注冊(cè)測(cè)繪師講義綜合 第二章第2節(jié) 海洋測(cè)量

1、第2節(jié) 海洋測(cè)量知識(shí)點(diǎn)1、技術(shù)設(shè)計(jì) 為了保證海洋測(cè)量工作順利開展，在測(cè)量實(shí)施前必須深入調(diào)查、收集資料，進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)。技術(shù)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容(1)確定測(cè)量目的和測(cè)區(qū)范圍；(2)劃分圖幅及確定測(cè)量比例尺；(3)確定測(cè)量技術(shù)方法和主要儀器設(shè)備；(4)明確測(cè)量工作的重要技術(shù)保證措施；(5)編寫技術(shù)設(shè)計(jì)書和繪制有關(guān)附圖. 知識(shí)點(diǎn)2、控制測(cè)量海洋測(cè)量中的控制測(cè)量分為平面控制測(cè)量和高程控制測(cè)量。 1平面控制測(cè)量 建立平面控制網(wǎng)的傳統(tǒng)方法是三角測(cè)量和精密導(dǎo)線測(cè)量。隨著技術(shù)進(jìn)步，傳統(tǒng)的三角測(cè)量技術(shù)逐步被gps控制測(cè)量技術(shù)替代。平面控制測(cè)量 技術(shù)設(shè)計(jì)工作一般分為資料收集和分析、初步設(shè)計(jì)、實(shí)地勘察、技術(shù)設(shè)計(jì)書編制等四個(gè)

2、階段。按照海道測(cè)量規(guī)范（gb 12327-1998）中關(guān)于平面控制精度的規(guī)定，海洋測(cè)量控制點(diǎn)分為海控一級(jí)點(diǎn)（以hi表示）和?？囟?jí)點(diǎn)（以h2表示）以及測(cè)圖點(diǎn)（以hc，表示）。海控點(diǎn)的分布應(yīng)以滿足水深測(cè)量和海岸地形測(cè)量為原則。海洋測(cè)量平面控制基本要求和投影分帶規(guī)定見表2-2-1海控一、二級(jí)點(diǎn)布設(shè)的方法主要采用gps測(cè)量、導(dǎo)線測(cè)量和三角測(cè)量，測(cè)圖點(diǎn)可采用gps快速測(cè)量法，以及導(dǎo)線、支導(dǎo)線和交會(huì)法測(cè)定。其圖形布設(shè)要依據(jù)地形條件和儀器裝備情況而定。 ?？攸c(diǎn)和測(cè)圖點(diǎn)的基本精度指標(biāo)見表2-2-2。 用于平面控制的主要控制點(diǎn)應(yīng)采用常規(guī)大地測(cè)量的方法測(cè)定，其相對(duì)準(zhǔn)確度為1/100 000。采用衛(wèi)星定位方法測(cè)定

3、控制點(diǎn)時(shí)，在置信度為95%時(shí)，定位誤差不超過10 cm。而不能用于發(fā)展平面控制的次級(jí)控制點(diǎn)，采用常規(guī)大地測(cè)量的方法測(cè)定時(shí)其相對(duì)準(zhǔn)確度不得大于1/10 000，采用衛(wèi)星定位方法測(cè)定時(shí)不得大于50 cm。高程控制測(cè)量的方法主要有幾何水準(zhǔn)測(cè)量、測(cè)距高程導(dǎo)線測(cè)量、三角高程測(cè)量、gps高程測(cè)量等。在有一定密度的水準(zhǔn)高程點(diǎn)控制下，三角高程測(cè)量和gps高程測(cè)量是測(cè)定控制點(diǎn)高程的基本方法。電磁波測(cè)距三角高程測(cè)量可代替四等水準(zhǔn)測(cè)量和等外水準(zhǔn)，但三角高程網(wǎng)各邊的垂直角應(yīng)進(jìn)行對(duì)向觀測(cè)。 用于三角高程起算的?？攸c(diǎn)、測(cè)圖點(diǎn)、驗(yàn)潮水尺零點(diǎn)、工作水準(zhǔn)點(diǎn)及主要水準(zhǔn)點(diǎn)，均應(yīng)用水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)的方法確定其高程。用水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)高程時(shí)，必須起測(cè)

