地形测量
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地形测量范文第1篇
关键词：水下地形测量技术；GPS；光学定位；测深杆
水下地形测量即在对水下地质地貌进行测量的基础上，用图形和数据进行水下地形还原和描述的过程。在过去较长的一段时间内，我国水下地形测量只能通过测深锤和测深杆实现，难以保证测量的精准性，无法结合测量数据绘制地形图、断面图，严重抑制了水下工程的开展，所以，在相关技术发展的过程中，对水下地形测量技术进行优化具有重要的现实意义。
1水下地形测量特点分析
水下地形测量的结果既可以用水下地形图、断面图等图形形式展现，又可以利用存储器数字存储或表格的形式直接展示。但需要注意的是，水下地形图与常规的海图并不完全一致，在水下地形图中需要利用水下等高线、高程等对水下地形的变化进行描述，而非等深线。在水下地形测量进行的过程中，需要直接在水上完成，所以，测量的难度比陆地地形测量大得多。在水下地形测量中，选用的测量方法要结合水体的流速、深度、水域的宽度等实际情况确定。通常情况下，如果对水域宽度和流速相对较小的河流湖塘进行水下地形测量，应选用经纬仪、标尺、标杆等测量工具，利用极坐标法、断面法等对所获取的数据进行处理，完成定位过程；情况相反时，则需要利用断面角度交会法等进行相关参数的计算。在实际选择测量方法的过程中，也要考虑测量标准，比如测量任务对精度要求非常高，可选择微波测距交会定位系统或电磁波测距极坐标定位系统等；而在测量任务对精度要求较低的情况下，可直接通过无线电双曲线测定法等进行测量。
2常见的水下地形测量技术
为了提升水下地形测量技术使用的灵活性和合理性，笔者针对现阶段较常见的几种水下地形测量技术展开了研究。
2.1无线电定位测量技术
通常情况下，该技术需要利用雷达台站、通讯卫星、接收仪等设备对空间三维位置进行分析和信号处理，获取水下地形的相关数据。在具体应用中，可以结合实际需要选用有源或无源定位方式，不同的定位方式使用的定位方法也存在差异。比如，前者可通过直接定位法、三角定位法、时差定位法实现，而后者通常只能通过辐射源辐射性能获取相关数据。将此技术应用于水下地形测量中，如果用于测距定位，则会受到作用距离和接收船数量的影响，只能保证近程定位的准确性；如果应用于测距差定位，则不仅可以降低对接收船数量的依赖程度，且可增大测程，但测量的精准性会严重下降。因此，在使用过程中要结合测量任务标准进行具体方法的选择。
2.2光学定位测量技术
受技术测量理论的影响，目前，该技术只能在视线可达到的地域进行测距。在具体测量的过程中，经纬仪、测距仪等均可以灵活选用。在获取测量数据后，通常情况下要结合前、后方交会法实现对地形的判断。但在实际应用中，后方交会工作要在陆地上布置大量的测量标志，且作用距离会直接影响测量效果，测量数据难以实现直接读取，所以，即使该技术的可操作性较强、测量仪器造价较低，但应用范围仍相对较小。
2.3GPS定位测量技术
该技术分为控制、空间、用户三个部分，前者包括接收监控站数据并对数据进行处理，确定卫星轨道参数的主控站、纠正卫星轨道错误信息，向卫星轨道提供有效指令的注入站、主控站提供数据。由此可见，该技术在应用过程中不仅可以获取水下地形测量的相关数据，而且可以对数据的准确性进行判断，所以，其测量的准确性和可靠性较为理想。
2.4深度定位测量技术
该技术利用水声换能器先垂直向水下发送声波，然后对水底反射的声波进行接收和整理，进而判断水下地形。相比探测锤、探测杆等深度测量工具，该技术在操作可行性和数据获取效率方面具有明显优势。但需要注意的是，此项技术的应用受水下环境的影响较大，所以，在条件允许的情况下，要尽可能与其他水下地形测量技术结合应用。
