1、第三章 水下地形測繪,3-1.水下地形圖的用途 3-2.精度要求和技術設計 3-3. 導航定位 3-4.水深測量及水位觀測 3-5.水下地形圖測繪,3-1.水下地形測繪,一.概述 建設現(xiàn)代化的深水港，開發(fā)國家深水岸段和沿海、河口及內(nèi)河航段，已建港口回淤研究與防治等都需要高精度的水下地形圖； 在橋梁、港口碼頭以及沿江河的鐵路、公路等工程的建設中也需要進行一定范圍的水下地形測量； 海洋漁業(yè)資源的開發(fā)和海上養(yǎng)殖業(yè)等都需要了解相關區(qū)域的水下地形； 海洋石油工業(yè)及海底輸油管道、海底電纜工程和海底隧道，以及海底礦藏資源的勘探和開發(fā)等，更是離不開水下地形圖；,江河湖泊及水庫區(qū)域的防洪、灌溉、發(fā)電和污染治理等

2、離不開水下地形圖這一基礎資料； 在軍事上，水下潛艇的活動、近海反水雷作戰(zhàn)兵力的使用、戰(zhàn)時登陸與抗登陸地段的選擇等，其相關區(qū)域的水下地形圖是指揮作戰(zhàn)人員關心的資料； 從科學研究的角度上看，為了確定地幔表層及其物質結構、研究板塊運動、探討海底火山爆發(fā)與地震等，也需要水下特殊區(qū)域的地形圖； 為了進行國與國之間的海域劃界工作，高精度的海底地形圖是必備的。,二.水下測繪測量的基本內(nèi)容 1.建立平面和高程控制測量基礎； 2.進行水位觀測，確定平均海面、深度基準面和計算水深測量時的水位改正； 3.進行水深測量、助航標志的測量、航行障礙物的調查探測、水文和底質測定等； 4.進行海岸地形測量。,三. 坐標系基準

3、 1.平面坐標采用國家統(tǒng)一規(guī)定的坐標系，其與地心坐標系的關系采用國家統(tǒng)一使用的轉換參數(shù)或滿足規(guī)范精度要求的區(qū)域性轉換參數(shù)。 2.高程采用1985年國家高程基準，遠離大陸的島、礁，其高程基準可采用當?shù)仄骄Ｃ妗?3.以理論最低潮面作為深度基準面，深度基準面的高度從當?shù)仄骄Ｃ嫫鹚阋话闱闆r下，它應與國家高程基準進行聯(lián)測。深度基準面一經(jīng)確定且在正規(guī)水深測量中已被采用者，一般不得變動。 燈塔、燈樁的燈光中心高度從平均大潮高潮面起算。 海岸線以平均大潮高潮時所形成的實際痕跡進行測繪。,3-2.精度要求和技術設計 一、精度要求 水深測量的精度主要由測點的測深精度和定位精度決定，其精度必須滿足相應的國家標準

4、、行業(yè)標準或特定測量項目的精度要求。,二、技術設計 包括項目設計和技術設計 1.項目設計 主要包括確定測區(qū)范圍，劃分幅圖和確定測量比例尺，標定免測范圍或確定不同比例尺圖幅之間的具體分界線，明確實施測量工作中的重要技術保證措施，編寫項目設計書和繪制有關附圖。 2.專業(yè)設計 首先應全面地收集和分析測區(qū)有關資料，進行初步設計；然后對某些資料不足或難以評估資料可靠性的海區(qū)，進行實地勘察和調查；在此基礎上對初步設計進行修改和充實，并編制技術設計書。,3.資料收集和分析 在技術設計之前，應收集測區(qū)下列資料： （1）最新出版的地形圖和海圖； （2）控制測量成果資料及其說明； （3）水位控制資料； （4）助航