4、于國(guó)家等級(jí)水準(zhǔn)點(diǎn)，根據(jù)所需的高程精度和測(cè)線長(zhǎng)度決定施測(cè)等級(jí)。進(jìn)行等級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量時(shí)，應(yīng)按相應(yīng)的國(guó)家水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范執(zhí)行。驗(yàn)潮站水準(zhǔn)點(diǎn)與驗(yàn)潮站水尺間的聯(lián)測(cè)，按等外水準(zhǔn)測(cè)量要求施測(cè)。 利用gps手段進(jìn)行高程測(cè)量時(shí)，應(yīng)對(duì)測(cè)區(qū)的高程異常進(jìn)行分析。一般在地貌比較平坦的區(qū)域，已知水準(zhǔn)點(diǎn)距離不超過15 km點(diǎn)數(shù)不少于4個(gè)；困難地區(qū)，水準(zhǔn)點(diǎn)分布合理情況下不少于3個(gè)，解算出的未知點(diǎn)高程在滿足規(guī)范要求時(shí)可作為相應(yīng)等級(jí)的水準(zhǔn)高程（外推點(diǎn)除外）使用。 知識(shí)點(diǎn)3、深度基準(zhǔn)面的確定與傳遞1深度基準(zhǔn)面確定目前世界上常用的基準(zhǔn)面為深度基準(zhǔn)面、平均海面和海洋大地水準(zhǔn)面。 20世紀(jì)50年代初期，我國(guó)采用略最低低潮面作為深度基準(zhǔn)面。195

5、6年后，我國(guó)采用理論最低潮面作為海圖深度基準(zhǔn)面。 2深度基準(zhǔn)面計(jì)算與傳遞 在海洋測(cè)量中，驗(yàn)潮站的水位應(yīng)歸算到深度基準(zhǔn)面（即理論最低潮面）上。長(zhǎng)期驗(yàn)潮站深度基準(zhǔn)面可沿用已有的深度基準(zhǔn)，由陸地高程控制點(diǎn)進(jìn)行水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)，也可以利用連續(xù)1年以上水位觀測(cè)資料通過調(diào)和分析取13個(gè)主要分潮采用弗拉基米爾法計(jì)算。 短期驗(yàn)潮站和臨時(shí)驗(yàn)潮站深度基準(zhǔn)面的確定可采用幾何水準(zhǔn)測(cè)量法、潮差比法、最小二乘曲線擬合法、四個(gè)主分潮與l比值法， 知識(shí)點(diǎn)4、海洋測(cè)量定位海洋定位通常是指利用兩條以上的位置線，通過圖上交會(huì)或解析計(jì)算的方法求得海上某點(diǎn)位置的理論與方法。海上位置線一般可分為方位位置線、角度位置線、距離位置線和距離差位置線四

6、種。通常可以利用兩條以上相同或不同的位置線定出點(diǎn)位。目前海洋定位的方法主要有以下四種：光學(xué)定位，無(wú)線電定位、衛(wèi)星定位、水聲定位。1.光學(xué)定位 光學(xué)定位的方法主要有前方交會(huì)法、后方交會(huì)法、側(cè)方交會(huì)法和極坐標(biāo)法等。2 無(wú)線電定位 3衛(wèi)星定位 衛(wèi)星定位是目前海上定位的主要手段。目前廣泛使用的仍然是gps衛(wèi)星定位，其基本觀測(cè)量又可分為碼相位觀測(cè)量和載波相位觀測(cè)量。差分衛(wèi)星定位是通過建立基準(zhǔn)站，觀測(cè)計(jì)算并發(fā)送衛(wèi)星定位改正數(shù)，用戶站接收并對(duì)其測(cè)量結(jié)果進(jìn)行改正，以獲得更為精確的定位結(jié)果。根據(jù)差分gps基準(zhǔn)站發(fā)送的信息方式的不同可分為4類，即位置差分、偽距差分、相位平滑偽距差分、相位差分。 4水聲定位 通過聲

