网络RTK支持下的无验潮水深测量方法及其应用

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GPS-RTK定位技术在航道水深测量中的应用

GPS-RTK定位技术在航道水深测量中的应用

GPS-RTK定位技术在航道水深测量中的应用摘要:本文介绍应用GPS-RTK 技术进行无验潮航道水深测量的基本方法、思路及精度分析,对实践操作中的一些误差来源进行分析。

关键词:GPS RTK技术;航道水深测量;无验潮;中图分类号:O353.5 文献标识码:A一、引言水下地形测量就是测定水下地形点的平面坐标和高程(本文指航道水深测量)。

传统的水下地形测量采用常规仪器或GPS 测定水下地形点的平面坐标,而水下地形点的高程数据则需要通过测深数据和水面高程数据求得。

水面高程数据由测区内2—3 把水尺的水位数据通过内插的方式求得。

随着先进的高精度测量仪器和测绘技术的引进,实时动态测量(RTK)GPS 定位技术瞬时获得GPS 天线盘的坐标,平面和高程精度可达2—5 厘米。

正是因为RTK 技术的高精度,同时又具有全球性、全天候、方便快捷等特点。

我们可以在航道测量中采用RTK 技术进行无验潮水下地形测量。

无验潮水下地形测量的最大特点在于水下地形点的高程的获取不需要水位数据,而直接采用RTK 测得的高程值和测深数据求得。

二、无验潮航道测量的理论基础现场测量作业时,GPS 天线与测深仪换能器在同一垂线位置,即测深点与定位位置的平面坐标完全重合。

如图所示。

h 为测深仪探头吃水线到GPS 天线的高度,Zo 为设定吃水,Z 为测得的水深值。

Zm 为测量点水深,H 为RTK 测得的高程,Hs 为水底高程。

则:Zm=Z+Zo --------(式1)Hs=H-Z-h--------(式2)当水面由于潮水或者波浪升高时,测深仪探头吃水线到GPS 天线的高度h 不变,RTK 测得的高程H 增大,相应地测得的水深值Z 也增加相同的值,根据式(1),测量点水深Zm也增加相同的值,根据式(2),测量的水底高程Hs 将不变。

GPS 的主要功能有三个方面:定位、导航、授时。

这三方面在航道领域均有运用。

目前GPS 系统的平面定位的精度越来越高,高程定位的精度在一定程度上也在实践操作应用中得到验证。

CORS RTK在甬江航道无验潮水深测量中的应用

CORS RTK在甬江航道无验潮水深测量中的应用

CORS RTK在甬江航道无验潮水深测量中的应用摘要:RTK技术在水深测量中的广泛应用,使得无验潮水深测量成为可能,但因差分改正信号尚受到作业区域长度的限制;随着近年来城市CORS站的建立,覆盖范围较广,网络RTK能更便利地实现无验潮带状内河航道水下地形测量。

关键词:CORS RTK;无验潮;水深测量0 引言随着测绘技术的发展,GPS RTK技术的应用,RTK结合数字测深仪在电脑测深软件帮助下实现自动化测深,极大地提高了工作效率、测量精度;RTK技术的不断成熟,并被用于无验潮水深测量,减少了水位观测的工作量,但传统RTK尚受到工作距离的限制,对于宁波市弯曲狭长的甬江航道测量工作存在美中不足,近年来宁波市建立的NBCORS系统,为宁波GPS用户提供了极大的方便,由于其宁波市全覆盖、24小时连续观测,能更好更稳定地给用户提供差分信号,NBCORS系统支持下的网络RTK能便利地实现甬江航道的无验潮水深测量。

