水運工工程水深測量培訓

1、第第8章章 水深測量水深測量 李素江李素江電話Email: L 第第8 8章章 水深測量水深測量 8.1 8.1 一般規(guī)定一般規(guī)定8.1.1 條增加了檢查高程控制點的要求，主要考慮到RTK三維定位技術的應用。過去傳統(tǒng)水深測量，只檢查水尺零點和基準面即可，而現(xiàn)在就得要求檢查高程控制點，檢查基準站的點位和高程能否滿足RTK三維水深測量精度要求。8.1.2 條要提醒大家注意條文的用詞用語。由于測深儀的模擬記錄對于水深測量成果質量具有可視性監(jiān)督作用，在正常情況下水深測量都選用有模擬記錄的測深儀。模擬記錄有紙質模擬記錄和數(shù)字模擬記錄兩種，目前帶有數(shù)字模擬記錄的單波束和多波束測深

2、儀大都具有對數(shù)字信號進行回放的功能，對可疑數(shù)字信號，可進行模擬回放檢查，所以本條仍采用了“應”這一程度用語。在水底樹林和雜草叢生水域，由于回聲信號干擾嚴重，這里作了“不宜使用回聲測深儀”的規(guī)定；至于對淤泥質港口回淤較嚴重的水域所使用的測深儀器未作具體規(guī)定，只給出了“應進行適航水深測量”的原則要求。第第8 8章章 水深測量水深測量 8.1 8.1 一般規(guī)定一般規(guī)定8.1.3條包括兩部分。其一，測深和定位系統(tǒng)的延時和測船姿態(tài)會造成測點的位移，特別是對內河及海底凸凹不平的水域影響更為明顯。因此應進行事先測試和校正。對于RTK三維水深測量，雖然自動克服了測船姿態(tài)影響，但是，系統(tǒng)延時的影響不能克服。所以

3、除應按3.0.5條規(guī)定對儀器進行常規(guī)檢驗、校準外，也仍然需要在測前、測后對系統(tǒng)延時進行現(xiàn)場測試和校準。另外，由于水位觀測已在7.2節(jié)有詳細規(guī)定，而且水位觀測有關規(guī)定是各章通用的，所以在本章中不再單列水位觀測一節(jié)，只在本條規(guī)定了“水位觀測應符合7.2節(jié)的規(guī)定”和水位觀測的開始和結束時間。8.1.4 條關于波浪引起的測船的縱傾、橫搖或升沉，不可避免地影響測深精度。根據我國水運工程測量的實踐，顧及到沿海以及內河測深工況條件和目前廣泛采用姿態(tài)傳感器進行波浪改正的作業(yè)條件，并考慮測量的經濟效益和最大測深誤差要求，做出了本條的規(guī)定。第第8 8章章 水深測量水深測量 8.1 8.1 一般規(guī)定一般規(guī)定8.1.

4、5 條的 表8.1.5是對一般定位手段而言的，不管用光學儀器還是新技術定位手段，都應執(zhí)行，根據我國目前水深測量定位手段，大都采用了DGPS這一高精度定位技術，DGPS偽距差分定位精度都在5m以內，載波相位差分可達厘米級（標稱精度），所以對小于或等于1:5000測圖，定位點點位中誤差限差規(guī)定為圖上1.0mm是可以達到的。8.1.6條是大家早已公認的技術指標。根據實際經驗，通過對5m、10m、15m、20m、30m、50m等深度誤差的分析，水深在20m以內的深度誤差在0.180.2m之間變化，大于20m時深度誤差接近于水深的1%，所以，我們取20m作為深度誤差限值的分界水深，規(guī)定了當水深在20m以

5、內時，深度誤差限值為0.2m，大于20m時，深度誤差限值為水深的1%。8.1.7條對沿海航道基本測量周期未作修改；對內河航道基本測量周期的規(guī)定，主要考慮了確定內河維護和航道基本測量周期的工作是屬于內河航道維護技術規(guī)范（JTJ287）內容，不應由測量規(guī)范來確定，故這次修訂未列入。其具體規(guī)定較詳細，是海事測繪較成熟的規(guī)定，這里不多贅述。第第8 8章章 水深測量水深測量 8.1 8.1 一般規(guī)定一般規(guī)定8.1.8 條流速、流向和底質探測等測量內容是水運工程運營階段航道基本測量或航道檢查測量應進行的工作。在編繪航道圖時，需載入錨地、航道入口及影響船舶操縱區(qū)段的水體表層最大流速和流向等水文要素，以滿足安

6、全航行的需要。同時，還需載入錨泊地的水底表層底質屬性，供船舶錨泊參考，以保證錨泊安全。在施工測量和其他水深測量中，一般不作這些觀測。 考慮到國標海道測量規(guī)范及其他相關規(guī)范中的水深測量一章，大都包括了流速、流向和底質探測，為了使水深測量成為完整一章，滿足航道測量制圖的需要，特作了8.1.8.18.1.8.3款的原則規(guī)定。至于原規(guī)范中的水文觀測部分，現(xiàn)已納入正在制定的水運工程水文觀測規(guī)范中。本條涉及到的具體水文觀測內外業(yè)技術規(guī)定，在水運工程水文觀測規(guī)范頒布實施之前，可按照本規(guī)范總則1.0.3條的要求參照有關水文觀測的國標或行業(yè)標準執(zhí)行。第第8 8章章 水深測量水深測量 8.2 8.2 測深線布設測

