水下地形测绘
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海洋测绘中的水下地形测绘方法与数据处理技巧
海洋测绘中的水下地形测绘方法与数据处理技巧导言：海洋测绘是一门重要的科学技术，它涉及到对海洋的水下地形进行测绘和数据处理。
水下地形的测绘对于海洋资源的开发利用、海洋环境保护、航海安全等方面起着至关重要的作用。
本文将探讨海洋测绘中的水下地形测绘方法与数据处理技巧。
一、多波束测深技术多波束测深技术是目前海洋测绘中常用的一种水下地形测绘方法。
该技术利用多个声纳波束，以同时测量多个点，可以高效地获取水下地形数据。
多波束测深技术的优势在于其高分辨率和高测量速度。
在进行水下地形测绘时，科学家可以根据需要调整波束的方向和角度，以获得更多的数据。
同时，多波束测深技术还可以进行三维成像，从而更加直观地展示水下地形的特征。
二、剖线测深技术剖线测深技术是另一种常用的水下地形测绘方法。
该技术通过在海底或水下地形上拉设测深剖面，来获取水下地形数据。
剖线测深技术通常通过拖曳声纳仪或无人机等设备进行。
在进行测深的过程中，设备会实时记录声波的传播时间，并根据声波传播速度来计算距离。
通过多次的剖面测量，科学家可以获取到水下地形的三维数据，并进一步进行数据分析与处理。
三、数据处理与分析在测绘水下地形后，还需要进行数据处理与分析，以获取更多的信息和提高数据的可视化效果。
数据处理主要包括数据校正、插值和质量评估等。
首先，对测得的水下地形数据进行校正，消除可能出现的误差和不确定性。
接下来，通过插值技术将离散的测量点连接起来，形成连续的地形表面模型。
最后，进行质量评估，检查数据的准确性和完整性，并对不合格的数据进行处理。
数据处理的结果可以用于生成水下地形图或数字地形模型，为后续的研究和决策提供依据。
四、水下地形测绘的应用与挑战水下地形测绘在海洋资源的开发利用、海底管线的铺设、海底地震活动的研究等领域有着广泛的应用。
例如，它可以帮助科学家了解海底地表特征，寻找潜在的海洋矿产资源；同时，也能通过测绘海底地形和水文气象数据，提高海底管线铺设的准确性和安全性。
水下地形测绘
1.全站仪定位 2.导航定位
2020/9/21
测勘学院测绘工程教研室
7
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。
20
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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测勘学院测绘工程教研室
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3.河流横断面测量
22
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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测勘学院测绘工程教研室
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测勘学院测绘工程教研室
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测勘学院测绘工程教研室
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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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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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如何进行水下测绘和水下地形测量
如何进行水下测绘和水下地形测量水下测绘和水下地形测量是现代海洋科学和工程领域中的重要技术，用于获取和分析水下地形和物理属性的数据，以及开展相关应用和研究。
随着技术的不断进步和工具的不断更新，水下测绘和水下地形测量在海洋资源勘探、海洋环境保护、海底工程建设等方面的作用愈发突出。
首先，进行水下测绘和水下地形测量需要使用先进的测绘工具和技术。
目前常用的测绘工具包括多波束船舶声纳、潜水器、遥感设备等。
多波束声纳是一种能够同时测量水下物体几何位置和海底地形的高精度测绘工具。
它可以通过向水下发送声波，并利用回波数据进行测量。
潜水器则是通过载人或无人机器人技术，将测量设备置于水下，通过操纵潜水器进行测量和观测。
遥感设备则是通过卫星或航空平台上的传感器，获取水下地形和物理属性的数据。
其次，水下测绘和水下地形测量的过程中需要进行数据处理和分析。
原始数据通常需要进行清洗、校对和其他预处理操作，以提高数据质量。
