水下地形测量技术设计书(03)
工程施工水下地形测量方案
工程施工水下地形测量方案一、引言水下地形测量是目前工程施工中非常重要的一项工作，通过测量水下地形，可以为工程施工提供准确的地形数据，为后续工程施工及设备安装提供重要的参考。
本方案着重介绍了在水下进行地形测量的方法和技术，以及实施本方案的步骤和流程。
二、水下地形测量方法和技术1. 水下地形测量方法水下地形测量方法主要有激光测距法、声纳测距法、光纤测距法和测量航测法等。
激光测距法是利用激光发射器和接收器进行测距测量，通常适用于测量较近距离地形。
声纳测距法是利用声波在水中传播进行间接测距，通常适用于较深水域地形测量。
光纤测距法是利用光纤传感器进行地形测量，可以实现连续测量和较高精度。
测量航测法是通过航空或水下无人机进行地形测量，适用于大范围、复杂地形的测量。
2. 水下地形测量技术水下地形测量技术包括多波束声纳测距技术、多普勒测速技术、数字图像处理技术和地形数据建模技术等。
多波束声纳测距技术是通过多个声纳传感器进行地形测量，可以实现对水下地形的快速高精度测量。
多普勒测速技术是利用多普勒效应进行水下水流速度测量，为后续工程施工提供实时水流速度数据。
数字图像处理技术是通过水下相机进行图像采集和处理，可以实现对水下地形的高分辨率图像测量。
地形数据建模技术是根据测量数据进行地形建模，为后续工程施工提供地形模型数据。
三、水下地形测量方案实施步骤和流程1. 前期准备在进行水下地形测量前，需要对测量区域进行调查，了解水下地形特点和环境条件，确定测量方案和技术。
同时需要准备好测量设备和工具，包括声纳传感器、激光发射器和接收器、光纤传感器、水下相机、测量航测无人机等。
2. 测量计划编制根据水下地形特点和测量要求，编制详细的测量计划，确定测量区域范围和测量方式，制定测量路线和测量点位置，确定测量参数和精度要求。
同时需要进行风险评估和安全考虑，确保测量过程的安全和数据的准确性。
3. 测量操作实施根据测量计划，组织测量人员和设备，进行水下地形测量操作。
水下地形测绘
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测勘学院测绘工程教研室
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1.全站仪定位
• 传统的光学仪器定位，以行驶的测船上与测深 点在同一铅垂线的标志为观测目标，由岸上的 两台经纬仪同时照准目标，实施前方交会法定 位，并且做到与水深测量工作同步。
• 近年来，随着电子经纬仪的普遍使用，用传统 的光学经纬仪前方交会法定位已很少采用。新 的方法是直接利用全站仪，按方位—距离的极 坐标法进行定位。
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外业工作结束后，即开始内业工作，其主要内容有： • （1）将外业测角和测深数据汇总并逐点核对。 • （2）由水位观测结果和水深计算各测点高程。 • （3）展绘各测点位置，注记相应高程。 • （4）在图上勾绘等高线或等深线表示出水下地形
的起伏。
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3.河流横断面测量
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4.河流纵断面图编制
• 河床的最深点称深泓点。沿河道深泓点剖开的断 面称河流纵断面。用横坐标表示河长，纵坐标表 示高程，将这些深泓点连接起来，就是河流断面。
• 河流纵断面图的内容应包括河底线、水位线以及 沿河主要居民地、工矿企业、铁路等。纵断面一 般是在收集已有材料的基础上编绘获得，缺少的 资料通常实测、补测得到。
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河流纵断面图编绘步骤： • （1）量取河道里程。 • （2）换算同时水位 • （3）编制河道纵断面表，作为绘制河道断面图的
主要依据。 • （4）绘制河道纵断面图。
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水下地形测量技术设计书
水下地形测量技术设计书本次技术设计的任务是对XXX盐铁路水下地形进行测量，以获得水深观测数据，并将这些数据进行处理、转换和编绘成1:500水下地形图。