7、波的傳播路徑推求目標(biāo)的坐標(biāo)（位置），就是水下目標(biāo)的聲學(xué)定位。用于水下目標(biāo)定位的聲學(xué)系統(tǒng)即水聲定位系統(tǒng)，通常由船臺(tái)設(shè)備和若干水下設(shè)備組成。船臺(tái)設(shè)備包括一套具有發(fā)射、接收和測(cè)距功能的控制、顯示設(shè)備，以及安裝在船底或船后“拖魚”內(nèi)的換能器及水聽器陣。水下設(shè)備主要是聲學(xué)應(yīng)答器基陣，即固定設(shè)置在海底的位置已準(zhǔn)確測(cè)定的一組應(yīng)答器陣列。 知識(shí)點(diǎn)5、水位觀測(cè)1海洋潮汐觀測(cè) 在海洋測(cè)繪中，根據(jù)作用不同，驗(yàn)潮站分為長(zhǎng)期驗(yàn)潮站、短期驗(yàn)潮站、臨時(shí)驗(yàn)潮站和海上定點(diǎn)驗(yàn)潮站。長(zhǎng)期驗(yàn)潮站是測(cè)區(qū)水位控制的基礎(chǔ)，主要用于計(jì)算平均海面，一般應(yīng)有2年以上連續(xù)觀測(cè)的水位資料； 短期驗(yàn)潮站用于補(bǔ)充長(zhǎng)期驗(yàn)潮站的不足，與長(zhǎng)期驗(yàn)潮站共同推算確

8、定測(cè)區(qū)的深度基準(zhǔn)面，一般應(yīng)有30天以上連續(xù)觀測(cè)的水位資料；臨時(shí)驗(yàn)潮站在水深測(cè)量時(shí)設(shè)置，至少應(yīng)與長(zhǎng)期站和短期站在大潮期間同步觀測(cè)水位3天，主要用于深度測(cè)量時(shí)進(jìn)行水位改正； 海上定點(diǎn)驗(yàn)潮站，至少應(yīng)在大潮期間與相關(guān)長(zhǎng)期站或短期站同步觀測(cè)一次或三次24小時(shí)或連續(xù)觀測(cè)15天水位資料，用于推算平均海面、深度基準(zhǔn)面以及預(yù)報(bào)瞬時(shí)水位，進(jìn)行深度測(cè)量時(shí)的水位改正。 海上定點(diǎn)驗(yàn)潮站，至少應(yīng)在大潮期間與相關(guān)長(zhǎng)期站或短期站同步觀測(cè)一次或三次24小時(shí)或連續(xù)觀測(cè)15天水位資料，用于推算平均海面、深度基準(zhǔn)面以及預(yù)報(bào)瞬時(shí)水位，進(jìn)行深度測(cè)量時(shí)的水位改正。 水位觀測(cè)可采用水尺、井式自記驗(yàn)潮儀、聲學(xué)或壓力式傳感器等專用設(shè)備實(shí)施。另外

9、，利用衛(wèi)星遙感、差分gps也可以進(jìn)行水位觀測(cè)，國(guó)內(nèi)外許多實(shí)驗(yàn)已經(jīng)取得很好的效果，這為運(yùn)海潮汐觀測(cè)提供了新的手段。2聲速觀測(cè)海洋中聲波的傳播速度和海水介質(zhì)的鹽度、溫度、壓力有關(guān)特別是當(dāng)海水溫度躍層存在時(shí)，由于折射，聲線方向的變化尤為顯著。同時(shí)溫度躍層也造成聲波反射，穿透躍層的能量大大減少。溫度躍層的存在，導(dǎo)致側(cè)掃聲吶和多波束探測(cè)成果失真，嚴(yán)重影響測(cè)量成果的質(zhì)量。 因此在側(cè)掃聲吶和多波束測(cè)量前，必須要對(duì)測(cè)區(qū)海水溫度躍層進(jìn)行調(diào)查。海洋聲速測(cè)量海水聲速是水溫、鹽度和壓力的函數(shù)。3海流觀測(cè) 1潮流現(xiàn)象通常把由外海經(jīng)內(nèi)海向港灣流動(dòng)的潮流稱為漲潮流；由港灣流向外海的潮流稱為落潮流。潮流在漲潮流與落潮流的轉(zhuǎn)變