然后，通过使用数学和地理信息处理技术，对数据进行分析和处理，以生成各种形式的地形图、地质图和物理属性分布图。
这些图像和数据将为后续的应用研究和决策提供重要参考。
第三，水下测绘和水下地形测量的应用广泛。
其中一个主要应用领域是海洋资源勘探。
通过测量不同地理位置的海底地形和物理属性，科学家和工程师可以评估和研究海洋资源，如矿产、石油等。
此外，水下测绘和水下地形测量也在海洋环境保护中发挥着重要作用。
通过监测海底地形和水文特征，科学家可以更好地了解水下生态系统的生物多样性，预测自然灾害的风险，并提供环境管理和政策决策的依据。
此外，水下地形测量也在海底工程建设中扮演着重要角色，例如海底隧道、油气管道和港口建设等。
最后，水下测绘和水下地形测量面临一些挑战和问题。
其中之一是海底地形和物理属性的高精度测量与实时数据收集之间的均衡。
随着技术的发展，测绘工具的效果和数据处理技术不断提高，但实时数据收集仍然面临一些限制，如人力资源和资金投入的限制。
水下测绘技术在水域环境保护中的应用
水下测绘技术在水域环境保护中的应用水域环境保护是当下社会关注的热点之一。
如何准确、全面地了解水域内的地形、地貌和生态状况，对于科学规划和有效执行环境保护措施至关重要。
在这个过程中，水下测绘技术的应用发挥了重要作用。
本文将探讨水下测绘技术在水域环境保护中的应用，从不同角度展示它的优势和潜力。
1. 水下地形地貌测绘水下测绘技术利用声纳、激光和摄像设备等高精度仪器，能够对水下地形进行详细测绘。
通过对水下地形地貌的了解，可以帮助决策者进行水域环境保护工作的规划和决策。
例如，在海洋保护区的划定中，水下测绘技术可以提供准确的地形地貌数据，以便为相关管理部门提供科学的依据。
此外，在水利工程建设中，水下测绘技术对于确定水下地貌的承载能力、稳定性等参数也起到了至关重要的作用。
2. 水下生态环境监测水下测绘技术的应用使我们能够更全面、更及时地了解水域内的生态环境状况。
通过利用水下摄像设备和声纳设备，可以实时观察和监测水下的生物群落、植被分布和水质状况等。
这对于科学研究水下生态系统的特征、变化和演变规律非常重要。
同时，水下测绘技术还可以帮助发现和排查水下废弃物、有害生物等对生态环境产生威胁的问题，及时采取有效的环境保护措施。
3. 水下文化遗产保护水下测绘技术在水域环境保护中的应用不仅局限于自然环境，还可以涉及文化遗产保护。
世界各地众多珍贵的水下文化遗产，如古代沉船、遗址等，蕴藏着丰富的历史和文化价值。
然而，这些文化遗产常常面临损坏和破坏的威胁。
水下测绘技术通过对水下文化遗产进行详细、准确的测绘，可以保存和保护这些宝贵的遗产。
同时，通过水下测绘技术的应用，可以更好地研究和理解这些文化遗产的历史、特点以及与人类社会的关联。
4. 水下考古研究水下测绘技术在水域环境保护中的另一个重要应用领域是水下考古研究。
水下考古研究是对水下文物的发现、挖掘和研究，对于历史学、人类学等学科的发展具有重大意义。
水下测绘技术通过提供高精度、全面的水下地图，为考古学家提供了准确重建水下文物及其遗址的基础。
测绘技术中的水下地形测量技术方法
测绘技术中的水下地形测量技术方法近年来，随着科学技术的不断发展，水下地形测量技术在测绘领域中扮演着愈加重要的角色。
水下地形测量技术具有广泛的应用领域，如海洋工程、河流治理、水利建设等。
本文将介绍几种常见的水下地形测量技术方法，以探索其原理、特点及应用范围。
首先，我们来了解一种常见的水下地形测量技术——声纳测深法。
声纳测深法利用声波在水中传播的原理，通过发射声波并记录回波的时间和信号强度来计算目标水下地形的深度。
由于声波的传播速度在水中是已知的，因此可以根据回波的时间确定目标地形的深度。
这种方法适用于测量深海、湖泊等特殊环境下的地形，并且具有测量范围广、精度高的优点。
它被广泛应用于海洋资源勘测、海底地质调查等领域。
其次，我们来介绍另一种常用的水下地形测量技术——激光测距法。
激光测距法利用激光器发射激光束，并通过接收器记录返回的光信号，从而确定目标地形的距离。
这种方法适合于近距离测量，并且具有高精度和快速测量的特点。
激光测距法广泛应用于水利工程、城市建设等领域，如测量河床的高程、建筑物的结构等。
然而，由于激光光束在水中传播时会发生衰减，因此在水下环境中应用时需要考虑光线的衍射和散射，以提高测量精度。
此外，水下地形测量技术中还存在一种常用方法——多波束测深法。
多波束测深法通过同时发送多个声波束，并记录回波的时间和强度，以确定目标地形的深度和形态。
多波束测深法相比于传统的声纳测深法有着更高的测量精度和分辨率。
该方法广泛应用于海洋测图、河流边界划定等领域。
同时，该方法还可以获取地形的三维数据，为后续的地形分析和建模提供了重要数据支持。
除了这些常见的水下地形测量技术方法，还有一些新兴的技术正在被应用于水下地形测量领域。
例如，无人机测量技术的发展为水下地形测量带来了新的机遇。
无人机可以携带各种传感器设备，在空中进行水下地形测量，无需直接接触水体。
这种方式不仅能够提高测量的安全性和效率，还能够获取更广阔的测量区域。