5、標志及航行障礙物的情況； （5）其他與測量有關的資料。 對所收集的資料，應對其可靠性及精度情況進行全面分析，并作出對資料采用與否的結論。,（一）實地勘察 勘查內(nèi)容 1.調查測區(qū)行政區(qū)劃、社會情況、自然地理、水文氣象、通訊、交通運輸、物資器材、醫(yī)療衛(wèi)生和船舶避風錨泊等條件。 2.勘察已有的控制網(wǎng)（點）和水準點位置、標志類型及保存情況。實地勘察所需增設的控制點（包括顯著物標）間的通視情況、確定其位置、覘標類型及標高；勘察導線路徑上物理測距儀的工作條件。,3.檢查已有驗潮站水準標志的保存情況，對潮汐性質復雜資料又不足的海區(qū)，一般均應設站勘察。擬新設的站，應勘察站位和設站條件。 4.資料不足的港、灣、

6、河口及易變地段應進行實地勘察，以提出合理的施測方案。 5.調查了解測區(qū)內(nèi)航行障礙物的變化情況。 6.勘察岸臺、檢查臺、比對點的位置，測試測區(qū)電磁場對無線電定位儀的干擾情況。,（二）制定技術設計書 通過實地勘察，對初步設計進行修改，制定技術設計書。 技術設計書由技術說明書，控制測量、水深測量和海岸線地形測量設計圖及有關附圖和附表組成。 技術說明書的內(nèi)容為： 1.任務的來源、性質、技術要求；測區(qū)的自然地理特點；技術設計的依據(jù)及原有測量成果的采用情況。 2.各施測控制點的等級、標石和覘標類型及造埋數(shù)量；水深測量圖幅、測深里程、航行障礙物的數(shù)量、海岸地形測量的圖幅、面積和岸線長度。 3.作業(yè)所需的各種

7、主要儀器、器材、船只類型和數(shù)量。 4.根據(jù)測區(qū)地理氣象及技術裝備條件，確立不同海區(qū)的作業(yè)率，并計算各種測量作業(yè)的工作量和工作天數(shù)。 5.根據(jù)測區(qū)特點和作業(yè)技術水平，重點提出適當?shù)淖鳂I(yè)方法和注意事項，必要時應作出具體技術指示。,（三）測線布設,1. 測深水域的確定 在進行海底地形測量前，需確定要測量水域的范圍。通常應用陸地控制點， 采用常規(guī)陸地測量方法，測取需測深海域和海灘外圍的范圍。也可以先測定海岸及沿海地形圖。這樣，就可以圈定測深線布設的范圍和設計測量方法。也可以實現(xiàn)海洋地形和陸地地形的拚接,2. 測深線的布設 測深線又稱計劃線，是測量儀器及測量儀器載體的計劃探測路線。 測深線可以分主測深線

8、、補充測深線和檢查測深線。 測線布設是水下地形測量技術設計的主要內(nèi)容之一，測設布設主要考慮測線間距和測線方向。 測線間距是水下地形測量要求的一項重要指標，測深線的間隔確定原則應根據(jù)對所測海區(qū)的需求、海區(qū)的水深、底質、地貌起伏的狀況，以及測深儀器的覆蓋范圍而定的。,國內(nèi)外具體處理方法一般有兩種： 一種是規(guī)定圖上主測深線的間隔為10mm的情況下，根據(jù)上述原則確定海區(qū)的測圖比例尺； 另一種是根據(jù)上述原則先確定實地上主測深線的間隔，再取其圖上相應的間隔，如6mm、8mm、10mm，最后確定測圖比例尺。,我國水下地形測圖比例尺一般為： 港地以及一些面積較小但較重要的島嶼周圍，以1：5000比例尺施測；