7、深線布設8.2.1條列出了多波束掃測、側掃聲納掃海和軟式拖底掃海主測深線方向，即宜平行于測區(qū)較長邊、挖槽軸線和河道走向。8.2.2條的測深線間距是按第3章表3.0.4的三大測量類別，分別針對不同的工程類別或階段進行規(guī)定的，主要對原規(guī)范中相關測深線布設的表格進行了合并。并考慮了沿海和內河的不同要求。 根據我國現(xiàn)實情況，水深測量測深線間距應充分滿足水運工程施工和航行安全的要求，原來規(guī)范關于航道測量監(jiān)測的規(guī)定較寬，不利于安全航行。同時為了使航道測量與國標海道測量規(guī)范（GB1232798）一致，使航道圖有全國統(tǒng)一標準，特修訂為條文中表8.2.2的航道基本測量和航道檢查測量測線間距的規(guī)定。為了使規(guī)劃設計

8、階段的勘測測線布設統(tǒng)一，特做出了圖上20mm的規(guī)定。關于表8.2.2的表注是為使疏浚施工單波束檢查測量能有更大的覆蓋范圍。第第8 8章章 水深測量水深測量 8.2 8.2 測深線布設測深線布設 測量類別 工程類別或階段測深線間距沿 海 內河重點水域一般水域規(guī)劃和設計測量規(guī)劃和可行性研究圖上20mm初步設計施工圖設計施工測量基 槽硬底質5m中、軟底質10m炸礁、船閘、船塢單波束測深35m 多通道測深有效掃寬全覆蓋測區(qū)多波束測深有效掃寬全覆蓋測區(qū)疏 浚硬底質圖上10mm圖上10mm中、軟底質圖上15mm吹 填圖上20mm航道基本測量和航道檢查測量圖上10mm圖上10mm圖上15mm測 深 線 間

9、距 表8.2.2注：水工建筑物及附屬設施施工水深測量測深線間距可參照基槽施工測深線間距執(zhí)行； 疏浚施工中的檢查測量的計劃測線間距應符合表中的規(guī)定值，并應依次錯開布設，增大測線覆蓋程度。第第8 8章章 水深測量水深測量 8.2 8.2 測深線布設測深線布設8.2.2.2 多波束掃測、側掃聲納掃測、軟式拖底掃海一般均用于要求全覆蓋測深的工程項目，為實現(xiàn)全覆蓋測深，相鄰有效掃測帶間必須在有一定重疊的前提下來決定測深線間距，以保證不遺漏障礙物。在本規(guī)范的附錄M2.1.5、M3.1和8.6.3.3款分別對這三種掃測手段的相鄰有效掃測帶重疊寬度作出了具體要求。對于多波束測深，測深線一般沿航道軸線或測區(qū)長邊

10、布設。在確定測線長度時，要考慮聲速的變化，當一條測線上聲速變化超過2m/s，一般就重新測定聲速剖面。因此，為便于操作，保證一條測線上只測定一次聲速剖面，就要控制測線的長度。另外，確定測線長度時，還應考慮一條測線記錄數(shù)據量的大小，以便于數(shù)據處理和維護。8.2.3條的規(guī)定是為了盡量多發(fā)現(xiàn)淺點或淺于設計深度的上偏差點及水下障礙物。關于測深線在圖上長度的規(guī)定是為了測出完整的挖槽邊坡和減少測船換線轉頭時船身橫搖造成的測深誤差，同時，也可使測線經過非施工水域，為測深檢查線提供可靠的對比水深。第第8 8章章 水深測量水深測量 8.2 8.2 測深線布設測深線布設8.2.4 條測深檢查線長度的規(guī)定是根據生產實

11、踐確定的，對水運工程施工檢測及交工或竣工水深測量的檢查線應布設在挖槽邊坡以外。這是因為新開挖的人工水底地貌是不規(guī)則的，有時往往呈現(xiàn)鋸齒形，甚至在1-2m范圍內的水深之差可達米級，這樣的人工水底地貌是不能作為深度對比水域的。而對于施工前的水深測量，由于水底較平整，坡度變化較均勻，所以，檢查線可用縱向測深線代替。本次修訂規(guī)定多波束測深檢查線長度放寬到總測線長度的1%，是基于相鄰掃測帶重疊處的水深可用作檢查線，作為水深不符值比對用。第第8 8章章 水深測量水深測量 8.3 8.3 定定 位位8.3.1條是根據國標海道測量規(guī)范（GB12327）的規(guī)定，對于沿海航道、港池、泊位、吹填區(qū)施工測量、航道基本

12、測量和檢查測量及規(guī)劃設計階段的勘測，用測深桿或測深錘方式作業(yè)需反復測深，航速必然很慢，多用非機動船并且是點測深，所以測點的間距不能太大，這里規(guī)定為圖上12mm。水工建筑物及附屬設施施工測量比例尺均大于1/1000，所以不論用何種儀器測深，測點間距均應當密些，這里取圖上10mm。對內河一般水域的航道、港池、泊位、吹填區(qū)施工測量，1:500測圖用測桿和水砣測深時，為真實反映水下人工地貌，測點間距一般都保證為5m，相當于圖上10mm，所以規(guī)定了表注的要求。8.3.3 條關于角度交會法定位，交會點與測深儀換能器不在同一位置，特別是后方交會中，兩觀測者不在同一位置，其偏差往往超過圖上0.6mm，這就有可

13、能將邊坡水深移至航槽內，或者相反，所以在繪圖時應予改正。第第8 8章章 水深測量水深測量 8.3 8.3 定定 位位8.3.7條中重點說明下列三點。 8.3.7.2款對GPS接收機天線的要求，主要突出了對流動站天線的特殊要求。因為船上電磁場及金屬構筑物與天線的關系對定位及其精度影響甚大，流動站天線高度與海區(qū)水位變化有關，而且定位中心與測深中心一般是不重合的，為了克服這些影響，本款在本規(guī)范第4.4節(jié)規(guī)定的基礎上又增加了流動站避開或減少干擾裝置的規(guī)定。 8.3.7.3對于二維差分動態(tài)定位，衛(wèi)星的缺席參數(shù)（仰角）可放寬到10，因為仰角越小，對圖形組合較為有利，HDOP容易控制在較小的范圍。相反，若大

