水深测量

[拼音]:shuishen celiang

[外文]:bathymetric survey

测定水底点至水面的高度和点的平面位置的工作,是海道测量和海底地形测量的一箇中心环节。江河湖泊也需要进行水深测量。

测量前,先要确定测区范围和测图比例尺,设计图幅,准备图板和展绘控制点,布设测深线和验潮站,以及确定验流点和水文站的位置。测量时,测量船沿预定测深线连续测深,并按一定间隔进行定位,同时进行水位观测。测量中要确定礁石、沉船等各种航行障碍物的准确位置,探清最浅水深及其延伸范围。同时还要进行底质调查,测定流速和流向,以及收集水温和盐度等项资料。取得水深的原始资料后,要对它进行各项改正,检查成果质量,最后绘制出成果图板。

深度测量

为连续测得水深,必须选择适当的测深线间隔和方向。测深线间隔一般取为图上 1厘米。探测航行障碍物时,应适当缩小测深线间隔或放大测图比例尺。测深线方向一般与等深线垂直。港湾地区的测深线方向应垂直于港湾或水道的轴线。沿岸测量中,测深线的布设,在岬端处应成辐射状,在锯齿形岸线处应与岸线总方向成45°。水底平坦开阔的水域,测深线方向可视工作方便选择。江河上可根据河宽和流速,布设横向、斜向或综合的测深线。

测量水深所使用的工具和仪器一般有测深杆、水砣(测深锤)和回声测深仪等。20世纪60年代以来,开始使用多波束测深系统,70年代又使用了遥感技术,大大提高了工作效率。但由于受海水的各种物理、化学因素的影响,测量深度仍受到一定限制。

为评定水深测量成果的精度,测区内应适当布设检查线。检查线与测深线相交处两次测得的深度之差不能超过规范的要求。另外,还须检查与邻图拼接处相对应水深的符合程度。对其中相差较大或存在系统误差的深度点,要找出引起误差的原因,一般海底平坦处著重从测深方面检查,在海底地貌变化较大处,著重从测深点定位方面检查,作出正确结论,适当处理。

测得水深后,必须进行水位改正。就是把在瞬时水面上测得的深度归算到由深度基准面起算的深度。当深度点处的瞬时水面与验潮站在同一瞬时的水面高差不超过20厘米时,用该站的潮位观测资料进行水位改正;若高差超过20厘米,则用水位分带法进行改正,即在满足水位改正精度的条件下,根据两个或两个以上验潮站的潮位观测资料,用图解内插(或计算)的方法,把测区分成若干个带(区),求出各带(区)的潮位资料,进行分带(区)改正。近海测量中,可用模拟法进行水位改正。

测深点定位

在水深测量工作中,还要精确地测定深度点的平面位置,这项工作简称为定位。用测深仪测深时,深度点的平面位置是换能器的平面位置;用测深杆、水砣测深时,深度点的平面位置是测深杆、水砣著底(即测深杆或水砣绳与水面垂直相交)时的平面位置。在距岸较近,视觉能分辨目标的距离内,一般可使用光学仪器,如经纬仪、平板仪和六分仪定位。测图比例尺为1:10000或更大时,通常用经纬仪或平板仪以前方交会法定位;测图比例尺小于1:10000时,通常使用六分仪以后方交会法(又称三标两角法)定位。对于定位精度要求高的大比例尺测图,使用测距系统(又称圆-圆系统),如海用微波测距仪定位,或用一距离一方位法定位。对距岸较远的海区,一般使用无线电双曲线定位系统定位。20世纪60年代以来,已广泛利用人造地球卫星进行高精度定位。这种定位方法以电子计算机作为资料资讯处理中心,对卫星的导航资讯进行滤波处理,以获得实时的导航资料(经度、纬度、航向、航速、时间)。利用人造地球卫星进行定位可以全天候工作,仪器系统具有全自动、全球覆盖和连续实施定位等优点(见卫星大地测量学)。

定位点绘入图板的方法有解析法和图解法两种。解析法定位是将所测定的引数按一定公式计算出点位座标值,然后将点位绘入图板。现在这项工作已可用计算机辅助地图制图系统(见计算机辅助地图制图)来完成。图解法定位指用格网法或用仪器直接将定位点绘入图板。格网法是根据不同定位方法在图板上绘制成各种形式的格网图。一般有:辐射线格网,用于前方交会法定位;等角圆弧格网,用于后方交会法定位;距离格网,用于测距系统定位;双曲线格网,用于无线电双曲线定位系统定位。

精度校正

为保证成图质量,必须认真检查分析测得的资料。例如,平面控制、高程控制和定位点的精度,航行障碍物探测的完善性,测深线布设的合理性,深度点的密度,以及等深线勾绘的准确程度等。并且要用定位点的中误差来评定定位点精度。

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