3水下地形测量技术的应用
为了对水下地形测量技术有更加深入的了解，笔者以GPS定位测量技术为例，对水下地形测量技术的应用进行了分析。水下地形测量技术的应用需要将GPS与测深仪结合。GPS能实现精确定位，测深仪更加适合于水下作业，二者之间的有机结合能有效满足水下地形测量的需要。在应用过程中，首先要完成测量准备工作，比如准备相应的地图、测量工具，包括GPS仪器、水下测深仪等，并聘请熟悉测量水域的相关人员等；要在测量天线上安装GPS，调试测深仪，通过基准站和流动站的建设形成差分记录模式。在水下地形纵面和横断面图的测量过程中，测量船要保证在测量中心线移动，且移动的速度要一直低于10km/h；在记录测量数据时，要保证纵断面数据每隔20m保存一次，横断面测量数据每2m保存一次；记录航道标志，具体的坐标、水深等可以通过与GPS连接的计算机直接获取；完成内业整理工作，即水深的编辑、水位的调整等，在此过程中，主要工作通常由软件直接完成，从而保证数据计算结果的准确性和整理效率。除此之外，要进行测量结果的验证，如果测量结果与已有的大比例尺测量图的相关数据误差在10m以上，则说明测量结果不可信，需要利用其他方法复测。
4结束语
通过上述分析可以发现，现阶段我国水下地形测量技术已经呈现出多样化发展的特点，且测量的精度、可操作性等方面都得到了优化。在具体测量项目中，可以结合项目的实际需要灵活选择，这是我国测绘水平提升的具体体现，为我国水下工程的开展提供了强大的技术支持。
参考文献
［1］何广源，吴迪军，李剑坤.GPS无验潮多波束水下地形测量技术的分析与应用［J］.地理空间信息，2013（02）.
［2］杨玉光.关于水下地形测量中GPS—RTK技术的应用探讨［J］.江西测绘，2013（03）.
地形测量范文第2篇
关键词：水下地形特点测量技术
中图分类号：Q142.4 文献标识码：A 文章编号：
所谓水下地形测量, 就是利用测量仪器来确定水底点的三维坐标的过程。由于水上无任何参照物, 在水域较大时, 船只只有在导航仪器的指导下, 才能利用测量仪器来获得均匀布满测区的测点。水深测量主要靠回声测深仪进行，利用水声换能器垂直向下发射声波并接收水底回波, 根据回波时间和声速来确定被测点的水深, 通过水深的变化就可以了解水下地形的情况。
一、水下地形测量的特点
1、按断面法采集水下地形测点
由于水下地形的不可见性，施测时其地形点没有选择取舍的余地，且在流动的水中还容易产生重测或漏测的情况，因此，按比例尺的要求水下地形点只能沿着于岸上预选好的断面方向均匀布设。如果水面流速过大，无法沿断面布设时可采用散点法。水下地形点的断面间隔，一般为图上1~1.5cm。
2、水下地形点的平面位置测定方法与常规测量方法有所不同生产中常用的方法：
（1）断面索定位法：在测绘1：500 比例尺水下地形图时，由于水面窄、测深浅、测深点的密度大，测量精度要求高，如采用其他方法很难满足要求，故多采用断面索定位法。
（2） 交会法：可分为前方交会法和后方交会法。
（3）极坐标法：为经纬仪配合平板仪的极坐标法，适用于水面不宽、流速很小、无风浪的水域上。
（4）无线电定位法：适用于水域宽广的湖泊、河口、港湾和海洋上进行的测深定位。此方法是根据电磁波测距原理进行的。精度高、操作方便、不受通视和气候条件的影响。
（5）GPS 定位：我们将在下面重点讨论GPS 定位方法。
3、水下地形点的高程是间接求得的
陆域地形特征点的高程可直接测定，而水下地形点的高程是由水面高程减去相应的水深间接
求取的，H=W-d