14、于15，對于差分定位的圖形組合就會受到限制。 8.3.7.4測量項目開始前，進行DGPS定位精度比對應在測區(qū)附近的控制點上進行，這樣才能說明實際測量時的定位精度。第第8 8章章 水深測量水深測量 8.4 8.4 測測 深深8.4.1條測深精度不僅取決于測深儀本身的精度，還取決于對儀器檢查、比對的精度。在沿海，不同地點的含鹽量和水溫將有所不同，所測儀器差也有所不同，所以必須強調現(xiàn)場檢查和比對。 測定儀器差應使用檢查板，對于航道及港口工程等測圖，水深大于20m時，使用檢查板不易操作，所以一般不再使用測深錘作為校準器，因用測深錘檢查測深儀將產生較大系統(tǒng)誤差。這時可采用水文資料計算改正數(shù)。 目前，主流

15、測深儀基本上均為數(shù)字化測深儀，模擬記錄也是由數(shù)字轉化而來，在水深測量中，水中的聲速起著至關重要的作用。可以用聲速儀測定聲速剖面，來直接進行測深儀改正，但在作業(yè)前，應做聲速儀改正與檢查板改正的比對。 除定期對測深儀進行檢驗外，本款新增加了“當儀器出現(xiàn)故障進行大修或更換測深儀的主要部件時，應重新檢驗儀器”的規(guī)定。這是我國計量法要求的。 目前許多型號的測深儀都兼有模擬記錄和數(shù)字記錄功能，由于自動化成圖的廣泛普及，數(shù)字信號的可靠性必須有計量檢驗手段，為了保證模擬信號與數(shù)字信號相一致，要求檢驗測深儀時，對其兩個信號都要比較，確認數(shù)字信號的可靠性。第第8 8章章 水深測量水深測量 8.4 8.4 測測 深

16、深8.4.3、8.4.4條這兩條規(guī)定了換能器安裝位置與動吃水的測定，同一條船，安裝位置不同，動吃水改正數(shù)也將不同。8.4.5條顯示在測深紙上的相鄰定位線間距與實地寬度之比，稱其為“顯示比例”。 本條規(guī)定1/4000的顯示比例，主要考慮了疏浚工程水下挖泥機具（如耙頭、絞刀等）的寬度。例如：耙寬為2m，折合在測深紙上的寬度約為0.5mm；若小于此比例，則對其不易分辨。提高測深紙上信號的分辨率，有助于發(fā)現(xiàn)水下障礙物及檢查施工質量。對于有調節(jié)紙速裝置的測深儀，可調整紙速達到此比例，無此裝置的測深儀，只能靠降低船速來達到規(guī)定的顯示比例。8.4.6條的規(guī)定由誤差傳播定律可說明，主測深線與檢查線相交處1mm

17、范圍內，水深點的比對限差是深度限差的 倍?？紤]測深條件及風浪影響和國標海道測量規(guī)范（GB12327-1998）中該項限差0.5m的規(guī)定，為提高經濟效益，并使其精度指標不低于國標要求，本條規(guī)定了以深度限差的2倍(見表8.4.6)作為比對限差。第第8 8章章 水深測量水深測量 8.4 8.4 測測 深深8.4.7 條規(guī)定了水深測量中重測與補測的要求，增加了進行RTK三維水深測量，RTK水位異常時的補測要求。8.4.8 條對姿態(tài)傳感器的規(guī)定進行了補充，增加了姿態(tài)傳感器輸出數(shù)據速率應不小于20Hz，這樣可保證姿態(tài)補償可反映真實情況。8.4.9條增加了多波束測深系統(tǒng)測深的相關規(guī)定。共分為5款，各款的規(guī)定

18、都比較明確，這里只重點講一下多波束測深系統(tǒng)的校準問題。 任何測量儀器在使用之前，必須進行校準，其目的是為了控制成果質量。對于固定安裝的多波束由于儀器設備是固定的，一般每年校準一次，但為了保證測繪成果質量，到一個新的工地后必須進行符合性檢查。對于非固定安裝的多波束測深系統(tǒng)或固定安裝的設備移動過，由于儀器位置發(fā)生了變動，必須重新校準。若更換了系統(tǒng)中的硬件設備，也必須重新進行校準。必須保證測量時的換能器姿態(tài)與校準時相同，否則應重新進行校準，為了做到這一點，一般每次測量均應進行橫搖（Roll）校準?，F(xiàn)對多波束測深系統(tǒng)的延時和姿態(tài)的測定及校準進一步說明如下： 第第8 8章章 水深測量水深測量 8.4 8

19、.4 測測 深深 1、定位延時的測定與校準規(guī)定了測量水域和速度，目的是為了提高校準精度，規(guī)定方向是為了避免縱搖偏差的影響。取3組或以上的校準數(shù)據計算校準值，規(guī)定其中誤差小于0.05s，目的是使選取的校準值更加合理，能夠實現(xiàn)，而且能夠滿足測量精度的要求。 2、橫搖偏差的測定與校準規(guī)定了深度，是為了保證測區(qū)的測量精度高于校準時的測量精度，平坦水域、同速、相反方向是為了避免其它誤差的影響，提高校準的精度。取3組或以上的校準數(shù)據計算校準值，規(guī)定其中誤差小于0.05，目的是使選取的校準值更加合理，能夠實現(xiàn)，而且能夠滿足測量精度的要求，30米的水深偏差0.05大約0.1米的誤差。 3、縱搖偏差的測定與校準