1 CORS RTK的组成CORS RTK 的组成包括:参考站系统,数据服务中心,数据通信系统,用户应用系统等。

参考站系统:是固定的GPS接收系统,可以布设一个或多个固定基准站。

站与站之间距离可控制在60公里以内,使用数字移动通信数据链,通过无线网络(GPRS/CDMA)方式访问数据服务中心。

数据服务中心:数据服务中心包括一台上网的服务器型电脑及相关数据处理软件,负责接收、管理、分析、运算参考站和用户终端发来的数据,并发送差分信息供用户终端接收。

数据通信系统:参考站、用户终端与数据服务中心之间的通信通过无线网络(GPRS/CDMA)方式。

参考站通过无线网络(GPRS/CDMA)将数据首先发送到数据服务中心,数据服务中心的数据通过无线网络(GPRS/CDMA)发送到用户应用终端。

用户应用系统:主要是包括一台或者多台带有数字移动通信数据链功能的GPS接收机,通过无线网络(GPRS/CDMA)方式将自身的实时信息发送给数据服务中心,并接收数据服务中心发送来的差分信息进行实时数据采集。

GPS-RTK无验潮技术在围海工程水深测量中的应用

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

GPS—RTK无验潮测深技术在内河水深测量中的应用

GPS—RTK无验潮测深技术在内河水深测量中的应用

GPS—RTK无验潮测深技术在内河水深测量中的应用本文将对GPS-RTK无验潮测深技术的工作原理及其在水深测量中的应用优势进行阐述,并结合案例进行探讨;对影响测量精度的因素进行分析并提出相应的解决对策。

标签:GPS-RTK无验潮测深技术内河水深测量0引言近年来,随着GPS技术在测绘中的应用,GPS-RTK无验潮测深技术在内河水深测量中已被逐渐的应用起来。

传统内河水深测量一般采取交会定位,受到时空等诸多限制,而GPS技术不受时空等限制实现全天数据采集。

在内河水深测量中适宜的工况下应用GPS-RTK无验潮测深技术,大幅提高了作业效率,实现了操作自动化,提升了测量精度,有效降低了测量人员的工作强度。

1内河水深测量的相关概述1.1 GPS-RTK的工作原理GPS通过精准的定位,把实时性的载波进行相位差分并获得实时动态。

基准站需要观测记录GPS数据,并将坐标数据传输至流动站;流动站同步跟踪观测GPS数据,并把收到的基准站数据输入系统进行分析和处理。

对采集和接收的数据进行实时载波相位差分处理,最后计算出精准的定位信息。

差分处理法是RTK 技术中最为主要的数据处理方法。

1.2 GPS-RTK无验潮测深技术无验潮测深技术包括GPS RTK定位系统和测深系统,定位系统负责采集天线相位中心的当前平面坐标,并根据天线相位中心的高程推算换能器底部的高程;数字化测深仪负责测量换能器底部至河床的水深,通过简单的数学运算即可算出河床底部测量点的平面坐标及高程。

便携式计算机用于设置测深、定位设备进行同步观测记录,内业通过改正形成水下地形图。

2GPS-RTK无验潮测深技术在内河水深测量中的优势GPS-RTK无验潮测深技术大大提高了作业效率和测量精度,实现了厘米级的精度。

无验潮测深技术也不用再进行验潮站的水位记录,对潮位起伏大的水域其测量精度和准度更高。

3某内河水深测量分析3.1测区情况某地区为保护居民和行船的安全拟建一座防波提。

水下地形测量推荐方案(RTK无验潮)

水下地形测量推荐方案(RTK无验潮)

上海华测水下地形测量RTK无验潮推荐方案上海华测导航技术有限公司中国上海目录一 RTK技术原理 (3)二水下地形测量无验潮原理 (3)三具体施工流程 (4)1. 测量前的准备工作 (4)2.施工区域内参数的获取 (5)3.水下地形测量的实施 (5)4.内业数据的处理 (5)5.设备安装及界面示意图 (6)四.X900双频RTK性能介绍及主要指标 (10)(一)产品简介: (11)(二)产品优势: (11)(三)技术参数 (12)五.华测D330单频测深仪性能及技术指标 (15)六.标准配置清单: (16)七.华测售后服务承诺 (18)八:上海华测水上经典客户(排名不分先后) (19)水下地形测量推荐方案(RTK无验潮)目前RTK-GPS技术作为新一代的卫星导航定位方法已经很成熟,因其具备全天候、精度高、作用距离远、效率高的特点,与传统的测量方式相比有着巨大的优势,已被广泛的应用于各种工程测量之中。