水下地形测量收费标准
水下地形测量收费标准水下地形测量是一项专业的测绘工作，通常用于海洋地质勘探、水下管道敷设、海底资源勘探等领域。
由于水下环境的复杂性和测量的技术难度，水下地形测量的收费标准也相对较高。
本文将详细介绍水下地形测量的收费标准，以便各相关单位和个人了解和参考。
首先，水下地形测量的收费标准与测量的深度有关。
一般来说，测量深度越深，测量难度和成本就越大，因此收费也会相应增加。
在实际操作中，通常会将水下地形测量的深度分为不同的等级，对应不同的收费标准。
例如，测量深度在50米以内的收费标准为X元/平方米，50-100米为Y元/平方米，100-200米为Z元/平方米，200米以上则为W元/平方米。
这样的分级收费标准能够更好地反映出水下地形测量的实际成本和难度。
其次，水下地形测量的收费标准还与测量的精度要求有关。
在实际应用中，不同的项目对测量精度有不同的要求，因此也会对收费标准产生影响。
一般来说，对于需要高精度测量的项目，收费标准会相对较高，而对于一般精度要求的项目，收费标准则会适当降低。
这样的差异化收费标准能够更好地满足不同项目的需求，也能够更好地反映出水下地形测量的实际价值。
此外，水下地形测量的收费标准还会受到测量范围和测量时间的影响。
通常来说，测量范围越大，测量时间越长，收费标准也会相应增加。
这是因为大范围的测量需要更多的人力、物力和时间投入，因此成本也会相对较高。
因此，在制定收费标准时，通常会根据实际的测量范围和测量时间进行合理的调整，以确保收费能够充分反映出水下地形测量的实际成本和价值。
综上所述，水下地形测量的收费标准是一个综合考量成本、难度、精度和范围等因素的结果。
在实际应用中，需要根据具体的项目要求和实际情况进行合理的制定，以确保水下地形测量能够得到有效的推广和应用。
希望本文所介绍的收费标准能够为相关单位和个人在进行水下地形测量时提供参考，也能够为水下地形测量的发展和应用做出贡献。
第三章 水下地形测绘解读
一、人工测深
在水下地形测量中，最早的测深工具就是使用测深杆和测深 锤。尽管现在的测深设备主要是测深声呐，但在在水草密集 的区域，或者极浅滩涂等声呐设备无法工作的地方，这些原 始的测深工具仍然在发挥作用。 测深锤重约3.5kg，水深与流速较大时可用5kg以上的重锤。在 测深锤的绳索上每10cm作一标志，以便读数。由于测深锤只 适用于水深较小、流速不大的浅水区，测深时应使测深锤的 绳索处于垂直位置，再读取水面与绳索相交的数值，其测深 精度与操作人员的熟练程度有很大关系，且工作效率低，因 此，目前已很少或基本不用。图3－9 测深锤图3－10 测深杆 测深杆（图3─10）适用于水深5m以内且流速不大的水区。
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图3－1 测线布设示意图。
§3－2 导航定位 在进行水下地形测量时，测量船须沿着预先设计的测线行驶， 并且按照规定的时间或距离获取水深值和该水深值的平面位置。 在20世纪90年代以前，有多种定位方法用于水下地形测量，如 断面索量距法、六分仪、交会法、极坐标法、微波测距系统和 无线电定位系统等。目前，全球卫星定位系统（GPS）几乎完 全取代了这些传统的定位方法，成为水下地形测量工作中最主 要的定位手段，那些传统的方法在实际工作已经极少使用了。 因此，本节将只介绍GPS导航定位在水下地形测量中的应用。 一、导航定位系统的组成 图3－3导航定位系统组成导航显示器GPS接收机导航软件/计 算机同步定标器测深仪操作员显示终端数据通讯 一个典型的水深测量导航定位系统（见图3－3），包括GPS接 收机、安装有导航定位软件的计算机、导航显示器、操作员使 用的显示终端以及与测深仪连接的数据通讯电缆，有时候，还 需要一个专门的同步定标器。同步定标器的目的是控制测深仪 的定标时间与GPS的定位取样时间保持一致。导航定位软件应 具有数据采集、质量控制以及界面友好的导航定位信息显示等 功能。导航定位信息显示应包括：测线和测量船的位置，导航 信息与数据采集信息，以及供船驾驶的航向和偏航显示等
使用无人船进行水下地形测绘的步骤和技巧
使用无人船进行水下地形测绘的步骤和技巧概述水下地形测绘是一项重要的任务，用于获取水下地形的形状和特征。
无人船技术的发展使得水下地形测绘不再受到人力和物力的限制，大大提高了效率和准确性。
本文将探讨使用无人船进行水下地形测绘的步骤和技巧。
1. 确定测绘区域在开始水下地形测绘之前，首先需要确定测绘的区域。
根据实际需求和目标，选择合适的水域范围进行测绘。
此外，还需要考虑测绘的深度范围和水下环境的复杂程度，以确定使用的无人船和传感器的性能要求。
2. 选择适当的无人船和传感器根据测绘任务的需求，选择适当的无人船和传感器非常重要。
不同的无人船和传感器具有不同的特点和适用范围。
例如，对于浅水区域的测绘，可以选择悬挂式无人船，它可以携带多种传感器进行测量。
而在深水区域，可以选择自主式无人船，它具有较好的稳定性和控制性能。
传感器的选择也是关键因素。