20、規(guī)定了測量水域、測線方向、船速，目的是為了避免其它誤差的影響，提高校準的精度。取3組或以上的校準數(shù)據計算校準值，規(guī)定其中誤差小于0.3，目的是使選取的校準值更加合理，能夠實現(xiàn)，而且能夠滿足測量精度的要求。第第8 8章章 水深測量水深測量 8.4 8.4 測測 深深 4、艏向偏差的測定與校準規(guī)定了測量水域、測線方向、測線間距、船速，目的是為了避免其它誤差的影響，提高校準的精度。取3組或以上的校準數(shù)據計算校準值，規(guī)定其中誤差小于0.1，目的是使選取的校準值更加合理，能夠實現(xiàn)，而且能夠滿足測量精度的要求。 多波束測深應進行聲速改正，每次作業(yè)前均應在測區(qū)測定聲速剖面。漲水、落水時刻在某些地方鹽度是不一

21、樣的，同時水溫也隨著時間的變化而變化。所以要求單個聲速剖面控制范圍不宜大于5km，聲速測量間隔應小于6小時。表層聲速對水深測量精度影響較大，如果表層聲速變化2m/s時，60入射角的邊緣波束將引起0.1米的水深誤差。所以要求當聲速變化2m/s時就應該重新測定聲速剖面。為了數(shù)據維護的方便及保證聲速改正滿足要求，測線長度不宜超過5km。第第8 8章章 水深測量水深測量 8.4 8.4 測測 深深 多波束測深正交比對試驗為內符合測試，檢驗校準效果。測線為正交的3-4條測線，統(tǒng)計相同點的水深互差。選擇的水域應為不淺于測區(qū)水深測平坦地區(qū)，主要是為了保證比對的精度。如果比對的結果按照規(guī)定要求不超限，說明校準

22、參數(shù)是可靠的。利用單波束（測深精度已校準且優(yōu)于規(guī)定精度）進行校核為外符合測試，測量時應配備姿態(tài)傳感器，檢查多波束測深系統(tǒng)的測深準確度是否滿足要求。內、外符合測試均應滿足表8.4.6的要求。 多波束測深沿航向方向的相鄰波束腳印之間有重疊，相鄰測線間也有重疊，并且均作為質量檢驗的指標，所以規(guī)定檢查線長度不少于總測線的1%。為了檢查每條主測線多波束的數(shù)據質量，檢查線至少通過主測線一次。用多波束做檢查線時，中心波束區(qū)域的精度高，所以應采用中心區(qū)域多波束的數(shù)據。第第8 8章章 水深測量水深測量 8.5 RTK8.5 RTK三維水深測量三維水深測量8.5.1條是GPS坐標系統(tǒng)轉換問題。GPS采用WGS-8

23、4坐標系統(tǒng)，而實際上根據工程需要，可能選用2000國家大地坐標系、1954年北京坐標系統(tǒng)、1980西安坐標系統(tǒng)或地方(城市或港口)坐標系統(tǒng)。在控制網覆蓋范圍之內（非外推區(qū)域），經過GPS控制測量可準確求得WGS-84坐標系統(tǒng)到地方坐標系統(tǒng)的轉換參數(shù)，經過坐標轉換即可得到所需要的平面坐標和正常高。坐標轉換宜采用布爾莎七參數(shù)轉換模型，平面和高程同時轉換，此種轉換類型考慮了地球的曲率變形，適用范圍較廣。當測區(qū)小于100km2時，可以不考慮地球的曲率變形，也可以采用其它轉換模型，如：一步法。 控制測量一般采取GPS靜態(tài)測量方法，也可以采用RTK-DGPS測量的方法，采用后者時也應使用三腳架進行觀測。參

24、與轉換的控制點上應有四等以上水準高程，并均勻分布于測區(qū)四周和中部，以保證獲得精度均勻的轉換參數(shù)。求得轉換參數(shù)后，要在未參與轉換計算的控制點上進行比對，比對精度滿足本規(guī)范要求后才能使用。第第8 8章章 水深測量水深測量 8.5 RTK8.5 RTK三維水深測量三維水深測量8.5.2條是在高程轉換精度不能滿足要求時進行海上水位修正問題。在沿海地區(qū)，一般情況下GPS控制網只能沿岸在陸地布設，所求取的轉換參數(shù)不適用于遠離海岸的測量區(qū)域。采用RTK定位技術，一般情況下平面坐標轉換精度可滿足水深測量定位的要求，由于受深度基準面傾斜及高程異常等因素的影響，高程轉換精度則不能滿足水位改正的要求。因此，需在測區(qū)

25、合適位置設立海上臨時定點水位站，與鄰近長期水位站或短期水位站同步觀測水位，采用“潮差比法”或“弗拉基米爾法”確定臨時水位站的深度基準面，求得該處的準確水位，然后對RTK水位進行修正。此項工作需在項目開始前進行，求得修正值后，在今后進行RTK三維水深測量時直接對RTK水位進行修正即可。具體做法如下：第第8 8章章 水深測量水深測量 8.5 RTK8.5 RTK三維水深測量三維水深測量 (1)保證RTK在整個測區(qū)均能穩(wěn)定工作。 (2)在控制網覆蓋范圍之外的測區(qū)遠端拋放水位儀，與岸邊長期水位站同步觀測水位，并采用“潮差比法”或“弗拉基米爾法”確定臨時水位站的深度基準面。 (3)兩水位站同步觀測期間，