其目的是为了为铁路建设提供准确的地形数据支持。
2.项目执行要求2.1.任务安排为了保证测量工作的顺利进行，我们制定了详细的任务安排，包括外业数据采集和内业数据处理等环节。
同时，我们还对人员和设备进行了合理的调配，以确保任务能够按时完成。
2.2.工作量本次测量工作的工作量较大，需要耗费大量的时间和人力物力。
因此，我们在任务安排和人员调配等方面进行了细致的规划和安排，以确保工作量得到合理的控制。
3.主要技术参数在本次水下地形测量中，我们使用了一系列的技术参数，包括平面、高程系统及基准等。
这些参数的选取和使用，对于保证测量数据的准确性和可靠性具有重要的意义。
4.技术设计执行情况4.1.作业依据我们在进行水下地形测量时，严格按照相关的测量规范和标准进行操作，确保测量数据的准确性和可靠性。
4.2.平面及高程控制测量在进行水下地形测量时，我们采用了平面及高程控制测量技术，以保证测量数据的准确性和可靠性。
4.3.水下地形测量在进行水下地形测量时，我们按照预定的测线布设进行操作，确保测量数据的全面性和准确性。
4.4.地形图编绘在进行地形图编绘时，我们按照规定的内容进行操作，确保编绘数据的准确性和可靠性。
5.提交的成果及资料我们提交了经过处理、转换和编绘后的1:500水下地形图，以及相关的测量数据和技术参数等资料。
这些资料对于铁路建设的顺利进行具有重要的意义。
为保证测绘质量，本项目要求严格按照规范要求进行外业调查和内业资料整理。
在外业工作中，要保证使用设备100%检验合格，工作正常，采集资料100%可信可靠，野外资料记录完整，真实客观解释外业资料，报告详实，图件完整清晰。
同时，针对工期与工作量以及测区实际情况，本队以工程质量优秀为测绘目标，加强项目管理职能，提高测绘效率，增加技术力量投入，保证工程进度，确保工程工期。
水下地形测量技术方案
水下地形测量技术方案引言水下地形测量是一项重要的海洋测量技术，广泛应用于海洋科学研究、工程建设、资源勘探等领域。
随着技术的不断发展，水下地形测量技术也日益完善。
本文将介绍一种基于声波探测原理的水下地形测量技术方案，以帮助读者了解该项技术的原理和应用。
原理水下地形测量技术主要通过测量声波在水中的传播特性来获取水下地形的信息。
声波在水中传播速度稳定且损失较小，因此广泛应用于水下探测。
该技术方案主要包含三个主要步骤：1.发射声波：通过声波发射器将特定频率的声波发送至水下。
发射器通常位于测量设备的固定位置，可以通过电信号控制发射的时机和频率。
2.接收回波：当发射的声波遇到水下地形或目标物体时，会产生回波，回波的信号会被接收器捕获。
接收器通常位于发射器附近，并且与发射器通过数据线相连。
3.数据处理与分析：通过对接收到的回波信号进行处理和分析，可以获得水下地形的信息，如水深、地形起伏等。
数据处理常用的方法包括波形处理、频谱分析等。
技术设备在实施水下地形测量技术方案时，需要一些特定的技术设备。
以下是常用的设备列表：•声波发射器：用于发射特定频率的声波，通常由电信号控制发射时机和频率。
•声波接收器：用于捕获回波信号，通常与发射器通过数据线相连。
•数据处理设备：用于对接收到的回波信号进行处理和分析，可以是计算机或专用的数据处理设备。
•电源：为设备供电，保证正常运作。
应用水下地形测量技术方案在许多领域具有重要的应用价值。
以下是一些典型的应用场景：海洋科学研究在海洋科学研究中，水下地形测量可以帮助科学家了解海底地形的起伏、洋流的分布等信息，从而推断海洋生态系统的变化和演化规律。
工程建设在海洋工程建设中，水下地形测量可以提供施工地点的地形信息，帮助设计合理的工程方案，在施工过程中指导船舶和设备的安全操作。
资源勘探在海洋矿产资源勘探中，水下地形测量可以帮助勘探人员快速准确地了解目标区域的地貌特征，从而找到潜在的矿产资源。
第3章 水下地形测量
对于需要详细探测的海区和地貌复杂的海区，测深线的间隔 可以缩小或放大比例尺进行测量。
3.1 精度要求与技术设计
二、技术设计
(三)测线布设 1、测线间距 对多波束测深仪 ，应根据系统的测幅宽深比等技术性能，结 合测区水下地形的大致分布情况设计测线间距，以达到 全覆盖测 量的目的。 河道或航道测量测深线间距限值为：
收集的资料包括最新出版的陆域及水域地形图、测区的平面及高程 控制成果资料及其说明、测区的水位资料、气象资料以及其它有关资 料，对所收集的资料对其可靠性和精度进行分析，并对资料能否采用做 出结论。