特别是水上施工定位、水下地形测量的广泛应用,使得GPS成为海上船舶定位必不可少的选择,极大的提高了工作效率,解决了常规仪器不能解决的问题。

一RTK技术原理RTK GPS实时动态定位技术是一项以载波相位观测为基础的实时差分GPS测量技术。

其系统组成主要有GPS接收设备、无线电数据传输系统及支持实时动态差分的软件系统三个部分组成。

具体做法是:在基准点上设置参考站,连续接收可见GPS卫星信号,并通过数据链电台实时地将测站坐标及观测数据传送到流动站。

流动站在接收GPS卫星信号的同时,根据参考站传输来的数据,由软件系统根据相对定位的原理进行差分解算,实时的得出流动站的三维坐标及精度。

二水下地形测量无验潮原理水下地形测量的主要任务是确定水下某一点的泥面标高, 即A点的平面坐标(X, Y,Z)GPS(x,y,h0)水面A点(x,y,z )换能器ha s H其中:h=天线高a=吃水H=水深b=杆长b水底其中水底高程Z 只和h0及S 相关,与潮位无关,从而达到无验潮。

网络RTK验潮技术在水上测量的应用研究

网络RTK验潮技术在水上测量的应用研究

网络RTK验潮技术在水上测量的应用研究【摘要】网络RTK验潮技术是利用基准站的载波相位观测数据,与流动站的观测数据进行实时差分处理,并解算整周模糊度,从而能够达到厘米级精度。

是GPS应用的重大里程碑。

本文主要对网络RTK 验潮技术在水上测量的应用进行了分析。

【关键词】GPS;CORS;RTK验潮技术;水上测量随着科学技术的进步,GPS 定位技术的进步及定位设备在海洋测绘领域的广泛应用,采用GPS 技术进行验潮得以实现。

传统RTK验潮通过测得一段时间内水面载体(如测船或浮球)上的GPS 天线的系列高程值,计算得出潮位。

传统GPS验潮模式主要采用了GPS RTK的定位模式,受到通信链路的影响,作用的距离非常有限,通常在10km以内,致使远离参考站的海域无法采用这种模式。

随着近年来城市CORS站的建立,覆盖范围较广,网络RTK能更便利地实现无验潮结合回声测深系统进行水深测量。

以往由于一些工程上的特殊需要或特定区域地形的限制,在海洋测绘中通常会遇到使用常规潮位观测来进行水深改正的误差问题。

如:(1)山区河道短距离内水位落差较大,河道左右岸存在较大比降,这些落差和比降变化并非线性和规则的,有时平缓有时突变,在这种情况下,单纯利用一个或几个水位站观测水位来改正水深值会造成较大的误差,即使在测区内根据这些具体变化建立数目繁多的水位观测站,虽然在一定程度上减小了误差,但必须投入几倍的人力、物力,工效将大打折扣。

(2)当测量项目远离海岸线十几公里甚至几十公里时,常规的做法是在离测区最近的岸边设置潮位站,用它来代替测区内的潮位进行水深改正,因此即使不考虑相差几十公里潮位的差值,就两地的波浪和涌浪的差异也远远超出了测量的精度要求,虽然可以通过长期验潮确定潮汐参数,采用潮面外推方法来消除一定误差,但花费大,成本高。