9、港灣、錨地、狹窄水道、島嶼附近及其他有較大軍事價值的海區(qū)，以l：10000比例尺施測；開闊的港灣、地貌較復雜的沿岸海區(qū)及多島嶼海區(qū)，以1： 25000比例尺施測等。,測深線方向的布設原則： 1.有利于完整地顯示海底地貌 2.有利于發(fā)現(xiàn)航行障礙物 3.有利于進行測繪工作,測深線的布設方向： 1.測深線垂直于等深線方向或者平行于等深線方向布設,測線布設的方向對采用單波束測深儀或多波束測深儀是不同的。原則上，采用單波束測深儀時，主測線應垂直等深線方向布設（虛線）；采用多波束測深儀時，主測線應大致平行于等深線方向布設（實線）。,3.測深線成輻射線、平行圈 、螺旋線方向 (沙嘴、岬角、石陂延伸處或 重要

10、海區(qū)的礁石與小島周圍）,2.測深線與水流軸線成450方向 (對狹窄航道、鋸齒形海岸),補充測深線主要用于局部重要海域的加密測深和對礁石、沙嘴、沉船等的探測,為了檢查測深與定位是否存在系統(tǒng)誤差或粗差，并以此衡量測深測量成果總的精度，需要布設檢查線。檢查線的方向應盡可能與主測線垂直，分布均勻，要要求布設在較平坦處，能普遍檢查主測深線。檢查線一般應占主測線總長510 .,3-3導航定位,一、全站儀定位,二、導航（GPS）定位,三、數(shù)據(jù)獲取與質量控制,（一）全站儀定位 傳統(tǒng)的光學儀器定位，以行駛的測船上與測深點在同一鉛垂線的標志為觀測目標，由岸上的兩臺經(jīng)緯儀同時照準目標，實施前方交會法定位，并且做到與

11、水深測量工作同步。 近年來，隨著電子經(jīng)緯儀的普遍使用，用傳統(tǒng)的光學經(jīng)緯儀前方交會法定位已很少采用。,新的方法是直接利用全站儀，按方位距離的極坐標法進行定位。觀測值通過無線通信可以立即傳輸?shù)綔y船上的便攜機中，立即計算出測點的平面坐標，與對應點的測深數(shù)據(jù)合并在一起；也可儲存在岸上測站與全站儀在線連接的電子手薄中或全站儀的內(nèi)存中。到內(nèi)業(yè)時由數(shù)字測圖系統(tǒng)軟件，可自動生成水下地形圖。,（二）導航定位,一個典型的水深測量定位系統(tǒng)包括：GPS接收機、安裝有導航系統(tǒng)軟件的計算機、導航顯示器、操作員使用的顯示終端以及與探深儀練級的的數(shù)據(jù)通訊電纜，有時還需要專門的同步定標器，其目的就是控制測深儀的定標時間和GPS

12、 的定位取樣時間保持一致。,導航定位軟件具有數(shù)據(jù)采集、質量控制以及界面友好的導航定位信息顯示功能。導航定位顯示信息包括:測線和測量船的位置，導航信息與數(shù)據(jù)采集信息，以及供船駕駛的航向和偏航等,Three Dimensional (3D) Positioning,1.單點GPS定位,單點GPS定位就是采用一臺GPS接收機，以測碼偽距為觀測量，根據(jù)單點定位的原理。確定測量船的水深測量瞬時位置在WGS-84系中的坐標，也稱為絕對定位。 定位的精度取決于應用的測距碼。當采用P碼時，單點定位精度為5-10米；當采用S碼時，定位精度為20-50米。根據(jù)水下地形測量定位精度的要求，當測量比例尺小于1：500

13、00時，由于定位精度要求低，采用單點定位GPS定位方式可以滿足測圖精度。,2.GPS差分定位,目前GPS系統(tǒng)提供的單點定位精度是優(yōu)于25米，而為了得到更高的定位精度，我們通常采用差分GPS技術： 將一臺GPS接收機安置在基準站上進行觀測。根據(jù)基準站已知精密坐標，計算出基準站到衛(wèi)星的距離改正數(shù)，并由基準站實時將這一數(shù)據(jù)發(fā)送出去。用戶接收機在進行GPS觀測的同時，也接收到基準站發(fā)出的改正數(shù)，并對其定位結果進行改正，從而提高定位精度。 根據(jù)差分GPS基準站發(fā)送的信息方式可將差分GPS定位技術分為三類，即：位置差分、偽距差分和相位差分。,（1）位置差分定位,這是一種最簡單的差分方法，安裝在基準站上的G