26、在長期水位站和臨時水位站附近分別利用RTK進行同步觀測（測量水面高程），并分別于不同時段記錄數(shù)據。 (4)把RTK測得的水位與長期水位站、測區(qū)遠端水位儀的水位進行比較，求得水位差值，并對RTK所測高程進行該差值修正。 (5)在一般海區(qū)，該差值呈線性變化，對于帶狀測區(qū)（如航道），在長期水位站至測區(qū)遠端之間，進行分帶改正，以50mm變化量進行區(qū)域劃分，分段對RTK水位進行改正。第第8 8章章 水深測量水深測量 8.5 RTK8.5 RTK三維水深測量三維水深測量8.5.3 條是關于帶狀地區(qū)轉換參數(shù)的規(guī)定。在內河、山區(qū)，地形高差變化較大，高程異常變化也沒有規(guī)律，因此求取轉換參數(shù)的控制點間距不宜大于5

27、km，點間高差也不宜大于50m，在高差變化處應加密布設控制點。8.5.4.1為了消弱電離層延遲和對流層延遲的影響，RTK三維水深測量應使用雙頻GPS接收機。8.5.4.2由于測船的縱搖、橫搖可引起RTK所測高程的變化，從而引起RTK水位變化，因此RTK三維水深測量應配備三維姿態(tài)傳感器，進行因測船縱搖、橫搖引起的改正。注意，此時不應進行測船升沉量的改正。8.5.4.3 RTK三維水深測量所應用的軟件應既可以實時進行RTK水位改正而不輸出水位值，又可以記錄原始數(shù)據，事后提取水位值，以便比對（若有已知水位站，可與之比對），進行質量檢查（依據水位曲線判斷）。8.5.5 條是儀器安裝和校準的要求與本章相

28、關條款要求相同，在附錄N中已有明確規(guī)定。附錄N是本章重點內容之一，要求大家不但結合本條，更應全面掌握。第第8 8章章 水深測量水深測量 8.6 8.6 水下障礙物探測水下障礙物探測8.6.1條規(guī)定了水下障礙物探測可采用的方法。包括多波束測深系統(tǒng)掃測、軟式拖底掃測、硬式掃床、側掃聲納或磁力儀掃測等方法。多波束測深系統(tǒng)、側掃聲納掃測和磁力儀作業(yè)應遵守的規(guī)定均列在附錄M中。8.6.5 條規(guī)定了側掃聲納掃測的掃測比例尺、掃測與測深的同步性、對可疑信號的精掃和主要技術指標（見附錄M）等四項要求。8.6.6條是關于磁力儀探測水下感磁障礙物的規(guī)定，共四款。包括南北與東西掃趟交叉布設、探測主測線間距、儀器性能

29、測試、船體影響測試、探頭沉放深度測試和磁力儀探頭與測船、航向的關系及對航速、舵角、風流壓腳大小限制的規(guī)定等。第第8 8章章 水深測量水深測量 8.7 8.7 適航水深測量適航水深測量8.7.1條作出了適航水深測量方法選擇的推薦性規(guī)定。重力式器具是指以重力式測量原理獲得重度界面深度的方法，如三爪鉈、密度計等。重度測量指直接進行重度剖面測量，如密度計等。走航式適航水深測量系統(tǒng)包括音叉密度計、雙頻測深儀和海底淤泥層連續(xù)密度劃分軟件系統(tǒng)。8.7.5條是由于走航式適航水深測量系統(tǒng)受重度剖面測量制約，因此作出測區(qū)內垂直密度剖面測量點的規(guī)定。8.7.6條是關于采用重力式器具測定適航深度的規(guī)定。根據測量要求，

30、重力式器具停止界面之重度宜等同測區(qū)的適航重度。但現(xiàn)實是難以嚴格等同，出于安全考慮，規(guī)定不得大于適航重度。這就對器具制造提出了相應要求，水運工程測量手冊中給出了三爪鉈的制作參數(shù)僅為適合天津港12.5 kN/m3的重度值的參數(shù)。必須指出，不同地點，當顆粒粘度發(fā)生變化后，或適航重度變化后，這些參數(shù)就不再適用，必須調整三爪鉈的重量和接觸面面積使其適應新的適航重度。8.7.7條給出了適航水深測量過程中，應對密度計探頭的后移量和定位系統(tǒng)的偏心量進行修正的規(guī)定。此與一般水深測量的定位中心與測深中心不一致的偏心修正類同。第第8 8章章 水深測量水深測量 8.8 8.8 內內 業(yè)業(yè) 處處 理理8.8.3條關于量

31、取水深的第（2）項規(guī)定的理由是：當風浪較大，回波線呈現(xiàn)波浪狀，自然水面的升降平均值應為回波信號（線）之中位線。但是，由于測船較重，其上下升沉均產生慣性影響。受重力和浮力作用，下沉時的慣性力是船增加了一個下沉量，而升起時的慣性作用，與重力作用相反，使測船減少一個上升量。測船最高上升頂點不可能達到自然水面的上升最高頂點高度，同時還考慮到因船舶傾斜造成換能器聲束偏斜，使水深偏深。因此，國際上一些國家的規(guī)定或招標標書中關于在“測深紙的回波線上距波峰1/3波高處量取”的規(guī)定是有道理的。8.8.5條是水位改正的內容。由于水位改正是水深測量內業(yè)處理的內容，因此，在本節(jié)增加水位改正的相關內容，把原規(guī)范水位控制