10、時(shí)，流速較小，如流速為零稱為轉(zhuǎn)流。潮流以流向的變化可分為往復(fù)式和回轉(zhuǎn)式兩種。 凡通過測(cè)量聲速在某一固定距離上傳播的時(shí)間或相位，從而直接計(jì)算海水聲速的方法均為直接聲速測(cè)量。具體的聲速測(cè)量?jī)x所依據(jù)的原理有脈沖時(shí)間法、干涉法、相位法和脈沖循環(huán)法等。潮流以流向的變化可分為往復(fù)式和回轉(zhuǎn)式兩種。 1)往復(fù)式潮流2)回轉(zhuǎn)式潮流2潮流觀測(cè)驗(yàn)流點(diǎn)一般選擇在錨地、港口和航道人口及轉(zhuǎn)彎處、水道或因地形條件影響流向流速改變的地段，觀測(cè)內(nèi)容包括流速和流向。為更好地分離潮流，應(yīng)在風(fēng)浪較小的情況下進(jìn)行海流觀測(cè)，驗(yàn)流期間應(yīng)對(duì)潮汐和氣象情況進(jìn)行同步觀測(cè)。潮流觀測(cè)實(shí)施前，應(yīng)詳細(xì)了解測(cè)區(qū)潮流性質(zhì)，確定潮流觀測(cè)時(shí)間長(zhǎng)度，半日潮港驗(yàn)流

11、一般應(yīng)持續(xù)13小時(shí)以上，日潮港驗(yàn)流一般應(yīng)持續(xù)25小時(shí)以上。另外，不同的應(yīng)用目的對(duì)潮流觀測(cè)方法和手段提出了不同的要求。(1)海道測(cè)量規(guī)范(gb 12327-1998)規(guī)定：半日潮港海區(qū)，驗(yàn)流（潮流）時(shí)間應(yīng)選擇在農(nóng)歷初一、初二、初三或十六、十七、十八。日潮港海區(qū)選擇在月赤緯最大的前后回歸潮期間進(jìn)行，也可以從潮汐表中選取最大潮日期進(jìn)行。 往復(fù)流驗(yàn)流必須測(cè)出景大漲、落潮流的流速、流向及時(shí)間，說明轉(zhuǎn)流時(shí)間與高低潮潮時(shí)的關(guān)系（如高潮后1 h15 min開始轉(zhuǎn)為落潮流）。驗(yàn)流定位的計(jì)時(shí)精確到秒，流速精確到0.1節(jié)，流向精確到0.5。 (2)海港水文規(guī)范(jtj 213-98)規(guī)定：當(dāng)采用準(zhǔn)調(diào)和分析方法時(shí)，海

12、流連續(xù)觀測(cè)次數(shù)應(yīng) 不少于3次，分別選擇大、中、小潮日期進(jìn)行。在一般的潮流分析中，可采用一次或兩次海流觀測(cè)資料，一次海流觀測(cè)應(yīng)在大潮日期進(jìn)行，兩次海流觀測(cè)應(yīng)分別在大潮、小潮日期進(jìn)行。 每次海流觀測(cè)應(yīng)持續(xù)25小時(shí)以上。當(dāng)分析如風(fēng)海流或波流等其他類型的海流時(shí)，應(yīng)在不同季節(jié)和不同氣象狀況下進(jìn)行觀測(cè)；當(dāng)分析河口區(qū)的徑流時(shí)，應(yīng)選擇在枯水期和洪水期分別進(jìn)行觀測(cè)。 知識(shí)點(diǎn)6、水深測(cè)量深測(cè)量的主要技術(shù)方法有單波束與多波束回聲測(cè)深及機(jī)載激光測(cè)深等。水深測(cè)量主要工作流程包括水深數(shù)據(jù)采集、水深數(shù)據(jù)處理、水深成果質(zhì)量檢查、水深圖輸出等。 1 單波束測(cè)深單波束測(cè)深波束的指向性波束寬度和發(fā)射脈沖的寬度分別影響被測(cè)目標(biāo)的方位