常用的水下地形测绘传感器包括声纳、多波束声纳、激光扫描仪等。
根据所需的精度和分辨率，选择适当的传感器进行数据采集。
3. 制定测绘计划在开始测绘之前，需要制定详细的测绘计划。
首先要确定测绘的目标和需要获取的地形数据类型。
然后，根据测绘区域的大小和深度，确定航线和采样点的分布。
此外，还需要考虑船体的移动速度、控制点的设置以及数据的处理和存储方式。
4. 进行测绘操作在开始测绘之前，需要进行必要的准备工作。
保证无人船的各项设备正常运行，检查传感器的校准情况，并确保无人船与地面控制站的通信畅通。
开始测绘后，无人船根据预定的航线进行巡航，同时激活传感器进行数据采集。
可以根据需要调整航线和采样点的分布，以确保获取到足够的数据覆盖目标区域。
5. 数据处理和分析完成测绘任务后，需要对获取的数据进行处理和分析。
首先，将采集到的原始数据进行预处理，包括去噪、滤波和校正等操作。
然后，使用专业的软件对数据进行处理，生成水下地形的三维模型和地形图。
在数据分析过程中，可以使用现有的水下地形分析方法，如地形剖面分析、水深图绘制、地形变化监测等。
使用水下测绘技术进行海底地形测绘的步骤和要点
使用水下测绘技术进行海底地形测绘的步骤和要点海底地形测绘是近年来发展迅速的领域之一，借助先进的水下测绘技术，我们能够更好地了解海底地貌特征、海洋生态环境以及海洋资源等重要信息。
本文将探讨使用水下测绘技术进行海底地形测绘的步骤和要点。
一、水下测绘技术简介水下测绘技术是通过搭载在测绘船只或无人潜水器上的水下测绘装备，利用声波、电磁波等方法获取海底地形及其它相关信息的技术。
常用的测绘方法包括多波束测深技术、侧扫声呐技术、磁力测量技术、水下相机技术等。
二、测绘步骤：前期准备在进行海底地形测绘之前，需要进行一系列的前期准备工作。
首先，在选择测绘区域时，应考虑海域的深度、海洋气候状况、海底地形复杂程度等因素。
然后，确定测绘任务的目的和范围，制定详细的测绘计划。
此外，还需要选择合适的水下测绘装备，并对其进行检验和调试，确保其正常工作。
三、测绘步骤：数据采集数据采集是海底地形测绘的核心环节。
首先要进行海底多波束测深，通过发射声波并记录其反射回来的时间和强度，推算出海底地形的高程和形状。
同时，还可以利用侧扫声呐技术获取高分辨率的海底地形影像，帮助更准确地了解海底地貌特征。
此外，还可以借助水下相机拍摄照片和视频，捕捉海底生态环境的实景，以及进行地质采样和水质监测等工作。
四、测绘步骤：数据处理与分析数据处理与分析是测绘任务的关键一步。
通过对采集到的原始数据进行滤波、校正和组合等处理，可以得到更加精确和可靠的测量结果。
同时，还可以利用地图制图软件等工具，将处理后的数据制成二维或三维地形图，并提取出海底地形的关键特征，如海底山脉、河道、断层等。
此外，还可以进行地质构造和海底生态环境的分析，为海洋科学研究和资源开发提供有力支持。
五、测绘要点：设备选择与维护在进行海底地形测绘时，选择适合的水下测绘装备非常重要。
应根据海域条件、测绘任务要求、预算限制等因素选择合适的多波束测深仪、侧扫声呐、磁力测量仪等设备。
同时，要定期对设备进行维护和保养，确保其性能稳定和数据准确性。
测绘技术中的水下地形测量与水下地图制作
测绘技术中的水下地形测量与水下地图制作随着现代科技的不断进步，人类对于地理信息的需求也变得越来越强烈。
测绘作为一项重要的技术手段，旨在获取地球表面的准确、全面的地理信息。
而水下地形测量及水下地图制作则是测绘技术领域中的一项重要内容，在海洋探测、海底资源开发、海上安全等领域发挥着重要作用。
水下地形测量是指通过测量手段来获取水下地形的高程、形状等信息的过程。
在过去，由于技术手段的限制，人们对于水下地形的了解相对较少。
然而，随着水下科学技术的发展，现代测绘技术实现了对水下地形的高精度测绘。
其中一项重要的技术就是声纳测深。
声纳测深是利用声波在水中传播的特性，通过发射声波信号并接收反射信号来测量水下地形的技术。
声纳测深仪通过测量声波信号的传播时间和反射强度来确定目标物体的距离和深度。
同时，还可以通过测量多个点的位置来绘制水下地形图。
除了声纳测深，水下激光雷达（SLR）也是近年来被广泛应用的测量技术之一。
水下激光雷达是利用激光束在水下的传播特性来获取水下地形信息的一种技术。
通过发射激光束，并接收反射激光束的信息，可以精确测量水下地形的形状和高程。
水下激光雷达具有测量速度快、精度高等优点，被广泛应用于海底地貌测绘、水下遗迹勘探等领域。
水下地图制作是根据水下地形测量所获得的数据，通过一系列的处理和分析，将水下地形信息以可视化的方式呈现出来的过程。
水下地图具有高精度、多层次、立体化等特点，可以帮助人们更好地理解和利用水下地形信息。
然而，水下地图制作过程中面临着数据量大、处理复杂等挑战。
在水下地图制作中，GIS（地理信息系统）起着重要的作用。
GIS可以将不同源的地理数据进行整合、分析与展示，从而实现对水下地形的多角度表达。
利用GIS技术，可以将测量得到的水下地形数据与卫星遥感影像、航海图、物质分布等数据进行叠加，从而建立起一幅立体化、多层次的水下地图。