3.1 精度要求与技术设计
二、技术设计
(一)实地勘察 实地勘察是修正充实初步技术设计的重要环节： �了解测区的社会情况、自然地理、水文气象、交通运输、物 资器材供应、测量船工作及生活条件、测量船停靠的码头及避 风锚泊条件； �测区已知控制点位置、标志类型及保存情况是否完好； �所设水位观测站站位和设站条件。
当超限的点数超过参加比对点总数的 25％，或图幅拼接的点 位水深比对超限时应重测 。
3.1 精度要求与技术设计
二、技术设计
技术设计首先要确定测区范围，划分图幅和确定测量比例 尺，标定免测范围或确定不同比例尺图幅之间的具体分界线，明 确实施测量工作中的重要技术保证措施，编写 项目设计书 和绘制 有关 有关附图 附图 附图。 。 为此，必须全面收集和分析测区有关资料，进行 初步设计， 然后对某些资料不足或难以评估资料可靠性的测区进行实地勘察 和调查，在此基础上对初步设计进行修改和充实，并编制 技术设 计书。
3.1 精度要求与技术设计
二、技术设计
(三)测线布设 测线布设是水下地形测量技术设计的主要内容之一，测线布设 主要考虑测线间距和测线方向。 1 1、测线间距 、测线间距 测线间距是水下地形测量要求的一项重要指标，测深线的间 隔应顾及测区的重要性 、水底地貌特征 和水的深度等因素确定。 对单波束测深仪 ，原则上主测线图上为 1cm，平坦水底可以放 沿 海 内 河 宽为2cm，见下表： 测 区
第3章水下地形测绘
（一）全站仪定位
传统的光学仪器定位， 以行驶的测船上与测深点在同一 铅垂线的标志为观测目标，由岸 上的两台经纬仪同时照准目标， 实施前方交会法定位，并且做到 与水深测量工作同步。
近年来，随着电子经纬仪的 普遍使用，用传统的光学经纬仪 前方交会法定位已很少采用。
第3章水下地形测绘3章水下地形测绘
新的方法是直接利用全 站仪，按方位—距离的极坐标 法进行定位。观测值通过无线 通信可以立即传输到测船上的 便携机中，立即计算出测点的 平面坐标，与对应点的测深数 据合并在一起；也可储存在岸 上测站与全站仪在线连接的电 子手薄中或全站仪的内存中。 到内业时由数字测图系统软件， 可自动生成水下地形图。
第3章水下地形测绘3章水下地形测绘
3.资料收集和分析 在技术设计之前，应收集测区下列资料： （1）最新出版的地形图和海图； （2）控制测量成果资料及其说明； （3）水位控制资料； （4）助航标志及航行障碍物的情况； （5）其他与测量有关的资料。
对所收集的资料，应对其可靠性及精度情况进行全面 分析，并作出对资料采用与否的结论。
2.高程采用1985年国家高程基准，远离大陆的岛、礁， 其高程基准可采用当地平均海面。
3.以理论最低潮面作为深度基准面，深度基准面的高度 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且在正规水深测量中已被采用者， 一般不得变动。
灯塔、灯桩的灯光中心高度从平均大潮高潮面起算。 海岸线以平均大潮高潮时所形成的实际痕迹进行测绘。
x x i2 y y i2 z z i2 1 2
第3章水下地形测绘3章水下地形测绘
2.GPS差分定位
目前GPS系统提供的单点定位精度是优于25米，而为 了得到更高的定位精度，我们通常采用差分GPS技术：
石梅湾水下地形测绘技术设计书(海南赛博)
石梅湾水下地形测绘技术设计书测绘单位：海南赛博地理信息科技有限公司编写人：技术负责人：二〇〇九年九月目录1、概述 22、技术标准 33、仪器设备及软件 44、水下地形测量 55、陆地及浅滩测量 66、内业数据处理 87、质量控制 88、提交的资料8石梅湾水下地形测绘技术设计书1、概述1.1、测区概况石梅湾位于万宁市礼纪镇，测区东北连南燕湾，西南接日月湾，西北背靠石梅湾旅游开发区，海南东线高速公路从开发区西北蜿蜒穿过；测区内距岸边约2公里处有一小岛——加井岛。
测区面积约35km2。
1.2、工程目的对海南华润石梅湾旅游开发有限公司指定的海域进行水下地形测绘，以便全面掌握石梅湾海域水下地形情况，为建立该海域的海浪运动模型及水工建（构）筑物的设计、施工、运营管理提供基础技术资料。
1.3、测绘范围及内容如上图所示，此次测绘分为以下几部分：1）、1：500水下地形图测绘，面积6平方公里；2）、1：2000水下地形图测绘，面积9平方公里；3）、1：5000水下地形图测绘，面积18平方公里。