13、和深度分辨率。單波束測(cè)深儀數(shù)字化記錄和聲圖上的水深值，是由換能器底面至海底的深度值。換能器浸沒在海水中，由于測(cè)深儀設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速、聲速與實(shí)際的轉(zhuǎn)速、聲速不同，以及換能器的安裝等原因，需要對(duì)其進(jìn)行吃水改正、基線改正、轉(zhuǎn)速改正及聲速改正等。 目前，對(duì)各項(xiàng)改正一般采用綜合處理，求取總改正對(duì)測(cè)量深度的影響，通常采用的改正方法包括校對(duì)法和水文資料法。校對(duì)法適用于小于20 m的水深。利用校準(zhǔn)工具如帶有刻度電纜的水聽器、帶有刻度纜繩的比對(duì)板等，置于換能器下面一定深度處，讀取校對(duì)工具的入水深度，與測(cè)深儀的讀數(shù)相比較，差值為測(cè)深儀總改正數(shù)z。 水文資料法適用于大于20 m的水深，利用實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)（包括各水層的溫度、鹽度、

14、深度）分別利用相應(yīng)的公式求取各改正數(shù)，最后求取測(cè)深儀總改正數(shù)。 2多波束測(cè)深多波束測(cè)深是一個(gè)復(fù)雜的綜合性系統(tǒng)，主要由多波束聲學(xué)系統(tǒng)( mbes)、多波束采集系統(tǒng)(mcs)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和外圍輔助傳感器等組成。 1多波束參數(shù)校正多波束測(cè)深系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，各種傳感器和換能器的安裝一般無(wú)法達(dá)到理論設(shè)計(jì)的要求，因此需要進(jìn)行參數(shù)校正，通常有導(dǎo)航延遲、橫搖、縱搖和艏偏校正。 2.2.5.1)導(dǎo)航延遲校準(zhǔn)測(cè)試2)橫搖校準(zhǔn)測(cè)試3)縱搖校準(zhǔn)測(cè)試4)艏偏校準(zhǔn)測(cè)試 2多波束測(cè)量野外工作的實(shí)施多波束測(cè)深系統(tǒng)海上勘測(cè)實(shí)施的過程包括測(cè)前試驗(yàn)、測(cè)前準(zhǔn)備、數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理四個(gè)部分。 多波束測(cè)深系統(tǒng)海上勘測(cè)實(shí)施的過程包括測(cè)前試

15、驗(yàn)、測(cè)前準(zhǔn)備、數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理四個(gè)部分。 3多波束測(cè)深數(shù)據(jù)編輯多波束測(cè)深數(shù)據(jù)編輯計(jì)算方法主要有兩種，一種是投影法，另一種是曲面擬合法。 1)投影法多波束系統(tǒng)采集的水深數(shù)據(jù)是三維的，對(duì)測(cè)線數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯時(shí)，首先必須把水深數(shù)據(jù)投影到平面中去，然后才能進(jìn)行編輯工作。投影方法主要有三種：沿測(cè)線前進(jìn)方向投影、正交測(cè)線方向投影、垂直正投影。 測(cè)線前進(jìn)方向投影，就是把水深點(diǎn)投影到與測(cè)線正交的平面上。正交測(cè)線方向投影是以時(shí)間為橫軸，水深為縱軸，在編輯界面上水深數(shù)據(jù)是以一個(gè)個(gè)波束的形式顯示的。垂直正投影是把測(cè)深數(shù)據(jù)按經(jīng)、緯度坐標(biāo)位置投影到水平面上。在海底地形變化極其復(fù)雜的海區(qū)，需要在垂直正投影方式下進(jìn)行進(jìn)一步的