此外，虚拟现实（VR）技术也为水下地图制作提供了新的视角。
利用VR技术，人们可以在虚拟环境中，身临其境地探索水下地形。
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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。
§5-1.精度要求和技术设计
4.资料不足的港、湾、河口及易变地段应进行 实地勘察，以提出合理的施测方案。
5.调查了解测区内航行障碍物的变化情况。 6.勘察岸台、检查台、比对点的位置，测试测 区电磁场对无线电定位仪的干扰情况。
（二）制定技术设计书
通过实地勘察，对初步设计进行修改，制定技术设计书。
技术设计书由技术说明书，控制测量、水深测量和海岸线地 形测量设计图及有关附图和附表组成。
江河湖泊及水库区域的防洪、灌溉、发电和污染治理等 离不开水下地形图这一基础资料；
在军事上，水下潜艇的活动、近海反水雷作战兵力的使 用、战时登陆与抗登陆地段的选择等，其相关区域的水下地 形图是指挥作战人员关心的资料；
从科学研究的角度上看，为了确定地幔表层及其物质结 构、研究板块运动、探讨海底火山爆发与地震等，也需要水 下特殊区域的地形图；
足测图精度。
x x i2 y y i2 z z i2 1 2
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：
将一台GPS接收机安置在基准站上进行观测。根据基 准站已知精密坐标，计算出基准站到卫星的距离改正数， 并由基准站实时将这一数据发送出去。用户接收机在进行 GPS观测的同时，也接收到基准站发出的改正数，并对其定 位结果进行改正，从而提高定位精度。
国内外具体处理方法一般有两种： 一种是规定原则确定海区的测图比例尺； 另一种是根据上述原则先确定实地上主测深线的间隔，
再取其图上相应的间隔，如6mm、8mm、10mm，最后确定测图 比例尺。
我国水下地形测图比例尺一般为： 港地以及一些面积较小但较重要的岛屿周围，
最后得到的改正后的用户坐标已消去了基准站和 用户站的共同误差，例如卫星轨道误差、 SA影响、大 气影响等，提高了定位精度。以上先决条件是基准站和 用户站观测同一组卫星的情况。 位置差分法适用于用 户与基准站间距离在100km以内的情况。
（2）伪距差分定位
伪距差分是目前用途最广的一种技术。在基准站上 的接收机要求得它至可见卫星的距离，并将此计算出的 距离与含有误差的测量值加以比较。利用一个α-β 滤 波器将此差值滤波并求出其偏差。然后将所有卫星的测 距误差传输给用户，用户利用此测距误差来改正测量的 伪距。最后，用户利用改正后的伪距来解出本身的位置 ，就可消去公共误差，提高定位精度。
5.根据测区特点和作业技术水平，重点提出适当的作业 方法和注意事项，必要时应作出具体技术指示。
（三）测线布设
1.测深水域的确定 在进行海底地形测量前，需确定要测量水域
的范围。通常应用陆地控制点， 采用常规陆地测 量方法，测取需测深海域和海滩外围的范围。也 可以先测定海岸及沿海地形图。这样，就可以圈 定测深线布设的范围和设计测量方法。也可以实 现海洋地形和陆地地形的拼接
测深线的布设方向：
1.测深线垂直于等深线方向或者平行于等深线方向布设
测线布设的方向对采用单波束测深仪或多波束测深 仪是不同的。原则上，采用单波束测深仪时，主测线应 垂直等深线方向布设（虚线）；采用多波束测深仪时， 主测线应大致平行于等深线方向布设（实线）。
2.测深线与水流轴线成 450方向
(对狭窄航道、锯齿形海岸)
水下测绘概述
一.概述
建设现代化的深水港，开发国家深水岸段和沿海、河 口及内河航段，已建港口回淤研究与防治等都需要高精度的 水下地形图；
在桥梁、港口码头以及沿江河的铁路、公路等工程的 建设中也需要进行一定范围的水下地形测量；
海洋渔业资源的开发和海上养殖业等都需要了解相关 区域的水下地形；
海洋石油工业及海底输油管道、海底电缆工程和海底 隧道，以及海底矿藏资源的勘探和开发等，更是离不开水下 地形图；
（二）导航定位
一个典型的水深测量 定位系统包括：GPS接收机、 安装有导航系统软件的计 算机、导航显示器、操作 员使用的显示终端以及与 探深仪连接的的数据通讯 电缆，有时还需要专门的 同步定标器，其目的就是 控制测深仪的定标时间和 GPS 的定位取样时间保持 一致。
导航定位软件具有数据采集、质量控制以及界面友好的导 航定位信息显示功能。导航定位显示信息包括:测线和测量船 的位置，导航信息与数据采集信息，以及供船驾驶的航向和偏 航等
3.测深线成辐射线、平行圈 、螺旋线方向 (沙嘴、岬角、石陂延伸处或 重要海区的礁石与小岛周围）
补充测深线主要用于局部重要海域的加 密测深和对礁石、沙嘴、沉船等的探测
为了检查测深与定位是否存在系统误差或粗差， 并以此衡量测深测量成果总的精度，需要布设检 查线。检查线的方向应尽可能与主测线垂直，分 布均匀，要要求布设在较平坦处，能普遍检查主 测深线。检查线一般应占主测线总长5％～10 ％.
