高精度水深测量的误差影响因素及控制措施

针对水运工程中高精度水深测量的要求,本文以单波束测深系统为研究对象,介绍了水深测量的测深原理及主要误差影响因素。分别从定位误差、测深误差、水位误差、环境效应等角度对高精度水深测量的主要误差来源进行了分析,提出相应的控制措施,并通过实验进行验证。建议利用RTK三维水深测量技术消除水位误差的影响,进行导航延时的改正减少定位误差的影响,利用姿态传感器消除横摇、纵摇姿态角对水深测量误差的影响,最终降低水深测量过程中的误差影响,提高水深测量的精度。     

GPS水下地形测量的误差探讨

水下地形测量在内河和沿海工程建设中发挥着重要作用,水深测量的精度也历来为人们所重点关注。结合GPS应用于水下地形测量,对影响水深测量精度的各种误差进行定量分析,并针对性地提出消除或减弱这些误差的方法,最后对水深测量的精度作简单估算。     

波浪对水深测量测深精度影响分析

水深测量成果误差包括平面定位误差和测深误差。文章建立测深换能器姿态变化与测量水深的相互关系数据模型,重点分析波浪对测深精度的影响,结合日常水运工程项目的相关数值参数,对该影响值进行了量化模拟计算,为实际生产工作中水深测量数据后处理的消浪工作提供依据和参考。     

山区河流V型河床大比例尺水深测量GPS—RTK时延误差的影响研究

GPS—RTK已广泛应用于各类水域各种比例尺的水深测量,而山区河流V型河床GPS—RTK大比例尺水深测量,时延误差的影响不容忽视。通过对时延误差的影响,误差来源、数学模型,削弱措施等做一些探讨,对消除或削弱GPS—RTK时延误差对水深测量的影响提供一些有益的结论。     

船舶吃水对水深测量的影响浅析

在水深地形测量工作中,有很多不稳定因素极易造成水深数据误差.其中测量船舶吃水不准确也是造成误差的原因之一,因此测深船的大小以及船型的选择很重要.根据实际工作经验,对各种测量船舶吃水变化引起的水深测量误差的原因进行分析,并提出各种情况下减少水深测量误差的方法,以提高水深测量精度.     

声速对河口区域回波测深的精度影响研究

回波测深是目前水深测量采用的主要原理,声速是回波测深精度的重要影响因素之一。文章分析了声速影响水深测量精度的基本理论,包括声速误差引起的垂直差、声线弯曲引起的测深差、回波位置偏移以及声速时空变化引起的测深差;同时以瓯江口水深测量项目为例进行了详细量化计算,归纳总结了河口区域水深测量期间声速对测深精度的影响,并就减少相应误差给出了参考建议。     

声速误差对水深测量的影响分析

从声速误差来源进行分析,探讨了目前长江航道水深测量中声速测量的现状,并对长江上不同水道的声速进行长达4 a的声速测量和数据分析,通过数据分析长江航道水深测量中影响声速的各种因素,从而发现规律,最后提出了一些减少声速测量误差对水深影响的相关方法。     

海道测量中的主要误差来源及其分析

本文主要讲述了在海道测量中的误差来源和水深的精度问题,并着重分析引起误差的原因,研究在外业测量过程中,怎样消除误差,提高其精度。     

高平潮水位传递在远岸水深测量中的探讨及精度分析

阐述了在远岸水深测量中采用高平潮法传递水位的原理、提出了该法应用的假设前提、分析了误差源,通过工程实例验证其可靠性,并分析了图栽水深的主要误差源,给出了精度估算.工程实践证实,该方法合理解决了在大面积(100km2以上)远岸港口工程水深测量中水位控制的难题.     

单波束测深数据延时研究

在使用单波束测深仪进行水深测量时,由于定位系统与测深系统属于两个独立的系统,产生的系统性延时效应,成为水深测量中的一种误差。本文对单波束测深系统性延时进行了分析,利用后处理软件对系统性延时进行延时补偿,以解决单波束测深系统性延时的问题,并在长江太平口水道进行了相关试验,说明本文所述的内容。     

基于单波束声呐的航道水深测量无人船设计与应用

针对航道水深检测需求,设计了一种基于单波束声呐的实时在线航道水深测量无人船。采用差分GPS和姿态仪采集船舶位置与姿态,自主控制船舶抵达测量点。通过阈值法对单波束声呐图像进行处理,得到航道水深。本套测量系统具有误差小、效率高、测量实时性好的优点。实验结果表明,设计的无人船水深测量系统运行稳定,方便安装,测量精度高,人机交互界面良好,能够准确地传送数据,具有较高的应用价值。     

基于PPK技术的高精度内陆水库水位测量

内陆水库测量当中,通过采用GNSS PPK技术进行高精度的三维水深测量,解决了测量区域河道弯曲、水面坡降变化大带来的传统水位测量方法无法准确控制水位的难题,避免了由于水位观测带来的水位改正误差,有效减少了水位站的设立,提高了水深测量的工作效率.     