16、編輯。2)曲面擬合法海底地形一般是連續(xù)變化的，而多波束測(cè)量是全覆蓋的高精度測(cè)量，測(cè)量的資料能反映海底地形的全貌。根據(jù)這一特點(diǎn)，用一定的曲面擬合海底面，超出曲面一定范圍的數(shù)據(jù)點(diǎn)稱為躍點(diǎn)，應(yīng)該剔除掉。曲面擬合常用的計(jì)算方法有貝濟(jì)埃(bezier)方法、b樣條方法、最小二乘法擬合等。 3機(jī)載激光測(cè)深機(jī)載激光海洋測(cè)深技術(shù)是一種近二三十年快速發(fā)展起來(lái)的海洋測(cè)深技術(shù)。激光作為一種新型的探測(cè)光源，具有單色性高、方向性強(qiáng)、相干性好、強(qiáng)度大等特點(diǎn)。利用綠光或藍(lán)綠光易穿透海水，而紅外光不易穿透海水的特點(diǎn)，用光激射器、光接收機(jī)、微機(jī)控制、采集、顯示、存儲(chǔ)及輔助設(shè)備組成機(jī)載激光測(cè)深系統(tǒng)。 在飛機(jī)平臺(tái)上安裝光激射器向海

17、面發(fā)射兩種不同波長(zhǎng)的激光，一種為波長(zhǎng)1 064 mm的脈沖紅外光，另一種為波長(zhǎng)532 mm的綠光。紅外光被海面完全反射和散射，而綠光則能夠透射至海水中，經(jīng)水體散射、海底反射和光接收器分別接收這些反射光，組成探測(cè)回波信號(hào)波形， 探測(cè)并數(shù)字化處理回波信號(hào)（對(duì)每一個(gè)測(cè)深點(diǎn)，可獲得一個(gè)激光波形，其上有兩個(gè)與海面和海底相應(yīng)的光波脈沖強(qiáng)度頂點(diǎn)，獲取兩頂點(diǎn)接收到回波脈沖時(shí)的時(shí)間和時(shí)間差），就可以得到機(jī)高和水深數(shù)據(jù)信息。對(duì)于不同的機(jī)載激光海洋測(cè)深系統(tǒng)，所選用的光激射器發(fā)射的紅外光和藍(lán)綠光的波長(zhǎng)也稍有不同。 海水對(duì)不同波長(zhǎng)的激光吸收也相差很大，其中波長(zhǎng)為520535 mm的藍(lán)綠光波段被稱為“海洋光學(xué)窗口”，海水

18、對(duì)此波段的光吸收相對(duì)最弱。另外，海表面的波浪、潮汐、水體中懸浮物的類型數(shù)量、底質(zhì)的反射散射特性、入射角和強(qiáng)度、光接收機(jī)的時(shí)間分辨率、飛機(jī)的姿態(tài)特征等因素及它們的相互作用直接影響最大測(cè)量水深和測(cè)深精度。 機(jī)載激光系統(tǒng)測(cè)深能達(dá)50 m，假如海水清澈則可更深。機(jī)載激光測(cè)深系統(tǒng)對(duì)水下障礙物的分辨能力在短時(shí)間內(nèi)不會(huì)達(dá)到側(cè)掃聲吶的水平。目前對(duì)于2 m2以上的水下障礙物的探測(cè)可信度較高，再小的物體就較難有效的探測(cè)。 由機(jī)載激光測(cè)得的航行障礙物應(yīng)當(dāng)用單波束回聲測(cè)深儀、多波束回聲測(cè)深儀或高密度機(jī)載激光系統(tǒng)進(jìn)行探測(cè)?？梢灶A(yù)見，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)載激光測(cè)量系統(tǒng)一定會(huì)在海岸帶快速測(cè)量中發(fā)揮越來(lái)越大的作用。 知