为了进行国与国之间的海域划界工作，高精度的海底地 形图是必备的。
二.水下测绘测量的基本内容 1.建立平面和高程控制测量基础；
一般沿着所测区域进行面状或线状布设 海上控制网：海岸、岛—陆、岛—岛控制网
二.水下测绘测量的基本内容 2.进行水位观测，确定平均海面、深度基准面
和计算水深测量时的水位改正；
3.局部区域网差分定位系统
局域差分（LADGPS）是在局部区域内布设一个 GPS差分网，网内由若干个差分GPS基准站组成，通常 还包含至少1个监控站。处于该局域内的用户可根据多 个基准站提供的改正信息，经平差后求得自己的改正 数。它的作用距离一般在200~300km内，如我国沿海建 设的信标差分网。
水文气象、通讯、交通运输、物资器材、医疗卫生 和船舶避风锚泊等条件。
2.勘察已有控制网（点）和水准点位置、标志 类型及保存情况。实地勘察所需增设的控制点（包 括显著物标）间的通视情况、确定其位置、觇标类 型及标高；勘察导线路径上物理测距仪的工作条件
3.检查已有验潮站水准标志的保存情况，对潮 汐性质复杂资料又不足的海区，一般均应设站勘察。 拟新设的站，应勘察站位和设站条件。
根据差分GPS基准站发送的信息方式可将差分GPS定位 技术分为三类，即：位置差分、伪距差分和相位差分。
（1）位置差分定位
这是一种最简单的差分方法，安装在基准站上的 GPS接收机观测4颗卫星后便可进行三维定位，解算出基 准站的坐标。由于存在着轨道误差、时钟误差、SA影响 、大气影响、多径效应以及其他误差，解算出的坐标与 基准站的已知坐标是不一样的，存在一个差值。基准站 利用数据链将此改正数发送出去，由用户站接收，并且 对其解算的用户站坐标进行改正。
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。
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。
（一）实地勘察 勘查内容 1.调查测区行政区划、社会情况、自然地理、
技术说明书的内容为：
1.任务的来源、性质、技术要求；测区的自然地理特点 ；技术设计的依据及原有测量成果的采用情况。
2.各施测控制点的等级、标石和觇标类型及造埋数量； 水深测量图幅、测深里程、航行障碍物的数量、海岸地形测 量的图幅、面积和岸线长度。
3.作业所需的各种主要仪器、器材、船只类型和数量。
4.根据测区地理气象及技术装备条件，确立不同海区的 作业率，并计算各种测量作业的工作量和工作天数。
一、精度要求
水深测量的精度主要由测点的测深精度和定位精 度决定，其精度必须满足相应的国家标准、行业 标准或特定测量项目的精度要求。
二、技术设计
包括项目设计和技术设计
1.项目设计 主要包括确定测区范围，划分幅图和确定测量比例尺， 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 绘制有关附图。 2.专业设计 首先应全面地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海区，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。
2. 测深线的布设
测深线又称计划线，是测量仪器及测量仪器 载体的计划探测路线。
测深线可以分主测深线、补充测深线和检查 测深线。
测线布设是水下地形测量技术设计的主要内 容之一，测设布设主要考虑测线间距和测线方向。
测线间距是水下地形测量要求的一项重要指 标，测深线的间隔确定原则应根据对所测海区的需 求、海区的水深、底质、地貌起伏的状况，以及测 深仪器的覆盖范围而定的。
局域差分GPS技术通常采用加权平均法或最小方 差法对来自多个基准站的改正信息进行平差，求出自 己的坐标改正数或距离改正数。
3. RBN/DGPS定位系统
RBN/DGPS定位系统是我国交通部在沿海区域建立的无线 电指向标/差分全球定位系统。整个系统由均匀分布在沿海的 21个台基准站组成，形成了一个LADGPS区域性定位系统。该系 统利用无线电信标站台向移动站播发差分改正信号，为我国沿 海提供差分GPS的24h服务，使用户在400km海域内接收差分信 号，陆地100km内接收差分信号得到2-5m的定位精度。用户只 要拥有一台信标GPS接收机，就可利用这一免费信号资源，进 行实时差分定位。此技术正在得到大力推广。
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。
§5-1.精度要求和技术设计