32、測量的這部分內容移至本節(jié)中，并作了相應修改。第第8 8章章 水深測量水深測量 8.8 8.8 內內 業(yè)業(yè) 處處 理理8.8.7條中比原規(guī)范增加了第(5)項，當測圖目不同時，自動化水深測量的取點有不同要求。主要是考慮對于疏浚測量，當測圖用于計算工程量且比例尺較?。ㄈ纾?:2000）時，取淺點與等距均勻取點所計算的工程量差值較大。至于用于通航、指導施工或交工測量時，都應取淺點，是為了保障航行安全，這是大家都會理解的。8.8.9條關于RTK水位的兩款規(guī)定，主要是考慮了雖然RTK三維水深測量在外業(yè)測量時已進行了水位改正，但是為了檢查RTK水位的正確性，在內業(yè)數(shù)據處理時，還應把RTK水位提取出來，繪制水

33、位曲線，對RTK水位的質量進行確認檢查，這是RTK三維水深測量質量控制的一個重要環(huán)節(jié)。第第8 8章章 水深測量水深測量 8.8 8.8 內內 業(yè)業(yè) 處處 理理8.8.11條是為了擴大適航水深圖的功能，為建設單位、施工單位及回淤研究提供浮泥層厚度及其浮泥變化，第8.8.11.2款規(guī)定了應在每條測線上分別按實際位置標注最小和最大適航浮泥層厚度值，并增加了浮泥厚度的圖式符號。 本款是為了使適航水深圖與高頻測深儀測得的水深圖相區(qū)別，并提供所測適航浮泥層的具體位置范圍，這樣可方便使用。8.8.12條是為了配合現(xiàn)行水運工程測量質量檢驗標準（JTS 258-2008）的實施，使水深測量能夠成為具有獨立使用功

34、能的質量檢驗的單位工程，把原第11章制圖的有關內容移入本節(jié)。第第8 8章章 水深測量水深測量 8.1 8.1 一般規(guī)定一般規(guī)定8.1.1 水深測量前應檢查平面和高程控制點，校對基準面與水尺零點或自記水位計零點的關系。8.1.2 水深測量應采用有模擬記錄的單波束回聲測深儀或多波束測深系統(tǒng)，在淺水區(qū)宜采用測深桿或測深錘；在水底樹林和雜草叢生水域不宜使用回聲測深儀；淤泥質回淤嚴重水域應進行適航水深測量。8.1.3 測深前測量船應與水位站和定位站校對時間。采用內外業(yè)一體化水深測量系統(tǒng)時，應進行導航延時改正。水位觀測應符合第7.2節(jié)的有關規(guī)定，并應在測前至少10min開始，測后至少10min結束。8.1

35、.4 測深應在風浪較小的情況下進行。沿海波高超過0.6m，內河波高超過0.4m時，應停止作業(yè)。采用姿態(tài)傳感器進行波浪改正時，可適當放寬。8.1.5 測深定位點點位中誤差應符合表8.1.5的規(guī)定。第第8 8章章 水深測量水深測量 8.1 8.1 一般規(guī)定一般規(guī)定測圖比例尺定位點點位中誤差限值(mm)1：5000圖上1.51：5000圖上1.0 測深定位點點位中誤差限值 表8.1.5注：對1:2001:500測圖可放寬至圖上2.0mm。8.1.6 在不考慮平面位移的情況下，水深測量的深度誤差應符合表8.1.6的規(guī)定。水深范圍(m)H20H20深度誤差限值(m)0.20.01H深度誤差限值深度誤差限

36、值 表8.1.6 注：H為水深值(m)； 對山區(qū)河流水深小于5m的硬底質水域，深度誤差不應大于0.15m。第第8 8章章 水深測量水深測量 8.1 8.1 一般規(guī)定一般規(guī)定8.1.7 航道測量應根據沿海、內河的實際需要和水深變化情況，進行航道基本測量和航道檢查測量或維護性測量。測量周期和內容應符合下列規(guī)定。 8.1.7.1 沿海航道基本測量周期宜為38a；內河航道基本測量周期應按內河航道維護技術規(guī)范（JTJ287）的有關規(guī)定執(zhí)行。 8.1.7.2 測區(qū)內水深有變化的沿海航道與港區(qū)應定期進行航道檢查測量，檢測周期可按年、季、月、旬劃分；內河維護性測量應根據航道實際變化情況進行。 8.1.7.3

37、航道基本測量應充分利用已有測量成果，控制網和地形圖應根據實際變化情況進行復測、局部補測或修測，并提交完整的控制點成果及地形資料。航道檢查測量或維護性測量可根據實際情況確定測量內容。未測量的部分要素，在編繪和出版航道圖時，可利用已有測量成果。8.1.8 航道基本測量或檢查測量需要進行水文要素觀測時，應符合下列規(guī)定。 8.1.8.1 港口通航水域和錨地均應測定相應位置的流速、流向及水底表層底質等水文要素。 8.1.8.2 在沿海港口還應在當?shù)卮蟪逼陂g，測出最大漲、落潮的流速和流向，并應確定往復流或旋轉流等流場性質。 8.1.8.3 底質探測應給出表層底質分類和分布區(qū)域。第第8 8章章 水深測量水深

38、測量 8.2 8.2 測深線布設測深線布設8.2.1 測線方向應符合下列規(guī)定。 8.2.1.1 單波束測深主測深線宜垂直于等深線總方向、挖槽軸線、河道走向、炸礁區(qū)較長邊、船閘軸線、船塢軸線或岸線，可布設成平行線、螺旋線或45斜線。 8.2.1.2 多波束掃測、側掃聲納掃海和軟式拖底掃海主測深線方向宜平行于測區(qū)較長邊、挖槽軸線和河道走向。8.2.2 測深線間距應符合下列規(guī)定。 8.2.2.1 測深線間距應符合表8.2.2的規(guī)定。 8.2.2.2 多波束掃測、側掃聲納掃海和軟式拖底掃海主測深線間距應能保證有效掃寬重疊。確定測深線長度時，應綜合考慮聲速變化和數(shù)據安全維護等因素。第第8 8章章 水深測