因此如何解决这些问题,寻找一种实时潮位改正来取代常规潮位观测,对海洋测绘尤为重要,而网络RTK验潮技术的应用很好的解决了这些难题。

RTK技术在水深测量中的应用

RTK技术在水深测量中的应用

RTK技术在水深测量中的应用随着RTK技术的出现,使得水上测量可以采用GPS无验潮方式进行工作(RTK方式)成为可能。

大大减少了测量人员的劳动强度,自动化程度高,省工省时,精度高,全天候,提高了工作效率。

标签:RTK GPS 水深测量0 引言RTK技术在陆域测绘的应用中已经较为成熟了,在水深测量中的应用也已经兴起。

以往的水深测量多采用交会定位,故测量工作受气象的影响较大,精度难以控制,测量工作难度大,外业测量人员也很艰苦,且内业成图时间长。

使用RTK技术后,这些困扰水上测量工作的问题就简单了。

随着RTK技术的出现,使得水上测量可以采用GPS无验潮方式进行工作(RTK方式)成为可能。

大大减少了测量人员的劳动强度,自动化程度高,省工省时,精度高,全天候,提高了工作效率。

下面针对南方GPS(S80)与南方测深仪结合水深测量过程简单说明。

1 无验潮水深测量的理论基础如(公式1)所示,I为测深仪探头吃水线到GPS天线的高度,Z0为设定吃水,Z 为测得的水深度。

Zm为实际水深,H为RTK测得的高程。

则:水深水位=H-hS=水位-Z0-Z =(H-I)-Z (公式1)当水面由于潮水或者波浪升高时,H增大,相应地Z也增加相同的值,根据(公式1)式,Zm将不变。

因此从理论上讲,RTK无验潮测深将消除波浪和潮位的影响,是一种理想的水上测量方法。

2 水深测量的基本作业步骤水深测量的作业系统主要由GPS接收机、数字化测深仪、数据通信链和便携式计算机及相关软件等组成。

测量作业分三布来进行,即测前的准备、外业的数据采集测量作业和数据的后处理形成成果输出。

2.1 测前的准备2.1.1 根据所测水域情况,见意将GPS基准站架设在任意有利的未知点上,这种架站方式灵活,且受控制点位置影响较小。

2.1.2 将GPS移动站分别架设在已知点A,B上,设置好参考坐标系、差分电文数据格式、接收间隔,有了固定解后求得四参数,然后校正求得三参数,设站成功,2.1.3 将GPS接收机、数字化测深仪和便携机等连接好后,打开电源。