4.资料不足的港、湾、河口及易变地段应进行 实地勘察，以提出合理的施测方案。
5.调查了解测区内航行障碍物的变化情况。 6.勘察岸台、检查台、比对点的位置，测试测 区电磁场对无线电定位仪的干扰情况。
（二）制定技术设计书
通过实地勘察，对初步设计进行修改，制定技术设计书。
技术设计书由技术说明书，控制测量、水深测量和海岸线地 形测量设计图及有关附图和附表组成。
江河湖泊及水库区域的防洪、灌溉、发电和污染治理等 离不开水下地形图这一基础资料；
在军事上，水下潜艇的活动、近海反水雷作战兵力的使 用、战时登陆与抗登陆地段的选择等，其相关区域的水下地 形图是指挥作战人员关心的资料；
从科学研究的角度上看，为了确定地幔表层及其物质结 构、研究板块运动、探讨海底火山爆发与地震等，也需要水 下特殊区域的地形图；
足测图精度。
x x i2 y y i2 z z i2 1 2
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：
将一台GPS接收机安置在基准站上进行观测。根据基 准站已知精密坐标，计算出基准站到卫星的距离改正数， 并由基准站实时将这一数据发送出去。用户接收机在进行 GPS观测的同时，也接收到基准站发出的改正数，并对其定 位结果进行改正，从而提高定位精度。
国内外具体处理方法一般有两种： 一种是规定原则确定海区的测图比例尺； 另一种是根据上述原则先确定实地上主测深线的间隔，
再取其图上相应的间隔，如6mm、8mm、10mm，最后确定测图 比例尺。
我国水下地形测图比例尺一般为： 港地以及一些面积较小但较重要的岛屿周围，
最后得到的改正后的用户坐标已消去了基准站和 用户站的共同误差，例如卫星轨道误差、 SA影响、大 气影响等，提高了定位精度。以上先决条件是基准站和 用户站观测同一组卫星的情况。 位置差分法适用于用 户与基准站间距离在100km以内的情况。
（2）伪距差分定位
伪距差分是目前用途最广的一种技术。在基准站上 的接收机要求得它至可见卫星的距离，并将此计算出的 距离与含有误差的测量值加以比较。利用一个α-β 滤 波器将此差值滤波并求出其偏差。然后将所有卫星的测 距误差传输给用户，用户利用此测距误差来改正测量的 伪距。最后，用户利用改正后的伪距来解出本身的位置 ，就可消去公共误差，提高定位精度。
5.根据测区特点和作业技术水平，重点提出适当的作业 方法和注意事项，必要时应作出具体技术指示。
（三）测线布设
1.测深水域的确定 在进行海底地形测量前，需确定要测量水域
的范围。通常应用陆地控制点， 采用常规陆地测 量方法，测取需测深海域和海滩外围的范围。也 可以先测定海岸及沿海地形图。这样，就可以圈 定测深线布设的范围和设计测量方法。也可以实 现海洋地形和陆地地形的拼接
测深线的布设方向：
1.测深线垂直于等深线方向或者平行于等深线方向布设
测线布设的方向对采用单波束测深仪或多波束测深 仪是不同的。原则上，采用单波束测深仪时，主测线应 垂直等深线方向布设（虚线）；采用多波束测深仪时， 主测线应大致平行于等深线方向布设（实线）。
2.测深线与水流轴线成 450方向
(对狭窄航道、锯齿形海岸)
水下测绘概述
一.概述
建设现代化的深水港，开发国家深水岸段和沿海、河 口及内河航段，已建港口回淤研究与防治等都需要高精度的 水下地形图；
在桥梁、港口码头以及沿江河的铁路、公路等工程的 建设中也需要进行一定范围的水下地形测量；
海洋渔业资源的开发和海上养殖业等都需要了解相关 区域的水下地形；
海洋石油工业及海底输油管道、海底电缆工程和海底 隧道，以及海底矿藏资源的勘探和开发等，更是离不开水下 地形图；
（二）导航定位
一个典型的水深测量 定位系统包括：GPS接收机、 安装有导航系统软件的计 算机、导航显示器、操作 员使用的显示终端以及与 探深仪连接的的数据通讯 电缆，有时还需要专门的 同步定标器，其目的就是 控制测深仪的定标时间和 GPS 的定位取样时间保持 一致。
导航定位软件具有数据采集、质量控制以及界面友好的导 航定位信息显示功能。导航定位显示信息包括:测线和测量船 的位置，导航信息与数据采集信息，以及供船驾驶的航向和偏 航等
3.测深线成辐射线、平行圈 、螺旋线方向 (沙嘴、岬角、石陂延伸处或 重要海区的礁石与小岛周围）
补充测深线主要用于局部重要海域的加 密测深和对礁石、沙嘴、沉船等的探测
为了检查测深与定位是否存在系统误差或粗差， 并以此衡量测深测量成果总的精度，需要布设检 查线。检查线的方向应尽可能与主测线垂直，分 布均匀，要要求布设在较平坦处，能普遍检查主 测深线。检查线一般应占主测线总长5％～10 ％.