14、PS接收機觀測4顆衛(wèi)星后便可進行三維定位，解算出基準站的坐標。由于存在著軌道誤差、時鐘誤差、SA影響、大氣影響、多徑效應以及其他誤差，解算出的坐標與基準站的已知坐標是不一樣的，存在一個差值。基準站利用數(shù)據(jù)鏈將此改正數(shù)發(fā)送出去，由用戶站接收，并且對其解算的用戶站坐標進行改正。 最后得到的改正后的用戶坐標已消去了基準站和用戶站的共同誤差，例如衛(wèi)星軌道誤差、 SA影響、大氣影響等，提高了定位精度。以上先決條件是基準站和用戶站觀測同一組衛(wèi)星的情況。 位置差分法適用于用戶與基準站間距離在100km以內(nèi)的情況。,（2）偽距差分定位,偽距差分是目前用途最廣的一種技術。在基準站上的接收機要求得它至可見衛(wèi)星的距

15、離，并將此計算出的距離與含有誤差的測量值加以比較。利用一個- 濾波器將此差值濾波并求出其偏差。然后將所有衛(wèi)星的測距誤差傳輸給用戶，用戶利用此測距誤差來改正測量的偽距。最后，用戶利用改正后的偽距來解出本身的位置，就可消去公共誤差，提高定位精度。 與位置差分相似，偽距差分能將兩站公共誤差抵消，但隨著用戶到基準站距離的增加又出現(xiàn)了系統(tǒng)誤差，這種誤差用任何差分法都是不能消除的。用戶和基準站之間的距離對精度有決定性影響。,（3）載波相位差分定位,載波相位差分技術又稱為RTK技術，是建立在實時處理兩個測站的載波相位基礎上的。它能實時提供觀測點的三維坐標，并達到厘米級的高精度。 與偽距差分原理相同，由基準站

16、通過數(shù)據(jù)鏈實時將其載波觀測量及基準站坐標信息一同傳送給用戶站。用戶站接收GPS衛(wèi)星的載波相位與來自基準站的載波相位，并組成相位差分觀測值進行實時處理，能實時給出厘米級的定位結果。,3.局部區(qū)域網(wǎng)差分定位系統(tǒng),局域差分（LADGPS）是在局部區(qū)域內(nèi)布設一個GPS差分網(wǎng)，網(wǎng)內(nèi)由若干個差分GPS基準站組成，通常還包含至少1個監(jiān)控站。處于該局域內(nèi)的用戶可根據(jù)多個基準站提供的改正信息，經(jīng)平差后求得自己的改正數(shù)。它的作用距離一般在200300km內(nèi)，如我國沿海建設的信標差分網(wǎng)。 局域差分GPS技術通常采用加權平均法或最小方差法對來自多個基準站的改正信息進行平差，求出自己的坐標改正數(shù)或距離改正數(shù)。,3. R

17、BN/DGPS定位系統(tǒng),RBN/DGPS定位系統(tǒng)是我國交通部在沿海區(qū)域建立的無線電指向標/差分全球定位系統(tǒng)。整個系統(tǒng)由均勻分布在沿海的21個臺基準站組成，形成了一個LADGPS區(qū)域性定位系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用無線電信標站臺向移動站播發(fā)差分改正信號，為我國沿海提供差分GPS的24h服務，使用戶在400km海域內(nèi)接收差分信號，陸地100km內(nèi)接收差分信號得到2-5m的定位精度。用戶只要擁有一臺信標GPS接收機，就可利用這一免費信號資源，進行實時差分定位。此技術正在得到大力推廣。,4.廣域差分GPS定位系統(tǒng),廣域差分（WADGPS）技術是針對LADGPS系統(tǒng)，由于DGPS的定位精度隨移動站和基準站之間距離

