关于GPS-RTK无验潮和验潮的数据成果比对分析

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摘要：GPS系统的出现改变了水下地形测量的工作模式，不仅表现在平面定位和验潮方面，还使船体姿态的确定变的简单快捷，本论文经理论和实践验证，分析水下测量成果中gps-rtk测量数据与人工验潮的数据成果之间的比对。

关键词：网络RTK； GPS-RTK测量；验潮测量

Abstract:The GPS system has changed the work mode of underwater topographic survey, not only in the plane localization and tide, also make sure the ship attitude of simple and quick change, this paper from the theory and practice of verification, GPS-RTK measurement data analysis of underwater measurement results and artificial test data results comparison between tide.

Key words: RTK; GPS-RTK measurement; tidal measurement

中图分类号：P228.4文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）

1引言

随着测量技术的发展、新的测量装备的使用，海道测量精度越来越高，从而对测量基准面精度的要求也越来越高。

NBCORS网络RTK技术出现以后， “GPS接收机+测深仪”技术得到进一步发展。确定测量船只的瞬时姿态并对测深值进行姿态改正是现代水下地形测量的工作。在宁波市某区域进行海洋1:10000水下地形测绘项目中，我们采用GPS-RTK无验潮和验潮两种方式的测量工作。本论文从实践上研究分析通过GPS-RTK无验潮和验潮测量得出的成果间的差异，并以工程实例的实测数据为例验证理论分析成果。

2GPS-RTK无验潮测量误差

NBCORS VRS技术是应用网络内所有GPS基准站的数据，生成整个网络区域内的动态模型，为整个网络覆盖范围内的用户提供差分数据，同时，对于网络覆盖外的一定区域，也能提供同样精度的差分改更信息。

NBCORS高程为大地高系统，通过区域似大地水准面精化转换为正常高。

2.1GPS-RTK测量数据分析：

图1

图2

图1由可以看出，大部分时间RTK的高程数据比较稳定，这是由于当时的海平面比较稳定，没有大的波浪，因此高程数据比较平稳。但是在图2中[1]时段高程数据发生了异常突变，可能是GPS-RTK信号不稳定的原因，就需要人为去干预处理，修改出正确数据。

GPS-RTK需解决换能器杆安装偏差及船体倾斜的影响，RTK自身误差影响，高程异常等综合因素，测深延迟效应。只有有效控制每一项影响精度的因素，最终的成果质量才能得到保障。

3测深数据处理

在测量项目中，我们做了如下误差该正，已减小误差。

声速改正：

船舶动态吃水改正：测深仪型号：HY1601

船舶静态吃水改正：

水深测量误差：时间测定误差，测深仪波束角。

水面高程传递误差：深度基准面的确定误差，验潮站水尺零点的测定误差。

船舶姿态变化引起测深误差

船舶横向摇摆带来的测深误差，船舶纵向摇摆带来的测深误差，船舶动吃水产生的测深误差。

4GPS-RTK无验潮与验潮精度数据分析

在此次水下地形测量过程中，我公司采用NBCORS直接记录测深点的三维坐标，高程转换采用NBCORS中心的坐标转换软件进行，因为数据量大，NBCORS中心只能对测点数据少于100个的文件进行转换，因此我公司选择了部分水域测量数据进行无验潮数据处理，数据处理时没有进行消浪处理，对测深数据进行了声速改正，其同名点比对结果如下：

GPS-RTK验潮与人工验潮测点比对表

单位：m

验潮与无验潮测点比对统计表

经检测13514点，其差值≤0.4m为13301点，占总比对点98.4％

从比较的结果来看，在本试验区采用NBCORS以无验潮方式进行水下地形测量是可行的，精度能够满足有关规范要求。

实际应用经验比较:

优点：

1、进行全天候作业，不受昼夜影响，提高作业效率，

2、有效的消除了动吃水以及波浪上下等因素影响，

3、避免了由于潮位观测带来的水位改正误差。可得到即时水位。

4、无需人工或自动验潮仪验潮，节约成本。

缺点：RTK高程测量的综合误差。测深

仪器自身精度及换能器安装导致的误差。无法进行深度基准面的推算。作业受距离和区域的限制。

5总结

利用无验潮技术进行水深测量，使得水深测量这项工程变得简单、方便、快捷、轻松、高效，极大的提高了生产效率，是一种先进的测量技术，值得在海岛礁测量技术中大陆推广应用。

参考文献：

[1]《海道测量规范》GB 12327-98；

[2]杨飞、马耀昌，GPS在水下地形测量中的应用研究，地理空间信息，2006

[3]吴子安，吴栋材《水利工程测量》测绘出版社，1998

[4]卢军民，安延云《无验潮测深技术中影响水深测量精度的几个问题探讨》，2010年5月