其中H—图上高程；
W—相应水位；
d—水深。
这样，水下地形点高程测量由水位测量和水深测量两部分组成。
4、水下地形测量的同步性
在进行水下地形测量时，地形点的平面位置和高程（水位和水深）的测定是分别进行的，此时应特别注意平面位置、水位、水深在时间上的同步性，以保证水下地形测量的精度。由上述可知，水下地形测量的主要内容是：测定水下地形点的平面位置，并同时进行水深测量，以及在水深测量期间的水位观测。水下地形点测定的精度，取决于定位、测深、水位观测的质量以及三者的同步性。
二、现代水下地形测量技术
1、卫星定位技术
前苏联从20 世纪80 年代开始建设与美国GPS系统相类似的卫星定位系统GLONASS ( Global Or-biting Navigation Satellite System) ,是由24 颗卫星组成,现由俄罗斯空间局管理。
美国和俄罗斯的卫星定位系统分为军用码和民用码两种信号。民用用户只能接收精度较低的民用信号。民用信号的定位精度为10 m。美国出于国家自身利益的考虑, 在敏感时期会对GPS 信号实施加密、人为降低定位精度, 如在科索沃战争和阿富汗战争期间, 欧洲军队使用的GPS 技术在实施上都受到了限制。为摆脱对美国GPS 系统的依赖, 2002 年3 月24 日, 欧盟首脑会议冲破美国政府的干扰, 批准了建设Galileo ( 伽利略) 卫星导航定位系统的实施计划。该系统计划于2008 年完成。我国也参与了Galileo 计划的实施。2000 年10 月31 日, 我国自行研制的第一颗导航定位卫星“北斗一号”成功发射。2007 年2月3 日发射了第4 颗卫星。北斗卫星导航系统空间段由5 颗静止轨道卫星和30 颗非静止轨道卫星组成, 提供开放服务和授权服务两种服务方式:开放服务是在服务区免费提供定位、测速和授时服务, 定位精度为10 m, 授时精度为50 ns, 测速精度0.2 m/s 每秒; 授权服务是向授权用户提供更安全的定位、测速、授时和通信服务以及系统完好性信息。
以上介绍的卫星定位系统单点定位的精度都为10 m 左右, 不能满足需要较高定位精度的用户的要求。为提高用户端的定位精度, 可使用差分定位(Differential Global Positioning System) 技术。DGPS测量至少需要2 台GPS 信号接收机, 分别安设在运动载体( 移动站) 和1 个已知坐标的地面点( 基准站) 上。2 台接收机对相同的卫星进行同步观测, 基准站上的接收机根据已知的坐标计算出改正数, 再将改正数发送到移动站, 移动站根据接收到的改正数解算三维坐标。按照基准站发给移动站的数据类型不同, 可分为位置DGPS 测量、伪距DGPS 测量、载波相位DGPS 测量3 种类型。1995—2000 年, 中国海事局组织建立了覆盖我国沿海海域、由20 个航海无线电信指向标构成的RBN ( Radio Beacons) - DGPS。该系统的基准站测定各颗在视卫星的伪距差分改正数, 并通过播发台以最小频移键控调制到无线电信标载波频率上, 发给GPS 用户。用户接收GPS 信号和差分信号便可实现DGPS 测量。测量精度随着移动台与基准台之间的距离增加而降低。在100 km 范围内, 定位精度优于3 m 的置信度为91%, 在300 km 范围内,定位精度优于5 m 的置信度为97%。目前, RBNDGPS测量定位方式在我国海洋测绘中被广泛采用。
2、水声定位