18、的增加而降低。即使是多基準站的LADGPS系統(tǒng)，精度也難以保障。該系統(tǒng)主要由監(jiān)測站、主站、數(shù)據(jù)鏈和用戶設備組成。原理是對GPS觀測量的誤差源分別加以區(qū)分和“模型化”,然后將計算出來的每一個誤差源的誤差改正數(shù)(差分值)，主要包括每顆衛(wèi)星的的星歷和時鐘改正數(shù)，還有電離層延遲參數(shù)，通過數(shù)據(jù)通訊鏈傳輸給用戶，對用戶GPS接收機的觀測誤差加以改正，以達到削弱這些誤差源的影響，改善用戶GPS定位精度的目的。 廣域差分主要模型化以下三類GPS定位的誤差源：星歷誤差、大氣延時誤差、衛(wèi)星鐘差誤差。,5.GPS-RTK定位系統(tǒng),RTK技術始于20世紀90年代初,是基于載波相位觀測值基礎上的實時動態(tài)定位技術。如圖所

19、示，RTK技術的工作模式是在已知點上架設基準站，接受機借助電臺將其觀測值及坐標信息，發(fā)送給流動站接收機，流動站接收機通過電臺（數(shù)據(jù)鏈）接受來自基準站的數(shù)據(jù)，同時還要采集GPS觀測數(shù)據(jù)，在系統(tǒng)內(nèi)形成載波相位差分觀測方程,采用卡爾曼濾波技術,在運動中初始化求出整周模糊度。并進行實時處理，求得其三維坐標（X，Y，Z），精度可達厘米級。,三、數(shù)據(jù)獲取與質量控制,1.測量前應該在已知點上對GPS接收機進行檢校和比對測量；,為定位觀測中誤差；,為對比觀測值個數(shù)；,為已知點坐標值；,為對比觀測坐標值；,2、當采用自設基準站DGPS或RTKDGPS定位時，基準站應注意點位周圍地平仰角，GPS?？丶夵c周圍100

20、-150以上應無障礙物，距點位1公里內(nèi)無強功率的電臺、微波中繼臺等電輻射源。點位應盡量避開大型金屬物體、大面積水域和其他易反射電磁波物體等，以免產(chǎn)生多路徑效應誤差。 3、GPS點間至少應有一個方向通視，受條件限制無法通視時，應在GPS點附近設立方位點，方位點與GPS點間的距離一般不小于300米，其觀測精度與GPS點相同。 4、GPS定位測量的坐標值應該轉換為工程項目的坐標值。在獲取定位數(shù)據(jù)時采用等時和等距的方式與測深數(shù)據(jù)同步進行。,3-4.水深測量及水位觀測 水深測量是水下地形測量最主要的內(nèi)容。根據(jù)使用的測量工具，測深方法主要有人工測量、測深聲納測量以及近年來發(fā)展起來的機載激光測深系統(tǒng)。從上世

21、紀60年代末至今開始在水質透明的水域測探，測探深度大60米，目前這項技術還未廣泛使用。,在水下地形測量中，做早的探測工具是測深釺和測深錘。這些工具依然在很多現(xiàn)代設備無法工作困難地區(qū)發(fā)揮作用。,測深繩,1.測探錘 一般重量約3.5千克，水深和水流速較大時用5千克。在測探錘的繩索上每個10厘米做一標志，以便讀數(shù)。它適合于水深小，流速小的淺水區(qū)。測深時應使測探錘的繩索處于垂直位置，在讀取水面和繩索交界處的讀數(shù)值。目前很少使用,一、人工探測,測探桿 適用于水深5米以內(nèi)且流速不大的水區(qū)，同時測釬桿上每個10厘米做一標志，以便讀數(shù)?，F(xiàn)在很少使用測探桿，但是在水深小于1米時，激光回射信號精度不夠時，測探桿還