除此之外，海中的加井岛以及岸边浅滩亦是本次测绘的内容，由于本公司长期与海南华润石梅湾旅游开发有限公司在石梅湾地区合作，有较为完备的基础资料，故仅作修测即可。
2、技术标准2.1、平面坐标系统和高程基准1）、平面坐标系统采用两种系统：海南海口独立坐标系统和1954年北京坐标系。
其中海南海口独立坐标系统为海南省测绘大比例尺地形图（1：500、1：1000、1：2000）法定的地方坐标系，且石梅湾地区陆域部分的原有基础地形图一直采用该坐标系统，为了资料的统一，故采用此坐标系统；考虑到本项目还进行1：5000水下地形图的测绘，故对于总图（比例尺为1：5000，范围为全测区），除海南海口独立坐标系成果外，还另外出一套1954年北京坐标系的成果，这样便于设计单位利用其他已有相关资料（如海流、岩层土质等水文或地质资料）进行建模、设计时的衔接。
铁路桥建设工程之水下地形测量技术设计书--14页
铁路桥建设工程之水下地形测量技术设计书目录1、测区概况及已有资料分析 (1)1.1测区行政隶属及地理位置 (1)1.2测区概况 (1)1.3测区已有资料分析 (2)2、成果主要技术指标和规格 (3)2.1数学基础 (3)2.2主要技术依据 (3)3、设计及实施方案 (4)3.1平面和高层控制 (4)3.2水下地形图的测量 (6)4、陆地及浅滩测量 (7)5、内业数据处理 (8)6、质量控制 (9)7、提交的资料 (9)1、测区概况及已有资料分析1.1测区行政隶属及地理位置测区隶属于四川省绵阳市涪城区。
其具体位置为东经“104°42′36.56″—104°43′21.04″”，北纬“31°31′3.00″—31°32′23.22″”。
1.2测区概况测区范围：本次测量的水下地形图的范围是从成绵乐铁路桥至西南科技大学。
测区地形：绵阳属于山地、丘陵地带，地势起伏比较不大。
我们整个测区的地形为河流，水位较低，水流量小，中间有些滩涂。
测区包含一座桥和红岩水电站，增加了了测量的难度。
测区交通：测区交通如图所示比较便捷，青龙大道、中绵路在测区的两侧。
测区气候;绵阳市地处中国东部季风区的四川盆地亚热带湿润季风气候区。
冬半年受偏北气流控制，气候干冷少雨；夏半年受偏南气流控制，气候炎热、多雨、潮湿。
由于市境内地势北高南低，高差悬殊大，地貌由山地向丘陵过渡，形成了较为独特的气候特点。
绵阳市降水量比较充沛，全市年均降水量825．8～1417毫米。
其分布特点是：南北少，中部多；东边少而西边多。
绵阳市降水量比较充沛，全市年均降水量825．8～1417毫米。
其分布特点是：南北少，中部多；东边少而西边多。
1.3测区已有资料分析图1-11.测区已有大比例次地形图1-1。
2.收集到测区已有的少量平面和高层控制点，进行检核，符合要求。
2、成果主要技术指标和规格2.1数学基础平面基准：绵阳城建坐标系高程基准：吴淞口高程系统其中四川绵阳城建坐标系统为绵阳市测绘大比例尺地形图（1：500、1：1000、1：2000）法定的地方坐标系，为了资料的统一，故采用此坐标系统；考虑到本项目还进行1：5000水下地形图的测绘，故对于总图（比例尺为1：5000，范围为全测区），除绵阳独立坐标系成果外，还另外出一套1954年北京坐标系的成果，这样便于设计单位利用其他已有相关资料（如海流、岩层土质等水文或地质资料）进行建模、设计时的衔接。
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开封市龙亭湖清淤改造工程
水下地形测量
技术报告
测绘单位：河南科瑞测绘服务有限公司编写人：
技术负责人：
日期：二零一五年九月十二日
目录
1、测区概况及任务情况 (2)
2、资源配置 (2)
3、平高系统 (2)
4、作业依据 (3)
5、野外测设方案 (3)
6、内业整理 (4)
7、质量控制 (4)
8、提交的资料 (5)
9、预算工程总价及预计工期 (6)
10、公司业绩 (6)
开封市龙亭湖清淤改造工程水下地形测量技术报告
1、测区概况及任务情况
龙亭湖地处河南省开封市龙亭区龙亭公园旅游区内，是开封市的重要旅游景点之一，交通便利，湖内可通航旅游船只。
本次测量龙亭湖1:500水下地形图的主要目的是为了计算湖底清淤的工程量，为后期清淤施工提供计算依据。