水声定位技术是近30 年来发展起来的一种海洋测量定位手段。其原理是在某一局部海域海底设置若干个水下声标, 首先利用一定的方法测定这些水下声标的相对位置, 然后在测量确定船只相对陆上大地测量控制网位置的同时, 确定船只相对水下声标的位置, 依这样同步测量的处理结果, 就可以确定水下声标控制点在陆地统一坐标系统的坐标。实施测量定位时, 水下声标接收到测量设备载体( 可以是测量船或水下机器人) 发出的声波信号后发出应答信号( 也可以由水下声标主动发射信号) 。通过测定声波在海水中的传播时间和相位变化, 就可以计算出声标到载体的距离或距离差, 从而解算出载体的位置。
水声定位系统的工作方式主要有长基线定位系统和超短基线定位系统。长基线定位系统原理通过安装在船底的一个换能器向布设在水下、相距较远的3 个以上水下声标发射询问信号并接收水下声标的应答信号, 测距仪根据声速和声信号的传播时间计算出换能器至各声标的距离从而确定船位坐标。长基线定位系统的定位精度为5～20 m; 短基线定位系统是在船底安装由3 个水听器组成的正交水听器阵和1 个换能器, 在海底布设1 个水下声标。通过测定声标发出的声脉冲到不同水听器之间的时差或相位差计算测量船的位置; 超短基线定位系统的工作原理与短基线相同, 只是3 个正交水听器之间的距离很短, 小于半个波长, 只有几厘米。
3、单波束水深测量数字化、自动化
我国于20 世纪90 年代初开始广泛采用数字化测深仪进行水深测量, 这就使得水深测量的数字化、自动化成为可能。单波束水深测量自动化系统包括数字化测深仪、定位设备( 通常为GPS) 、数据采集和处理设备、数据采集和处理软件。在有较高精度要求的测量中, 还使用了运动传感器实时测量船舶姿态并通过软件对测得的数据进行姿态改正。在自动化测量系统中, 测深仪测得的水深数据和GPS 测得的定位数据通过RS232 接口传输到计算机, 计算机通过数据采集软件将收到的数据以一定的格式形成电子文件存储到计算机硬盘。外业测量结束后利用数据处理软件剔除假水深、加入仪器改正数和潮位改正, 形成水深数字文件, 再由软件的绘图模块驱动绘图机自动成图。
4、侧扫声纳
侧扫声纳应用于海底地貌探测是在20 世纪50年代由英国海洋地质学家提出的, 60 年代后, 英、美、法等国陆续开发出侧扫声纳的实用产品。80年代以后, 计算机技术广泛应用于侧扫声纳, 90年代, 出现了数字化的侧扫声纳, 使这一技术得到了进一步的发展。
侧扫声纳可以显示微地貌形态和分布, 可以得到连续的具有一定宽度的二维海底图象。侧扫声纳由拖鱼式换能器、拖曳电缆和显示控制平台组成。侧扫声纳的换能器线阵向拖鱼两侧发出扇形声波波束, 可以使声波照射拖鱼两侧各一条狭窄的海底( 照射到海底的宽度与水深成正比) , 海底各点的回波以不同的时间差返回换能器, 换能器将声信号转换为不同强度的电脉冲信号, 各脉冲信号的幅度高低包含了对应海底的起伏和海底底质的信息。依靠测量船向前的移动完成两侧带状海底的扫描, 通过显示器可得到二维海底的伪彩色或黑白声图, 可以显示出海水中和海底的物体轮廓和海底的地貌。
传统的侧扫声纳只能形成二维的声图, 而得不到水深数据, 为了提高测量效率, 开发出了三维侧扫声纳, 其工作原理是在每侧至少使用两条接收换能器阵元, 通过测量信号到达两阵元间的相位差, 得到侧向水深数据。
5、机载激光测量
机载激光测深技术是在20 世纪70 年代初由澳大利亚国防科学技术机构提出来的, 经过数十年的研制、试验, 机载激光测深技术已进入实用阶段。由于它的灵活机动性、高效率以及管理和使用上的方便性, 这一技术被认为是当今快速完成浅水测深最具发展潜力的手段之一。机载激光测深技术是以飞机作为测量平台, 向海面发射激光波束, 激光穿透海水到达海底后返回机上接收装置, 通过测量飞机的空间位置、姿态、激光波束的旅行时间可得到海底水深。
