深多波束测量技术还需要不断创新和改进，以适应更广泛的应用需求。
未来，多水深多波束测量技术有望进一步发展和完善。
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摘要： 为了对琼州海峡跨海通道中线桥梁与隧道、西线桥梁主体工程方案进行深入的研究、比选和论证，提出
推荐意见，需要进行琼州海峡( 西线) 水下地形测量。由于海峡中间不可能设潮位站和当前测量技术较难达
到 1∶ 1 000 的精度要求，为此采用无验潮技术和多波束测深技术相结合的方法，较好地完成了 420 km2 的水下
图 4 琼州海峡跨海工程多波束扫测三维图（ 单位： m）
3． 2 测量成果评价
外业扫测成果质量，以检查线与主测线重复测量
精度评价。利用检查测线与测线的全部三维数据，通 过 Hypack 软件计算，得出检查测线测量成果与测线测 量成果的平均偏差为 0． 19 m，标准偏差为 ± 0． 59 m。 其中 83． 30% 的计算点在精度要求以内，基本上呈正 态分布。
第 45 卷 第 12 期 2014 年6 月
文章编号： 1001 － 4179（ 2014） 12 － 0046 － 03
人民长江 Yangtze Ｒiver
Vol． 45，No． 12 June， 2014
无验潮下多波束测深在跨海工程测量中的应用
谭 尧 耕1 ，李 平2 ，谭 良2
（ 1． 三峡大学 水利与环境学院，湖北 宜昌 443002； 2． 长江水利委员会水文局 长江三峡水文水资源勘测局， 湖北 宜昌 443000）
Abstract： It is necessary to conduct an underwater topographic survey for west － line crossing project in Qiongzhou Strait，so as to put forward the recommendations for the in － depth research of sea － crossing channel． Due to unfeasibility to setting a tide gauge station in the strait and inaccessibility to the precision of 1： 1000 by the current measurement technology，the underwater topographic survey covering 420 km2 area has been preferably completed by integrating the non － tidal observation technology with multi － beam sounderwater topographic survey； non － tidal observation technology； multi － beam sounding technology； height a-
地形测量，为琼州海峡跨海通道工程可行性研究提供了水深地形基础资料。
关 键 词： 水下地形测量; 无验潮技术; 多波束测深技术; 高程异常改正
中图法分类号： TV698． 16
文献标志码： A
1 工程概述
拟建的琼州海峡跨海通道分为中线桥梁及隧道、 西线桥梁方案，为便于对各工程方案进行深入的研究、 比选和论证，需对琼州海峡的水下地形进行测量。琼 州海峡具有水深、风大、浪高、流急、流场条件复杂、海 洋灾害较多等特点，其潮汐具有特殊的周期性和往复 性，潮流流速较大，给水下地形测量带来极大困难。为 此，主要对西线桥梁工程方案进行水下地形测量。琼 州海峡西部峡口为一巨大的水下三角洲，海峡南北两 侧分布有陡坎，最大高差 70 m，最大坡度 22° ～ 24°，峡 底分布有珊瑚礁、沙坡、沙垄、海丘、洼地、火山锥等波 鳞状地形 。
4 结语
针对琼州海峡所处的地理位置、气候和水文条件、 测量基础条件等因素，充分使用现代化的多波束测量 装备、测绘技术和手段，解决了大范围内以及高程异常 值不是常数无验潮下多波束测深中的技术难题，为以 后类似的工程测量提供了成功的经验。 参考文献：
［1］ 魏众浩，王雪帆． 基于 Hypack2008 的无验潮水深测量［J］． 海洋测 绘，2011，31( 3) : 48 － 50．
［2］ 赵建虎，刘经南，周丰年． GPS 测定船体姿态方法研究［J］． 武汉测 绘科技大学学报，2000，25( 4) : 353 － 357．
［3］ 谭良，全小龙，张黎明． 多波束测深系统及其在水下工程监测中的 应用［J］． 全球定位系统，2009，34( 1) : 38 － 42． ( 编辑: 赵凤超)
2． 4 无验潮测量水位与实测水位比较
（ 1） 无验潮测量的水位及 GPS 潮位。利用 GPS 载波相位差 分 测 量 技 术，借 助 时 间 偏 差 改 正、姿 态 改 正、高程异常改正、信号处理和吃水改正，获得了测点 处精密在航潮位，即 GPS 潮位。使用 CAＲIS 软件测量 和输出，输出记录精度为 0． 01 m。