19、識(shí)點(diǎn)7、測(cè)線布設(shè)測(cè)線是測(cè)量?jī)x器及其載體的探測(cè)路線，分為計(jì)劃測(cè)線和實(shí)際測(cè)線。水深測(cè)量測(cè)線一般布設(shè)為直線，又稱測(cè)深線。測(cè)深線分為主測(cè)深線和檢查線兩大類。主測(cè)深線是實(shí)施測(cè)量的主要測(cè)量路線，檢查線主要是對(duì)主測(cè)深線的測(cè)量成果質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)而布設(shè)的測(cè)線。 測(cè)線布設(shè)的主要因素是測(cè)線間隔和測(cè)線方向。測(cè)深線的間隔根據(jù)測(cè)區(qū)的水深、底質(zhì)、地貌起伏狀況，以及測(cè)圖比例尺、測(cè)深儀器覆蓋范圍而定，以既滿足需要又經(jīng)濟(jì)為原則。對(duì)單波束測(cè)深儀而言，主測(cè)深線間隔一般采用為圖上10 mm，在海上養(yǎng)殖區(qū)域主測(cè)深線間隔可適當(dāng)放寬。 多波束測(cè)深系統(tǒng)的主測(cè)線布設(shè)應(yīng)以海底全覆蓋且有足夠的重疊帶為原則，其檢查線應(yīng)當(dāng)至少與所有掃描帶交叉一次，以檢查

20、定位、測(cè)深和水深改正的精度，兩條平行的測(cè)線外側(cè)波束應(yīng)保持至少20%的重疊。 測(cè)深線方向是測(cè)深線布設(shè)所要考慮的另一個(gè)重要因素，測(cè)線方向選取的優(yōu)劣會(huì)直接影響測(cè)量?jī)x器的探測(cè)質(zhì)量。選擇測(cè)深線布設(shè)方向的基本原則：有利于完善地顯示海底地貌，有利于發(fā)現(xiàn)航行障礙物，有利于工作。對(duì)于多波束測(cè)深，還要考慮測(cè)量載體的機(jī)動(dòng)性、安全性、最小測(cè)量時(shí)間等問題。 知識(shí)點(diǎn)7、測(cè)線布設(shè)測(cè)線是測(cè)量?jī)x器及其載體的探測(cè)路線，分為計(jì)劃測(cè)線和實(shí)際測(cè)線。水深測(cè)量測(cè)線一般布設(shè)為直線，又稱測(cè)深線。測(cè)深線分為主測(cè)深線和檢查線兩大類。主測(cè)深線是實(shí)施測(cè)量的主要測(cè)量路線，檢查線主要是對(duì)主測(cè)深線的測(cè)量成果質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)而布設(shè)的測(cè)線。 測(cè)線布設(shè)的主要因素是測(cè)

21、線間隔和測(cè)線方向。測(cè)深線的間隔根據(jù)測(cè)區(qū)的水深、底質(zhì)、地貌起伏狀況，以及測(cè)圖比例尺、測(cè)深儀器覆蓋范圍而定，以既滿足需要又經(jīng)濟(jì)為原則。對(duì)單波束測(cè)深儀而言，主測(cè)深線間隔一般采用為圖上10 mm，在海上養(yǎng)殖區(qū)域主測(cè)深線間隔可適當(dāng)放寬。 多波束測(cè)深系統(tǒng)的主測(cè)線布設(shè)應(yīng)以海底全覆蓋且有足夠的重疊帶為原則，其檢查線應(yīng)當(dāng)至少與所有掃描帶交叉一次，以檢查定位、測(cè)深和水深改正的精度，兩條平行的測(cè)線外側(cè)波束應(yīng)保持至少20%的重疊。 測(cè)深線方向是測(cè)深線布設(shè)所要考慮的另一個(gè)重要因素，測(cè)線方向選取的優(yōu)劣會(huì)直接影響測(cè)量?jī)x器的探測(cè)質(zhì)量。選擇測(cè)深線布設(shè)方向的基本原則：有利于完善地顯示海底地貌，有利于發(fā)現(xiàn)航行障礙物，有利于工作。對(duì)