龙亭湖又分东西两湖，本次需要测量西湖的水下面积约0.29平方公里，东湖的水下面积约0.12平方公里。
2、资源配置
本项目测绘共投入人员7人，其中工程师2人，助工3人，技师1人，技术员1人。
本次共投入3台Trimble R8 双频GPS接收机（1+2型）；南方SDH28测深仪1台，测量船1艘，DS03型水准仪1部，IBM笔记本电脑1部；联想台式电脑2台，对讲机3部；佳能打印机1台。
3、平高系统
平面采用开封独立坐标系，高程系统1985国家高程基准。
各项转换参数根据已知点数据情况确定。
4、作业依据
（1）《水利水电工程测量规范》(规划设计阶段) SL 197-2013；（2）《水利水电工程施工测量规范》DL/T 5173-2003；
（3）《全球定位系统（GPS）测量规范》GB/T18314-2009；
（4）《国家三、四等水准测量规范》 GB/T 12898-2009；
5、野外测设方案
本次测量所采用的仪器都经过法定计量部门的检定并出具有仪器检定证书。
控制点平面测设采用静态GPS测量，控制点高程采用水准测量，精度满足相应等级要求。
水下地形测量基本上在无雨、风的天气进行，采用断面法施测，先在测深仪导航软件下，预先按技术要求做好断面设计线，设计线根据湖面情况布置成与水流方向大致成垂直的方向，断面间距为20m左右，测点间距10~20m。
将GPS RTK仪器安装在测深仪探头上，船上GPS RTK仪器应与测深仪平面位置一致，并保证测深仪垂直于水面。
精密量测测深仪探头到GPS几何中心的垂直高，作为GPS RTK天线高，将测深仪吃水水深定位0，直接采用下式求出水底高程：h实际水面=hGPS 几何中心-DGPS 天线到测深仪探头
h水底点高程=h实际水面-h测深
水下地形点的采集密度以能显示出水下地形特征为原则。
水下地形点点距为图上1～3cm，实际距离为5～15米。
水下地形变化复杂区域测深仪采集点距适当缩短以反映地形特征，满足水下地形等高线的勾绘。
对于测量船不能到达的浅水区域采取测量人员穿下水裤涉水测量。
6、内业整理
⑴地形图采用50cm×40cm矩形分幅，按统一的直角坐标网划分。
采用西南角坐标公里数编号法。
如：西南角的坐标X=2500km，Y=500km，则该图编号为“2500.00—500.00”。
编号时，比例尺为1:500地形图，坐标值取至0.01km。
⑵将野外采集的数据备份并进行内业成图，在CAD及辅助成图软件下直接生成等高线或等深线，绘制后的等高线应光滑，符合自然变化规律。
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⑶图幅接边的最大误差不得大于地物、地貌允许中误差的2倍。
如相邻图幅的基本等高距不同，则等高线接边的最大误差不得超
2倍，其误差可平均配赋，并过较大一种基本等高距允许中误差的2
可注意现状地物的拼接，不得改变其真实形状，地貌的拼接不得产生变形。
7、质量控制
⑴外业测量质量控制
①利用测区外围已知点进行坐标系统参数的求解后，校测已知点再进行外业数据的采集，每天开始和结束时都要校正。
②尽可能避开大风天气进行水下地形测量。
水域测量时，水深在2米以内时，采用测深杆实测水深，在水深大于2米时，采用测绳实测水深，以检核测深仪测量成果精度。
③每天外业结束后及时将采集数据导出并进行合理性检查如有疑问或问题及时处理或重测。
④项目质检组随机抽查已测区域进行外业检查。
⑤项目外业结束后，项目质检组组织技术人员对所测范围进行外业抽查，保证作业精度达到技术设计要求。
⑵内业测量质量控制
项目质检人员全程检查内业成图存在的问题，如点、线矛盾，等高线不合理，内业处理不了的要求到外业实地落实，保证成图质量。
8、提交的资料
⑴《技术设计书》 2份
⑵1：500地形图2份
⑶图幅接合表2份
⑷控制点成果表2份
⑸《技术总结》 2份
⑹测绘成果电子文件（光盘含以上1～5项内容） 2份
9、预算工程总量、总价及预计工期
根据甲方提供资料及《测绘生产成本费用定额》2009版，初步确定工作量、工程造价见下表。
根据市场价格综合考虑为《测绘生产成本费用定额》的0.6
如甲方提供机动船只及配备专业舵手，预计测量工期为8天（大风、大雨天气除外）。
10、公司业绩
本公司实施过与水下地形相关的项目有：
①黄河下游挖沙固堤项目，2008年；
②山东东平湖清淤工程，2012年；
河南科瑞测绘服务有限公司
二零一五年九月十二日。