22、是更加有效的,測深桿,（一）測深原理 回聲測深儀由換能器和控制儀兩大部分組成。在控制儀指揮下發(fā)射換能器按預定的時間間隔發(fā)生短促的電脈沖，并轉換成超聲波向水下發(fā)射。該聲波自水底反射后向上，其中一部分反射波被接收換能器接收，并轉換為電脈沖，經(jīng)放大后輸入控制儀。發(fā)射脈沖和接收脈沖之時間間隔即t，從而就可以求出水深了。,二、單波束回聲測深儀,水深的計算,回射信號經(jīng)接受放大器接受放大后，似的記錄紙被擊中，在紙上留下一個小黑點，所以在連續(xù)的情況下，在記錄紙上將留下一條曲線，這條曲線就是海底深度模擬曲線記錄?，F(xiàn)代探測儀在定位的瞬時，將在記錄紙上打印出探測時間、測點號和所測海水深度。除了記錄外，數(shù)字似的探測儀

23、還可以將模擬信號轉換成數(shù)字信號，同時記錄測點深度，電腦成圖。,水下地形測量原理,水下地形測量包括兩部分:定位和水深測量。就目前的水下地形測量的主流技術而言,定位采用的是GPS 差分定位模式，而水深測量采用的是回聲測深儀的方法。這樣就可以確定水底點的高程： 式中，Gi 為水底點高程，H為水面高程，D為測量水深， Di為換能器的靜吃水。 在觀測條件比較好的情況下，考慮RTK具備比較高的高程確定精度，同時嚴格考慮船姿的影響，無驗潮模式下的水底點高程可通過下式確定： 式中，H為GPS相位中心的高程（通過RTK直接確定），h為GPS接收機天線相位中心距換能器面的垂距， a為姿態(tài)引起的深度改正。,（二）測

24、深儀的安裝,單波束測深儀換能器是水深測量精度的重要環(huán)節(jié)。換能器一般安裝在離船首距離為船身總長的1/3處 ，而且要安裝牢靠，遠離發(fā)電機電動機、進排氣管，避免受氣泡、電磁場和機械雜聲對聲波速度的影響。換能器安裝在水深0.3-0.8米，具體因設計要求而定，并且換能器長軸安裝要和船艇的軸線平行。，還要通風良好，振動小，便于操作等等。,（三）測深儀的校準,1.計算校準海水聲速,2.現(xiàn)場儀器應用海水聲速的確定,式中，c表示現(xiàn)場測定的海水聲速，t表示海水當時的溫度； S 表示海水的鹽度；h表示現(xiàn)場校準時海水的深度。,式中，v2表示現(xiàn)場應用的儀器聲速； v1為校準時的儀器聲速； c2 表示現(xiàn)場海水聲速； c1

25、表示現(xiàn)場校準時海水聲速。,（四）深度測量,經(jīng)過檢校的探深儀，可以進行水深測量工作。 1.做好開機前的檢查工作； 2.做好接通電源的檢查工作； 3.做好數(shù)字記錄的檢查工作； 4.做好深度測量的檢查核對及補測工作。,（五）誤差來源與質量控制 測深誤差可以分為3類：粗差、系統(tǒng)誤差和隨機誤差。這里的粗差是指由于測深儀的機械或電子部件損壞引起的誤差。系統(tǒng)誤差主要是由于測深儀換能器和測量船的姿態(tài)傳感器的安裝偏移產(chǎn)生的誤差。這些誤差主要通過系統(tǒng)的校準來檢測，并根據(jù)檢測的誤差大小和符號加以補償改正。而隨機誤差則是采用統(tǒng)計方法來分析。,1.地形傾斜引起的誤差,為測量水深；實際深度值為z；,為測量光束寬度,2、聲