22、于多波束測(cè)深，還要考慮測(cè)量載體的機(jī)動(dòng)性、安全性、最小測(cè)量時(shí)間等問題。 3聲速改正 對(duì)于單波束測(cè)深來(lái)說，聲速誤差僅影響測(cè)點(diǎn)的深度，在未實(shí)測(cè)聲速剖面的情況下，通常在現(xiàn)場(chǎng)利用已知水深比對(duì)來(lái)對(duì)實(shí)際聲速值進(jìn)行改正。對(duì)于多波束測(cè)深，通常用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)聲速剖面采用聲線跟蹤對(duì)波束進(jìn)行精確歸位，但由于以點(diǎn)代面的實(shí)測(cè)聲速剖面對(duì)不同區(qū)域可能存在誤差，因此有時(shí)還需進(jìn)行聲速后處理改正。 多波束聲速改正后處理方法可分為兩大類。第一類是以改變聲速剖面為思路的處理方法，它涉及對(duì)多波束折射路徑的重新計(jì)算，在已知各波束的發(fā)射角和旅行時(shí)之后，運(yùn)用新的更準(zhǔn)確的聲速剖面，進(jìn)行各波束的入射角、旅行時(shí)向測(cè)點(diǎn)的空間位置的轉(zhuǎn)換，其方法與實(shí)時(shí)采集聲

23、速改正的時(shí)空轉(zhuǎn)換方法一致。 第二類方法為幾何改正法，在無(wú)法確知聲速結(jié)構(gòu)時(shí)采用，通過對(duì)波束在測(cè)深橫剖面上的疊加統(tǒng)計(jì)，用幾何旋轉(zhuǎn)的方法改正地形畸變，或者借助于等效聲速剖面的原理以及重疊區(qū)地形一致的原理，重新對(duì)波束歸位。4水位改正 為了正確地表示海底地形，需要將瞬時(shí)海面測(cè)得的深度，計(jì)算至平均海面、深度基準(zhǔn)面起算的深度，這一歸算過程稱潮位改正或水位改正。水位改正中，水位改正值的空間內(nèi)插是由潮差比、潮時(shí)差與基準(zhǔn)面偏差的空間內(nèi)插而實(shí)現(xiàn) 的。水位改正可根據(jù)驗(yàn)潮站的布設(shè)及控制范圍，分為單站改正、雙站改正、多站改正。 5測(cè)深精度海道測(cè)量規(guī)范(gb 12327-1998)規(guī)定的水深測(cè)量極限誤差（置信度95%）見表

24、2-24。國(guó)際海道測(cè)量組織(iho) 1998年推出了海道測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)（s-44）第四版，它根據(jù)不同海區(qū)對(duì)航海安全的重要程度，制定了4種不同的定位和測(cè)深精度要求（見表2-2-5），不僅適用于單波束測(cè)深，也是多波束測(cè)深的國(guó)際通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。知識(shí)點(diǎn)9、海道和海底地形測(cè)量海道測(cè)量除了獲得水深、水文等基本信息外，還需要對(duì)影響船舶航行和錨泊的其他要素進(jìn)行觀測(cè)，包括障礙物探測(cè)、助航標(biāo)志測(cè)量、底質(zhì)探測(cè)、灘涂及海岸地形測(cè)量等。1 障礙物探測(cè) 航行障礙物探測(cè)是海道測(cè)量工作的重要內(nèi)容之一。為了保證船只的航行安全以及海洋工程的需要，對(duì)危及船只航行安全的障礙物如礁石、沉船、淺地等均應(yīng)準(zhǔn)確測(cè)定其分布、性質(zhì)、大小、位置等。航行障礙物探測(cè)的主要方法有側(cè)掃聲吶探測(cè)、多波束探測(cè)、單波束加密探測(cè)、掃海具掃測(cè)、磁力儀探測(cè)等。各類障礙物位置至少應(yīng)有一組多余觀測(cè)，且其位移不得大于5m，取中數(shù)作為最終位置。對(duì)能夠探測(cè)到的航行障礙物要詳細(xì)探明其性質(zhì)、特征；對(duì)新探測(cè)的海底地物，還應(yīng)采用其他方法進(jìn)一步探測(cè)確認(rèn)。 聲吶圖像的質(zhì)量與拖魚的高度、速度、背景噪聲以