激光测深系统一般由测深系统、导航系统、数据处理分析系统、控制监视系统、地面处理系统5 部分组成。测深系统使用红、绿两组激光束,红光脉冲被海面反射, 绿光则穿透到海水中, 到达海底后被发射回来, 根据两束激光被接收的时间差可以得到水深; 导航系统采用GPS 定位设备;数据处理分析系统用来记录位置数据、载体姿态数据和水深数据并进行处理; 控制监视系统用于对设备进行实时控制和监视; 地面数据处理系统用来对采集的数据进行滤波、各种改正计算, 得到正确水深。机载激光技术的测深能力受水体浑浊度的影响较大, 在理想条件下穿透深度可达30～100 m。测深精度0.3～1 m。
目前世界上机载激光技术比较发达的国家有澳大利亚、美国、加拿大和瑞典。我国也于2001 年在上海研制成功了机载海洋测深系统, 主要技术指标如下: 激光器重复频率200Hz, 测量航高500m, 飞行速度6 070m/s, 测深点格网密度10m×10m, 测线带宽240m, 测深能力2～50m, 测深精度0.3m。
参考文献：
[1] 刘忠强,杨清臣.GPS RTK配合测深仪在水下地形测量中的应用[J]. 吉林水利. 2010(11)
地形测量范文第3篇
【关键词】RTK，地形测量，应用
中图分类号： P2 文献标识码： A
一、前言
随着我国经济的发展以及科学技术的不断发达，又有一项崭新的技术RPK被应用在了地形测量中。RPK技术相比以前的技术手段，更加的精确，工作效率也大大提高，对技术人员来讲，操作也变得更加容易。
二、RTK技术概述
1、RTK技术的定义
RTK（Real Time Kinematic）技术又称作载波相位动态实时差分系统技术，是GPS测量技术与数据传输技术的结合而构成的组合系统。它是GPS定位测量技术的一个新的突破， RTK的基本思路是：在基准站上安置一台GPS接收机，对所有可见卫星进行连续观测，并将其观测数据通过无线电传输设备，实时地发送给用户观测站，在用户站上，GPS接收机在接收卫星信号的同时，通过无线接收设备，接收基准台传输的观测数据，然后根据相对定位原理，实时地计算和显示用户站的三维坐标及其精度。
RTK由基准站接收机、数据链、流动站接收机三部分组成。它不仅能够获取碎部点，也能制作出图根控制点，这样不仅减少了劳动难度，也节约了经费开支。
2、RTK的特点
（一）作业效率高。RTK 设站一次即可测完 4km半径的测区，可大大减少传统测量所需的控制点数和测量仪器的 “搬站”次数。同时，在一般的电磁波下，RTK可几秒内得一点坐标，作业速度快，劳动强度低，节省了外业费用，提高了劳动效率。
（二）定位精度高，数据安全可靠，没有误差积累。只要满足 RTK的基本工作条件，RTK的平面精度和高程精度都能达到厘米级。
(三) 降低了作业条件要求。RTK技术受通视条件、能见度、气候、季节等因素的影响和限制较小，只要满足 “电磁波通视”， 就可轻松地进行快速的高精度定位作业。
（四）RTK 作业自动化、集成化程度高，无需人工干预便可自动实现多种测绘功能，极大减少了辅助测量工作，减少了人为误差，保证了作业精度。
（五）RTK 作业操作简便，容易使用，数据处理能力强，能方便快捷地与计算机及其他测量仪器通信。
3、RTK 应用于地形测量的基本作业流程
（一）仪器准备
野外数据采集使用南方S82型双频实时动态测量系统。其双频定位平面精度为±2+2×10ppm，其图根控制平面精度为±5，高程精度为110H（H为基本等高距）。含接收机1台，移动站接收机1台，数据链发射台1个，数据链接收台1个，基准站中增益天线及电缆线各1根，PISON掌中电脑2台，普通测杆2根。双频定位精±2+2ppm，基准站功耗12w，发射电台功率分为高频和低频，即低频2w或高频35w，移动台静态功耗12w。