26、速引起的誤差,在單波束測量中，聲音隨時間和空間而發(fā)生變化， 其中變化是產(chǎn)生測深誤差的主要外部誤差源。,聲速誤差的大小主要和這些因素有關：聲速測量的精度； 聲速隨時間的變化；聲音隨空間的變化如果聲速測量值方差 為 ，聲速隨時間和空間變化產(chǎn)生的方差為 ，則深度 測量的方差為,3、時間測量引起的誤差,回聲測深儀是通過轉換測量聲波在水中傳播的時間獲得深度距離的，因此，測深誤差 與時間測量誤差 直接相關,由于時間測量誤差， 方差 產(chǎn)生的深度測量中誤差為,現(xiàn)代化的測深儀，時間測量誤差一般比較小而且穩(wěn)定， 可以通過檢校測量出來。,4、測量船的姿態(tài)測量引起的誤差,測量船的姿態(tài)測量包括穿的橫搖，縱傾和起伏。我們

27、 知道當船身的橫搖角和縱傾角大于半波束寬度 時，會 產(chǎn)生過深度誤差和位置誤差。我們稱橫搖和縱傾引起的共 同誤差為誘導起伏誤差為 ，起伏誤差為 那么總的起 伏中誤差為,5、換能器相對位置變化產(chǎn)生的深度誤差,這一誤差主要包括三部分誤差; 換能器吃水（draught） 變化；船航行的沉降（settlement）；船運動時的蹲伏 （squat）。,6、對測量記錄的判讀和分辨誤差,測深記錄的判讀和分辨率主要和測深儀的工作原理有。但采用模擬紀錄時，操作員應該選擇設置合適的參數(shù)比如信號的增益、記錄的垂直比例尺，最佳家的分辨率。 判讀誤差主要和操作員的經(jīng)驗有關系。假設測深記錄紙的寬度為20cm,記錄比例為0-

28、200米，則0.5mm的判讀誤差間產(chǎn)生0.5米的深度誤差，所以淺水測量不能滿足精度要求。通常用 表示判讀誤差，其中誤差為 。,7、深度歸化誤差,測量的深度值應該為通過潮汐或者水位改正歸化到相應的 深度基準面上的水深。 由于潮汐或者水位誤差產(chǎn)生的深度誤差為，其中誤差為 。 綜上所述，根據(jù)以上分析我們利用誤差傳播定律有水深 測量歸化后的方差,回聲測深儀只能沿測線測量水深值，而多波束測深儀是一種能夠一次給出與航向垂直的剖面內(nèi)幾十個甚至上百個水下測點水深值的測量儀器。 多波束測深儀的特點： （1）全覆蓋無遺漏測量 （2）高分辨率測量 （3）高精度和高效率測量 （4）多用途、多信息測量,三、多波束測深儀

29、,4.水位的觀測 水位測量需將陸地上平面位置與高程聯(lián)系起來才具有水下地形測繪的實用價值。測深的平面定位可借助陸地測量技術，如方向交會、距離交會、極坐標法和GPS法。測深與高程系統(tǒng)的聯(lián)系，一般通過水位觀測實現(xiàn)。,水位指水面相對于某一高程基準面的高程，水準觀測為確定水位的測量。最簡單的水位觀測站為立在岸邊水中的標尺，標尺零點高程H0通過與水準點聯(lián)測求得，標尺零點高程加上標尺讀數(shù)即得水位。 水深測量期間，按一定時間間隔對標尺進行讀數(shù)，并繪制水位時間曲線，由此曲線即可得到測深時水面的瞬間高程，從而根據(jù)水深就可得到水底的高程。,5.深度基準面的概念 水下地面點豎向位置的描述可使用與陸地同樣的高程系統(tǒng)，由此得到水下地形圖。但有時