GPS RTK无验潮水下地形测量的应用

GPS RTK无验潮水下地形测量的应用

GPS RTK无验潮水下地形测量的应用
姜信东
【期刊名称】《西部探矿工程》
【年(卷),期】2017(029)011
【摘要】介绍了GPS RTK+超声波回声探测仪无验潮水下地形测量的基本原理及作业流程.该方法不用专门测定潮位,直接利用GPS RTK+超声波回声探测仪测量技术,辅之以姿态改正和补偿,从而获得高精度的水底地形点的平面位置和高程.以万科(惠东平海双月湾项目)双月湾内、外海的水下地形测量及内海淤泥厚度的测量工程为例,GPS RTK无验潮+超声波回声探测仪水下地形测量结果进行了分析.结果表明,综合运用GPS RTK无验潮+超声波回声探测仪技术进行水下地形测绘,其精度达到规范要求,工作效率和经济效益明显得到大幅度提高.
【总页数】3页(P145-147)
【作者】姜信东
【作者单位】深圳市工勘岩土集团有限公司,广东深圳518057
【正文语种】中文
【中图分类】P22
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5.GPS RTK无验潮法在水下地形测量中的应用 [J], 汤道运;刘胜华
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测点海底高程 = 1985 年国家高程基准潮位 - 水深( 测深仪测量)
无验潮方式无需水位数据,采用自编软件,首先 得到区域内 高 程 异 常 改 正 模 型,再 结 合 原 理 对 实 测 数据进行高 程 异 常 改 正 及 航 基 面 基 准 转 换,得 到 水 底高程或反推出水位信息。
3. 精度分析
三、结束语
本文构建的基于网络 RTK 的无验潮水深测量 方法,不受距离和验潮站的影响,无需人工设立水尺 进行水位观测,节约了成本; 可进行全天候作业,不 受昼夜影响,提高了作业效率; 有效地消除了动吃水 及波浪上下等因素影响; 避免了由于潮位观测带来 的水位改正误差,可得到即时水位。
无验潮水位与验潮站水位相比,水位互差波动范 围均在 15 cm 之内,平均值为 6. 6 cm,该差值中包含了 涌浪误差、RTK 高程误差、高程转换误差,以及无验潮 系统与验潮站水位系统之间的系统偏差,说明有验潮 和无验潮两种水下地形内业处理结果具有较好的一 致性。因此,本文所构建的基于网络 RTK 的无验潮水 深测量方法可在水深测量中推广普及应用。
摘要: 现有水深测量设备已具有很高的精度,但船只动态吃水、涌浪、潮位等因素影响垂直方向的精度,制约了水深测量精度的提
高。本文提出了一种基于网络 RTK 的无验潮水深测量方法,通过对网络 RTK 定位结果进行高程异常修正,无需水位数据直接得 到水底高程。通过江面试验与传统有验潮作业模式进行水位对比,结果表明,本文提出的方法有效消除了船只动态吃水及涌浪等 因素对测深结果的影响,显著提高了水深测量精度,具有工程普及应用价值。
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( 本专栏由天宝测量部和本刊编辑部共同主办)
泥面相对于参考椭球面的高程为
H泥 = H大地高 - L - H吃水 - H水深
( 1)
泥面相对于理论深度基准面的高程为
H = H理 - H泥 = H理 - ( H大地高 - L - H吃水 - H水深 ) =
( H理 - H大地高 ) + L + H吃水 + H水深
( 2)
若将式( 2) 中的理论深度基准面当作似大地水
一、无验潮水深测量原理
网络 RTK 技术可实时得到厘米级的 GPS 天线
的三维坐标,但高程数据为 WGS-84 大地高,而在深
水航道治理工程中采用吴淞高程系统。如果能够将
WGS-84 大地高程转换成吴淞高程系统正常高,则可
直接确定泥面的标高而无需验潮数据,即为 RTK 无
验潮水深测量,具体原理如图 1 所示。
2016 年 第 12 期
张国利,等: 网络 RTK 支持下的无验潮水深测量方法及其应用
141
较它们的差异以评定本文中无验潮系统的精度。
2. 数据处理
有验潮方式需要已知水位站的水位数据( 水位 高程基准为最终成图结果的高程基准) ,因此首先获 取测区上下游水位站实时播发的水位数据( 采样率 可为 15 min、30 min、1 h) ,然后根据位置和时间来内 插水位数据,进行水位改正后再进行格式转换,转换 成南方 CASS5. 0 格式文件并进行内业成图,即为普 通的有验潮处理方式。具体计算公式为
将水位站水位数据与网络 RTK 无验潮水位数据 根据时间匹配作差,得到水位差值,如图 5 所示。
图 5 水位差值