（二）坐标系数及作业参数
地形测量是在地方独立坐标系上进行的，且由于RTK获得的是WGS-84坐标，而RTK作业要求实时给出当地坐标，这使得坐标转换工作非常重要。一般，采用三参数或七参数方法进行转换。
根据工程需要，求定测区转换参数可按如下步骤进行：首先在测区以静态方式布设均匀分布的高等级GPS控制点，获得各点的WGS-84坐标和地方坐标系下的坐标，利用同一点的两种坐标求出转换参数。
在求定转换参数时，为提高转换参数的可靠性，最好选用4个以上的点进行观测和求解，这样可通过多种点的匹配方案，检验转换参数的正确性及精度。
（三）基准站的选址
数据传输系统由基准站发射电台和流动站接收电台组成，它们是实时动态测量的关键设备。因此，基准站的安置是顺利实施RTK作业的关键之一。基准站安置应满足下列条件：
基准站可设立在有精确坐标的已知点上，也可设在未知点上（最好设在已知点上）；
基准点应尽可能选择在交通便利，便于安置接受设备和便于操作的地方；
基准站应选在地势较高，视空无遮挡、电台有良好覆盖域的地方，最好选择在测区内高大建筑物上；
为防止数据链的丢失和多路径效应，在基准站200m范围内应无GPS信号反射物、无高压输变电线路、电视台、无线电发射台等干扰源。还应避开大面积水域的地方。
（四）RTK实施步骤
野外作业时，基准站安置在选定的控制点上，连接好各条链接线，打开接收机输入点号、天线高、WGS-84的已知坐标；设置完毕检查接收的GPS卫星数≥5颗。检查电台发射指示灯是否正常，基准站设置完成。流动站选择与基准站电台相匹配的电台频率，检查电台接收指示灯是否正常，检查接收卫星颗数≥4颗，流动站可开始测量任务。
基准站与移动站同时接收卫星信号，基准站将接收到的卫星信号通过自备电台天线发送给移动站，移动站将接收到的卫星信号及基准站发送来的信号传输到手簿进行实时差分及平差处理，得到本站的坐标和高程及其实测精度，并随时将实测精度与预设精度指标进行比较，一旦实测精度达到预设精度指标，手簿将提示测量人员记录。实测记录后，将测到的坐标、高程及其精度同时记录进手簿，并终止本站的测量。
内业成图使用南方测绘CASS8.0成图软件系统进行编辑和处理成图。将野外采集数据传输至计算机中，利用软件自动生成点文件，成图人员根据野外提供地形草图将散点进行地物连码编辑，形成平面图形文件后，根据高程点文件利用软件构网自动建立DTM文件（Digital Terrestrial Model，数字地面模型），对部分不合理网形利用软件的删、增、改功能进行编辑修改，然后自动追踪绘制等高线。对软件的自身功能、自动追踪等高线不合理的地方，进行手工修改，符合野外实际地形。
平面编辑和等高线处理完成后，生成图框，并保存为AutoCAD格式文件（*，dwg），最后得到相应的地形图和地形数据。
三、RTK在地形测量中的应用
1、定位精度和可靠性检查。
在系统设置及初始化完成进行测量之前，要进行必要的测量检核，以便确保基站设置正确，测量数据可靠。常用的检核方法有几个方面：1）用已知点检核比较，即用RTK测量一些控制点的坐标，把它与已知坐标进行比较检核，发现问题及时采取措施改正。经过实践表明，这种方法比较可靠。2）重测比较，设置完成后先测几个固定点坐标，如果测区已有RTK点，即重测已有RTK点坐标进行比较；如果没有，可重新设置仪器，重测刚才测过的RTK点进行比较，同时可用全站仪测量各测点间的距离和高差，用距离反算和高差较差来检核成果的精度。