39、量水深測量 8.2 8.2 測深線布設測深線布設8.2.3 疏浚施工單波束測深應布設垂直于主測深線的縱向測深線，其間距不宜大于主測深線間距的4倍；在航道內應至少布設2條縱向測深線，主測深線的圖上長度應超出挖槽邊坡坡頂30mm。8.2.4 測深檢查線宜垂直于主測深線，單波束檢查線長度不宜小于主測深線總長度的5，多波束測深檢查線長度不得少于總測線長度的1%。疏浚施工前，檢查線可用縱向測深線代替；施工檢測和交工測量的檢查線應布設在挖槽邊坡坡頂以外。8.2.5 對于多波束測量，采用多波束進行檢查線測量時，應使用中央波束。8.2.6 單波束測深不同作業(yè)組的相鄰測段應布設一條重合測深線；同一作業(yè)組不同時期

40、測深的相鄰測深段應布設兩條重合測深線。第第8 8章章 水深測量水深測量 8.3 8.3 定定 位位 圖上最大間距(mm) 儀具 項 目 測 深 儀測深桿或測深錘規(guī)劃和設計測量2012沿海航道、港池、泊位及吹填區(qū)施工測量4012航道基本測量和航道檢查測量水工建筑物及附屬設施施工測量1010內河航道、港池、泊位及吹填區(qū)施工測量重點區(qū)域1010一般水域1510 定位點圖上最大間距 表8.3.1注：1:500測圖，內河一般水域的航道、港池、泊位及吹填區(qū)施工測量，采用測深儀測深的定 位點最大間距可縮小到圖上10mm。8.3.1 測深定位點間距應符合表8.3.1的規(guī)定。第第8 8章章 水深測量水深測量 8

41、.3 8.3 定定 位位8.3.3 定位中心應與測深中心一致，其偏差不宜大于圖上0.3mm，超出時應進行歸心改正。8.3.7 采用GPS定位應符合下列規(guī)定。 8.3.7.1 自設基準站時，其位置選擇及架設應符合第4.4節(jié)的有關規(guī)定。 8.3.7.2 流動站的設置應滿足下列要求： (1)流動站天線牢固可靠，并安置在船上較高處且與金屬物體絕緣； (2)大比例尺測圖，在流動站天線下適當位置設置必要的反射信號屏蔽裝置。 8.3.7.3 定位所用衛(wèi)星的高度角應大于10。 8.3.7.4 水深測量項目開始前應在測區(qū)附近的控制點上對差分GPS接收機進行檢驗和比對，可利用比對數(shù)據按附錄G的公式計算測區(qū)差分GP

42、S的定位中誤差，并應滿足表8.1.5的要求。第第8 8章章 水深測量水深測量 8.4 8.4 測測 深深8.4.1 測深儀、具檢驗應符合下列規(guī)定。 8.4.1.1 測深儀應定期進行檢驗，其檢驗應符合附錄J的規(guī)定。測深儀出現(xiàn)故障進行大修或更換測深儀的主要部件時應重新檢驗，水砣及測桿應在外業(yè)工作前進行校準。 8.4.1.2 每次測深前、后應在測區(qū)對測深儀進行現(xiàn)場比對。水深小于20m時，可用聲速儀、水聽器或檢查板對測深儀進行校正，直接求取測深儀的總改正數(shù)；水深為20200m時，可采用水文資料計算深度改正數(shù)，并應測定因換檔引起的誤差；深度改正數(shù)計算符合附錄K的規(guī)定。 8.4.1.3 檢查板深度繩應使用

43、伸縮性小的材料制成，并應用鋼卷尺校準。用檢查板校準測深儀時，測深儀應處于正常工作狀態(tài)，水面平靜，流速較小，檢驗深度宜接近當日測量的最大水深，船舶應處于穩(wěn)定狀態(tài)。 8.4.1.4 對既有模擬記錄又兼有數(shù)字記錄的測深儀進行檢驗時，應同時校對模擬信號和數(shù)字信號，檢驗結果應以模擬信號為準。第第8 8章章 水深測量水深測量 8.4 8.4 測測 深深8.4.3 測深儀換能器宜安裝在距測量船船艏1312船長處。8.4.4 使用機動船測深時，應根據需要測定測深儀換能器動吃水改正數(shù)，其測定方法應符合附錄L的規(guī)定。改正數(shù)小于0.05m時可不改正。8.4.5 測深儀記錄紙的走紙速度應與測量船的航速相匹配，記錄紙上

44、的回波信號應能清晰反映水底地貌。對疏浚和炸礁測量，記錄紙走紙長度與實地長度之比宜大于14000。8.4.6 測深檢查線與主測深線相交處、單波束測深不同作業(yè)組相鄰測段或同一作業(yè)組不同時期相鄰測深段的重復測深線的重合點處，圖上1mm范圍內水深點的深度比對互差均應符合表8.4.6的規(guī)定。水 深 H (m)深度比對互差(m)H200.4H200.02H深度比對互差要求深度比對互差要求 表8.4.6 第第8 8章章 水深測量水深測量 8.4 8.4 測測 深深8.4.7 水深測量的補測和重測應符合下列規(guī)定。 8.4.7.1 出現(xiàn)下列情況時應進行補測： (1)測深線間距大于第8.2.2條規(guī)定間距的1.5倍

45、； (2)測深儀記錄紙上的回波信號中斷或模糊不清，在紙上超過3mm，且水下地形復雜； (3)測深儀零信號不正常或無法量取水深； (4)對于非自動化水深測量，連續(xù)漏測2個及以上定位點，斷面的起點、終點或轉折點未定位； (5)DGPS定位，衛(wèi)星數(shù)少于3顆，連續(xù)發(fā)生信號異常； (6)GPS精度自評不合格的時段； (7)測深點號與定位點號不符，且無法糾正； (8) RTK三維水深測量時，RTK水位異常。 8.4.7.2 出現(xiàn)下列情況時應進行重測： (1)深度比對超限點數(shù)超過參加比對總點數(shù)的20； (2)確認有系統(tǒng)誤差，但又無法消除或改正。第第8 8章章 水深測量水深測量 8.4 8.4 測測 深深8.