图 1 西线方案测区范围及潮位站分布示意
2 多波束测深与无验潮水下地形测量 2． 1 多波束测深系统简介
多波束测深系统是从单波束测深系统发展而来 的，能一次测出与航线相垂直的平面内的几十个甚至 上百个深度，精确、快速地测定沿航线一定宽度内水下
收稿日期： 2013 － 04 － 20 作者简介： 谭尧耕，男，主要从事水文、测绘等数据的收集整理分析工作。E － mail: 410202067@ qq． com
按相关测量规范要求，海上测量时每 10 km 需设 一个潮位自记站，而琼州海峡测区宽度约 26 km，海峡 中央不可 能 设 一 个 潮 位 站，为 此 测 量 单 位 采 用 GPS ＲTK 测高来代替水位及无验潮下水下地形测量。但 该测区范围达 420 km2 ，高程异常值不是一个常数，必 须建立一个高程异常模型进行高程异常改正。本文探 讨采用高程异常模型和多波束测深技术相结合来解决 这个问题，并进行数据分析来检验测量成果的精度。
业测量软 件，它 能 够 接 收、处 理、存 储 和 输 出 各 种 数 据［3］。
水下地形测量的平面定位采用 GPS ＲTK 测量技 术。数据通讯使用直通式数传电台。此次测量采用分 段式作业模式，海南岸、徐闻岸分别在各已知点上架设 参考台。测量期间，按相关规范要求，采用流动台在已 知点上定期对参考台进行静态比测，比测成果表明，三 维坐标最大误差均小于 2 cm，参考台架设及参数设置 可靠，满足规范的要求。
Application of multi － beam sounding technology in sea － crossing engineering survey without tidal observation
TAN Yaogeng1 ，LI Ping2 ，TAN Liang2
（ 1． College of Water Conservancy and Environment，China Three Gorges University，Yichang 443002，China； 2． Three Gorges Bureau of Hydrology and Water Ｒesources Survey，Bureau of Hydrology，Changjiang Water Ｒesources Commission，Yichang 443000，China）
3 测量成果与分析
3． 1 数据处理及内业成图
使用 CAＲIS 软件、EPS 软件与 Terramodel 软件对 SeaBat 8101 多波束数据进行后处理。先使用 CAＲIS 软件对多波束水深进行数据分析、滤波、数据回放、声 速改正，剔除不合格数据； 再将改正后 GPS 潮位引入 CAＲIS 软件，再次对水深数据滤波，并与平面数据文件 合并处理，采取 10 m × 10 m 网格抽稀水深点（ 平均水 深） ，最后输出测区三维坐标数据。再直接利用 CAＲIS 软件输出的三维坐标，先自动生成 cor 格式文件，检 查并人工修正不合理的等高线后，再转换成 dwg 格式 文件，生成 1 /1 000 水下地形图，如图 4 所示。
图 3 无验潮测量水位与实测水位的比较
48
人民长江
2014 年
从图中可以看出，图中蓝颜色表示无验潮 GPS 测 量通过高程异常改正的水位在放坡（ 绿色） 及玉苞（ 粉 红色） 潮位站之间； 西南角 GPS 潮位在玉苞和放坡两 潮位站之外，原因是测量区域在放坡潮位站以北，但是 在放坡潮位站能控制的范围内。图中深色黑线出现的 不连续是因为多波束测深系统在夜间无法测量造成 的。
水下地形测量采用 GPS ＲTK 测量技术。数据通
讯使用直通式数传电台，参考台架设越高，数传电台作 用距离越大。此次测量采用分段式作业模式，在海南 岸和徐闻岸分别架设参考台。多波束测深的平面定位 和水面高程数据及水位来源于参考台，并在徐闻放坡 和海南玉苞建立了两个潮位自记站，用于对 GPS ＲTK 测量的水面高程及水位进行检验。图 1 为测区范围及 潮位站分布示意，图中白线内区域为测量区域。
第 12 期
谭尧耕，等： 无验潮下多波束测深在跨海工程测量中的应用
47
目标的大小、形状、最高点和最低点，从而较可靠地描 绘出水下地形的精细特征，从真正意义上实现了水下 地形的面测量［1］（ 见图 2） 。
图 2 多波束测深系统示意
多波束系统是由多个子系统组成的综合系统。可 将系统分为多波束声学系统（ MBES） 、多波束数据采 集系统（ MCS） 、数 据 处 理 系 统 和 外 围 辅 助 传 感 器 系 统，其中，换能器为多波束的声学系统，负责波束的发 射和接收； 多波束数据采集系统完成波束的形成和将 接收到的声波信号转换为数字信号，并反算其测量距 离或记录其往返程时间； 外围设备系统主要包括定位 传感器（ 如 GPS） 、姿态传感器（ 如姿态仪） 、声速剖面 仪（ CDT） 和电罗经，主要实现测量记录测船瞬时位置、 姿态、航向以及海水中声速传播特性； 数据处理系统以 工作站为代表，综合声波测量、定位、船姿、声速剖面和 潮位等信息，计算波束脚印的坐标和深度，并绘制海底 平面或三维图，用于海底的勘察和调查。