2、图根控制测量。
在建筑密集、遮挡严重等GPS信号较弱的地区布设图根点，以便用全站仪进行测图。考虑测图及检核的需要，一般选择能够通视的3个图根点为1个点组进行测量。测量时，利用对中杆将流动站天线安置在图根点上，并用简易支架稳定整平对中杆上的气泡。打开主机电源及手簿开关，待出现Fix解时记录观测结果。外业观测结束后，把观测结果传入计算机编辑成图根控制点成果表。
3、碎部点测量。
（一）对碎部点的测量，手持安置流动站天线的对中杆在碎部点上即可。RTK在空旷的地方采集速度较快 ，一般几秒钟内可达到固定解，完成1个点的采集工作。用RTK直接测量地形特征点，由于RTK采集的数据转入数字成图软件后，所有的测量点均为高程点，所以采集时要一边画草图，按碎部点序号记录。到内业时，先把观测数据文件转换成成图系统需要的数据格式文件，然后，在数字成图系统中依据展绘的点位，用相应的线型或符号绘制地形图。
（二）对地物点的采集，根据数字成图系统的特点，在一定范围内最好按地物分类测量。比如测一条水渠，先按顺序把它测完整后再测另一种地物，这样便于画草图、记顺序号，内业编辑也更方便。对于一些圆形地物，如电信杆等，，可沿线路走向，把RTK天线分别紧贴电杆前后，采集两点坐标或量取偏心距，内业时把两点连线再取中点或利用偏心距改正即可得到电杆的实际位置。
（三）用RTK直接测量地物及地形点，在开阔地有很大的优势；但在另外一些地方也有它的局限性：对建筑物无法直接测量屋角坐标，在地形起伏高差较大的山区或树木较密的林区，GPS卫星信号被阻挡机会较多，RTK数据链传输也受到极大的干扰，这样要等较长的时间才能达到固定解，严重影响作业精度和速度。对这些地区 ，一般用RTK在稍开阔的地方测一些点作为图根点，再用全站仪采集碎部点坐标，这样可以提高成图速度。
四、结束语
以上是对RTK在地形测量中的应用的论述。在科技发达的今天，RTK技术在地理测量方面给了人们很多的便利，不仅提高了准确性，而且操作变得更加简单、方便。
参考文献：
[1]施福特 浅谈GPS RTK在地形测量中的应用 建筑科技与管理-2014年2期
[2]李成德 浅谈RTK在地形测量中的应用 城市建设理论研究-2011年19期
地形测量范文第4篇
一、目的与要求
本次实习目的与要求就是熟练掌握常用测量仪器(水准仪、经纬仪、)的使用，掌握导线控制网的布设和三(四)等水准测量的观测和计算方法。分发仪器后，我们以小组为单位进行实习。先进行水准测量。在校内选择地籍井盖内的水准点作为起始点(已知其高程)，再校绕学校布设一条闭合水准路线。水准点选在道路路边(不得将点选在道路中间，以免发生交通事故)，点位确定后做好标记并编号。四等水准测量采用中丝读数法，每站观测顺序为：后-前-前-后，并且观测的测站数为偶数。
二、水准仪的使用
1：安置仪器2：粗略整平3：瞄准水准尺4：精确整平5：读数
在平时的日常学习中我已经对DS3水准仪的使用有过实际操作，这次所使用的水准仪是自动安平水准仪，又比之前所试用的较之先进，每次读数都省去了精平的操作，使我们的每次观测都能顺利的快速完成，大大的提高了我们的测量速度。这次实习我们首先做的是从水准点出发再回到已知水准点的水准路线，在这第一次的校外实习中我们就遇到了许多问题。比如：出了学校我们主要在人行道上进行设站，过往的行人直接影响了我们测量的正常进行;现在正值夏天，炎热的天气、刺眼的阳光，不但影响着仪器的读数还考验着我们同学门的耐力。但在进行测量的过程中我们保持平静的心态来寻找合适的机会，用坚强的意志接受阳光的考验。