46、4.8 單波束測深，利用姿態(tài)傳感器進行波浪改正時應符合下列規(guī)定。 8.4.8.1 姿態(tài)傳感器安裝位置應靠近測深儀換能器，其Y軸正向應與測船艏向一致。 8.4.8.2 測深儀或數(shù)據采集軟件應同時記錄原始測深數(shù)據、測船姿態(tài)數(shù)據和水深改正數(shù)據。 8.4.8.3 測量過程中不得搬動姿態(tài)傳感器。 8.4.8.4 姿態(tài)傳感器數(shù)據輸出速率不應小于20Hz。 8.4.8.5 采用GPS三維姿態(tài)控制系統(tǒng)進行波浪改正時，應有比對成果。8.4.9 采用多波束測深系統(tǒng)測深應符合下列規(guī)定。 8.4.9.1 多波束測深系統(tǒng)工作環(huán)境應符合系統(tǒng)中所有設備的技術要求。 8.4.9.2 設備安裝及系統(tǒng)校準應符合附錄M的規(guī)定，系統(tǒng)

47、中設備安裝位置變動或更換設備后應重新進行校準。多波束測深應保證測量時換能器的姿態(tài)與校準時的姿態(tài)相同。 8.4.9.3 每次作業(yè)前應在測區(qū)內有代表性的水域測定聲速剖面，單個聲速剖面的控制范圍不宜大于5km，聲速剖面測量時間間隔應小于6h，聲速變化大于2m/s時應重新測定聲速剖面。 8.4.9.4 水深測量項目開始前應在不淺于測區(qū)水深的平坦水域進行多波束測深正交比對和用單波束進行校核，其比對互差均應滿足表8.4.6的要求。 8.4.9.5 作業(yè)時，應實時監(jiān)測各個傳感器回波信號質量，不符合要求時應停止作業(yè)。第第8 8章章 水深測量水深測量 8.5 RTK8.5 RTK三維水深測量三維水深測量8.5.

48、1 測區(qū)在控制網覆蓋范圍之內時，平面坐標系統(tǒng)和高程基準轉換宜采用布爾莎七參數(shù)轉換模型同時進行。轉換參數(shù)可利用測區(qū)內分布均勻的四個及以上控制點求得，參與轉換計算的控制點的高程應按四等及以上水準要求引測。8.5.2 在沿海地區(qū)，控制網不能覆蓋測區(qū)時，除應按第8.5.1條的規(guī)定求取轉換參數(shù)外，尚應按照附錄N的規(guī)定，采用海上臨時定點水位站的水位對RTK水位進行修正。8.5.3 對于內河、山區(qū)的帶狀測區(qū)，參與轉換計算的控制點間距宜小于5km，并在兩岸交叉分布。相鄰控制點間的高差不宜大于50m。第第8 8章章 水深測量水深測量 8.5 RTK8.5 RTK三維水深測量三維水深測量8.5.4 RTK三維水深

49、測量所用儀器設備和數(shù)據采集軟件應符合下列規(guī)定。 8.5.4.1 基準站和流動站均應選用雙頻測量型GPS定位設備。 8.5.4.2 RTK三維水深測量宜采用三維姿態(tài)傳感器對橫搖、縱搖進行姿態(tài)改正。 8.5.4.3 RTK三維水深測量軟件宜具有傳統(tǒng)水位觀測模式下水深測量自動化成圖的功能，并可提取RTK水位。8.5.5 RTK三維水深測量的設備安裝、檢驗校準及外業(yè)測量應符合本章各節(jié)有關條款及附錄N的規(guī)定。第第8 8章章 水深測量水深測量 8.6 8.6 水下障礙物探測水下障礙物探測8.6.1 水下障礙物探測可采用多波束測深系統(tǒng)掃測、軟式拖底掃測、硬式掃床、側掃聲納或磁力儀掃測等方法。多波束測深系統(tǒng)、

50、側掃聲納掃測和磁力儀作業(yè)應符合附錄M的規(guī)定。8.6.5 側掃聲納掃測應滿足下列要求： (1)掃測比例尺不小于1:10000； (2)粗掃與測深同步進行； (3)發(fā)現(xiàn)可疑目標，放大量程進行精掃； (4)掃測的主要技術要求符合附錄M的規(guī)定。8.6.6 采用磁力儀探測水下感磁障礙物應符合下列規(guī)定。 8.6.6.1 探測掃趟宜南北、東西方向交叉布設。 8.6.6.2 探測主測線間距應符合附錄M的有關規(guī)定。 8.6.6.3 作業(yè)前，應進行儀器性能測試、船體影響測試和探頭沉放深度測試。 8.6.6.4 測船上線前，應確保磁力儀探頭與測船在一條測線上，在線探測期間應保持航向、航速基本穩(wěn)定，不得使用大舵角修正航向，風流壓角不宜超過3。第第8 8章章 水深測量水深測量 8.7 8.7 適航水深測量適航水深測量8.7.1 適航水深測量宜采用走航式適航水深測量方法，也可采用重力式器具