为了进行国与国之间的海域划界工作，高精度的海底地 形图是必备的。
二.水下测绘测量的基本内容 1.建立平面和高程控制测量基础；
一般沿着所测区域进行面状或线状布设 海上控制网：海岸、岛—陆、岛—岛控制网
二.水下测绘测量的基本内容 2.进行水位观测，确定平均海面、深度基准面
和计算水深测量时的水位改正；
3.局部区域网差分定位系统
局域差分（LADGPS）是在局部区域内布设一个 GPS差分网，网内由若干个差分GPS基准站组成，通常 还包含至少1个监控站。处于该局域内的用户可根据多 个基准站提供的改正信息，经平差后求得自己的改正 数。它的作用距离一般在200~300km内，如我国沿海建 设的信标差分网。
水文气象、通讯、交通运输、物资器材、医疗卫生 和船舶避风锚泊等条件。
2.勘察已有控制网（点）和水准点位置、标志 类型及保存情况。实地勘察所需增设的控制点（包 括显著物标）间的通视情况、确定其位置、觇标类 型及标高；勘察导线路径上物理测距仪的工作条件
3.检查已有验潮站水准标志的保存情况，对潮 汐性质复杂资料又不足的海区，一般均应设站勘察。 拟新设的站，应勘察站位和设站条件。
根据差分GPS基准站发送的信息方式可将差分GPS定位 技术分为三类，即：位置差分、伪距差分和相位差分。
（1）位置差分定位
这是一种最简单的差分方法，安装在基准站上的 GPS接收机观测4颗卫星后便可进行三维定位，解算出基 准站的坐标。由于存在着轨道误差、时钟误差、SA影响 、大气影响、多径效应以及其他误差，解算出的坐标与 基准站的已知坐标是不一样的，存在一个差值。基准站 利用数据链将此改正数发送出去，由用户站接收，并且 对其解算的用户站坐标进行改正。
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。
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。
（一）实地勘察 勘查内容 1.调查测区行政区划、社会情况、自然地理、
技术说明书的内容为：
1.任务的来源、性质、技术要求；测区的自然地理特点 ；技术设计的依据及原有测量成果的采用情况。
2.各施测控制点的等级、标石和觇标类型及造埋数量； 水深测量图幅、测深里程、航行障碍物的数量、海岸地形测 量的图幅、面积和岸线长度。
3.作业所需的各种主要仪器、器材、船只类型和数量。
4.根据测区地理气象及技术装备条件，确立不同海区的 作业率，并计算各种测量作业的工作量和工作天数。
一、精度要求
水深测量的精度主要由测点的测深精度和定位精 度决定，其精度必须满足相应的国家标准、行业 标准或特定测量项目的精度要求。
二、技术设计
包括项目设计和技术设计
1.项目设计 主要包括确定测区范围，划分幅图和确定测量比例尺， 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 绘制有关附图。 2.专业设计 首先应全面地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海区，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。
2. 测深线的布设
测深线又称计划线，是测量仪器及测量仪器 载体的计划探测路线。
测深线可以分主测深线、补充测深线和检查 测深线。
测线布设是水下地形测量技术设计的主要内 容之一，测设布设主要考虑测线间距和测线方向。
测线间距是水下地形测量要求的一项重要指 标，测深线的间隔确定原则应根据对所测海区的需 求、海区的水深、底质、地貌起伏的状况，以及测 深仪器的覆盖范围而定的。
局域差分GPS技术通常采用加权平均法或最小方 差法对来自多个基准站的改正信息进行平差，求出自 己的坐标改正数或距离改正数。
3. RBN/DGPS定位系统
RBN/DGPS定位系统是我国交通部在沿海区域建立的无线 电指向标/差分全球定位系统。整个系统由均匀分布在沿海的 21个台基准站组成，形成了一个LADGPS区域性定位系统。该系 统利用无线电信标站台向移动站播发差分改正信号，为我国沿 海提供差分GPS的24h服务，使用户在400km海域内接收差分信 号，陆地100km内接收差分信号得到2-5m的定位精度。用户只 要拥有一台信标GPS接收机，就可利用这一免费信号资源，进 行实时差分定位。此技术正在得到大力推广。