图 2 水位站水位内插数据 由于 江 面 上 船 只 较 多 且 波 浪 较 大,因 此 江 面 WGS-84 高程的抖动比较剧烈,且由于江面上通信信 号不佳,出现网络 RTK 无法固定的情况。其中网络 RTK 固定历元数为 1596 个,固定率为 80. 6% ,江面 高程的中误差为 3. 75 cm,可见江面水浪波动较大, 具体如图 3 所示。
图 3 网络 RTK 江面 WGS-84 高程 将采集 到 的 无 验 潮 数 据 按 照 本 文 方 法 进 行 处 理,得到无 验 潮 基 于 航 行 基 准 面 的 水 位。 具 体 结 果 如图 4 所示。
网络 RTK 水位与水位站水位互差波动在 15 cm 之内,平均值为 6. 6 cm,该差值中包含了涌浪误差、网 络 RTK 高程误差及高程转换误差。可见无验潮水深 测量方法可以有效消除水深测量中船舶的涌浪误差。
随着水下测 量 定 位 技 术 的 发 展,近 年 来 提 出 了 无验潮水深测量方式。无验潮无需人工设立水尺进 行水位观测,节约成本; 可进行全天候作业,不受昼 夜影响,提高作业效率; 有效地消除了动吃水及波浪 上下等因素影响; 避免了由于潮位观测带来的水位 改正误差,可得到即时水位。
网络 RTK 可为区域范围内提供 24 h 全天候高 精度定位服务,但网络 RTK 测量方式测出的高程是 WGS-84 大地高,在无验潮水深测量中需要的高度基 准是 1985 国家高程基准正常高,因此需要进行高程 转换。目前小区域范围内使用的都是七参数转换来 进行坐标系统与高程系统的精确转换。高程基准转 换问题限制 了 无 验 潮 测 深 技 术 的 广 泛 大 力 应 用,因 此需要结合区域似大地水准面精化来开展无验潮测 深技术。
关键词: 网络 RTK; 无验潮; 高程异常; 水深测量
在海面上进行水深测量受到波浪、潮汐的影响, 原始 水 深 数 据 需 要 经 过 换 能 器 吃 水、声 速、涌 浪、水 位等归算改正才能得到相对于某一固定基面的图载 水深( 理论深度基准面) 。无论是单波束还是多波束 等测深方式,使用传统有验潮测量方式,水深测量的 最终 精 度 受 换 能 器 动 态 吃 水、实 测 水 深、涌 浪、潮 位 等因素影响垂直方向的精度。这几项误差严重制约 了水深测量精度的提高。
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测绘通报
Байду номын сангаас
2016 年 第 12 期
天宝测绘解决方案专栏
网络 RTK 支持下的无验潮水深测量方法及其应用
张国利1 ,时小飞2,3 ,杨开伟2,3 ,崔 磊4
( 1. 92941 部队,辽宁 葫芦岛 125000; 2. 中国电子科技集团公司第 54 研究所,河北 石家庄 050081; 3. 卫星导航系统与装备技术国家重点实验室,河北 石家庄 050081; 4. 北京市测绘设计 研究院,北京 100038)
航行基准面水位每半小时数据为: 4. 74、4. 70、 4. 77、4. 68、4. 66 m。 测 试 时 间 为 上 午 9: 29: 39— 10: 35: 41,采样率为 2 s,一共 1981 个历元。将水位 数据根据时间内插,结果如图 2 所示。
图 4 网络 RTK 无验潮水位
从图 4 可以看出,无验潮水位波动在 20 cm 之 内。其值中包 含 了 涌 浪 及 潮 汐 对 水 位 的 影 响,可 见 无验潮水深测量能克服涌浪及潮汐对高精度水深测 量的影响。
准面,H理 就 是 似 大 地 水 准 面 与 椭 球 面 之 间 的 高 程 差,即高程异常值 ζ,因此式( 2) 可写为
H = L + H吃水 + H水深 - H大地高 + ζ
( 3)
式中,H水深 可通过测深仪测得; H大地高 可通过 RTK 接收
机测得; H吃水 为换能器动吃水; L 为 GPS 天线到水面的
高,可在外业观测前测得。因此只要已知 ζ 值,则可
实时获得水下地形点的理论基准面下的深度 H。
图 1 水深测量高程示意图
二、精度测试
1. 试验方案
为检验本文中网络 RTK 无验潮水深测量方法的 精度,于 2014 年 9 月在江面上进行了精度测试试验。
测试仪器: 天宝 R8 接收机,HD-310 测深仪。 测试内容: 在外业采集数据时记录网络 RTK 定 位水深数据( 平面定位数据、水深数据、WGS-84 高程 数据) ,分别采用有验潮水位改正和无验潮的方式来 处理水深数 据,进 而 比 较 本 文 构 建 的 无 验 潮 水 深 测 量方法的精度。 测试目的: 以无验潮的方式来反算水位数据,与 验潮站播发的实时水位数据比较分析; 分别采用有验 潮和无验潮两种处理数据方式得到水底高程数据,比
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