山区河流GPS-RTK水深测量姿态改正研究

针对GPS-RTK水深测量时测船姿态对测量精度的影响,结合山区河流大比例尺测图的特殊情况,通过对GPS天线船体坐标系VFS、换能器船体坐标系VFS与地理坐标系GRF的转换等测船姿态改正的数学模型分析研究,为正确认知、应用GPS-RTK水深测量姿态误差改正提供一些有益的结论。     

三爪砣测量适航水深技术分析与对策

根据三爪砣的使用方法,从理论上分析了三爪砣测量适航水深的误差来源和实际测量精度,归纳了三爪砣测量作业中特别应当注意的问题。     

GPS-RTK测绘技术在航道测量中的精度分析及实践研究

内河航道工程的规划设计、整治和维护,迫切需要实时准确地反映航道水深变化的航道图。而GPS定位技术的应用迅速渗透到航道工程测量领域,尤其是GPS-RTK现代测绘技术的应用,大大提高了航道水深测量的周期和精度。本文主要介绍应用GPS-RTK技术进行无验潮航道测量的基本方法、思路及精度分析,对实践操作中的一些误差来源进行了探讨。     

内河航道工程中的单波束水深测量精度控制研究

总结了单波束测深的误差来源,简单分析了误差对测量精度的影响并提出了若干控制措施,结合误差因素分析和对应的精度控制理论,在内河航道工程中进行了一系列实践性论证研究,在设备和条件允许的条件下,做了控制航速、测深探头垂直度和RTK精度的对比试验研究,通过效果分析,得出了可以提高测深精度的指导性结论,对类似的水深测量工作将起到一定的参考作用。     

港口水深测量数据处理中的异常点排除

从航运测量方面的GIS数据采集与处理着手,通过分析港口水域数据采集及数据处理产生异常的原因,结合数字高程模型生成软件,系统地提出了利用数字高程模型排除水深异常点的方法及处理流程,对数字高程模型在水深测量检查工作中的应用进行了有益的探索。     

实时动态（RTK）三维水深测量质量控制措施

在航道疏浚、港口设计、环保清淤工程中，往往需要高精度的水深测量成果，水深测量的质量直接影响最终的测量成果，因此对水深测量的质量控制尤为重要。水深测量模式分为传统水深测量和RTK三维水深测量模式，其中后者是水运工程测量规范中推广的新技术。针对RTK三维水深测量这种新的作业模式，结合航道测量工程实例，从软硬件设置、外业测量过程、内业数据处理、成果质量检查4个方面，对数据的规范性、合理性、完整性进行控制，保障最终成果满足要求。     

水下高程测量新方法初探

传统的水下构筑物高程测量方法是使用水准仪或GPS配合尺杆将绝对高程传递到水下待测点。当工程距岸较远、水深增大时，测深的误差显著增大、测量的工作时间大大延长、水上测量平台的搭建成本显著增加。为此开发了利用水压传感器测深的新方法，对于所面临的波浪影响问题进行了专题研究。从波浪理论出发，对水下固定点压强波动振幅同表面波高及固定点水深的函数关系进行了推导，得出了利用参考点和被测点压强波动振幅实测值计算被测点水深的方法，可作为实用阶段测量系统研究开发的基础和途径之一。     

船闸的门槛水深（二）——船舶过闸所需的最小门槛水深

目前国内针对“船舶过闸时所需的最小门槛水深”的研究还没有形成系统性的成果。通过分析已有的研究成果,提出“船舶过闸时所需的最小门槛水深”由船舶吃水和富裕水深组成,富裕水深由船舶航行下沉量和最小安全富裕水深组成;影响船舶过闸时的航行下沉量的主要因素是船舶的阻塞系数、航行速度和水深。根据已有的研究成果的适用条件,介绍一种估算船舶过闸时的航行下沉量和极限航速的计算方法。最小安全富裕水深主要用于补偿航行下沉量估算的可能误差和枢纽运行中的推移波产生的水面波动,枢纽运行中产生的非恒定流是推移波的主要来源,一般情况下最小安全富裕水深可取30 cm,当预计推移波对门槛水深的影响比较显著时,应开展专门研究。