在检验所测数据的时候，做到发现错误立即解决对读数结果超限的时候立即返工，同时还发现测量工作一般都在规定的记录表格上如实地反映出测、算过程和结果，表格中有计算校核，∑a一∑b=∑h，这只说明计算无误，但不能反映测量成果的优劣。外业测量结束后，进行高差闭合差的计算，在限差允许的范围内，即按水准路线长度或测站数进行调整，若超过限差，必须重测，直到合格为止。水准测量完成后，我们又领取了新的仪器：J2经纬仪，准备进行导线测量。在校内选择三个已知坐标点作为控制点，在校外选取控制点布设导线(控制点由邓老师选取)，将所有控制点连接成一条闭和导线，每个控制点都钉有钢钉并编号。
三、经纬仪的使用
在导线测量中的水平角角度测量对于我们来说要求非常高，我们用的是J2经纬仪。由于我们在平时的日常学习中没有接触过J2经纬仪，高长年老师又给我们进行了详细的讲解，使我们明白了J2与J6的区别，还有J2每一站测量后数据38139的限差要求。J2经纬仪的精确度很高，这就要求我们一直都秉着做事严谨的作风，对于每一个细节都不能马虎。在每一站上都要对旋进旋出读数、2C等数据是否超限进行检验，如果超限立即重测，直到符合限差再进入下一站。在实习中为了避免大的误差我们也都总结了不少经验，例如我们采用盘左和盘右观测取平均数的方法，可消除照准部偏心误差、视准轴不垂直于横轴、横轴不垂直于竖轴的残余误差。又如在短边上的端点观测角度时要特别注意对中，照准目标时要尽量瞄准目标的底部，因为它们对测角的影响与距离成正比。为了消除度盘的刻划误差，需要配置度盘的位置，每测换进行配置。在角度测量时我们遇到的主要问题是仪器下沉和路边行人带来的影响。由于做导线的时候选点都较远，且都在马路旁边，过往的车辆行人都是很大干扰，特别是南昌北路到北园春的拐弯处的控制点，它在北园春十字路口旁，面对川流不息的车辆，想瞄准点是需要极大的耐心和能抓住任何机会的能力。为了避免行人和车辆的干扰，所以我门每天都很早出门，必须在人少的时候抓紧时间干;还有在阿勒泰路向南昌路的拐弯处，由于地势、地物(路边垃圾箱)等影响，测量人员观测不清楚测钎，经过全组人的商讨后，提出了二个解决方案：a.利用长的标杆代替短的测钎;b.利用铅垂线代替测钎。在考虑了所有因素，进行尝试后，我们用标杆顺利的测完了这一站。角度测量过程中，让我们都看到了严谨作风在工作中的重要性，也让我们在实际问题中成长起来，经过这一项目的实习测量后我们也深刻的认识到团结的力量是伟大的。
四、实习认识
通过这次测量实习，我学到了很多，比如对仪器的操作更加熟练，加强了对所学知识的理解和掌握，很大程度上提高了动手和动脑的能力。书上得来终觉浅，绝知此事要躬行。在实习中，面对的是实实在在的任务，来不得半点推委和逃避，野外作业也没有给你回去翻书的时间，一切都必须在现场解决。因此，这让我深深明白理论知识的重要，在以后的学习中，我要安心把所学的理论知识进行梳理和回顾，做到胸中有沟壑，一目了然。为以后实际的工作打下坚实的基础在这次实习中让我再次认识到实习的团队精神的重要性：每个人的一个粗心，一个大意，都可能直接影响工程的进度，甚至是带来一生都无法弥补的损失。一次测量实习要完整的做完,单靠一个人的力量和构思是远远不够的,只有小组的合作和团结才能让实习快速而高效的完成.这次测量实习培养了我们小组的分工协作的能力，提高了我组成员的默契感，增进了同学之间的感情。每个组都像一个大家庭，遇到问题都会集所有人的智慧一起解决，虽然有时我们会因为一些实习中的自己的想法和大家吵的面红耳赤，但大家都想着把要完成的这次实习完成的更加完美。在以后的学习、实习、工作中我都要在不断提高自身专业能力的同时，学会和同伴和睦相处，学会宽容。地形测量实习就这样圆满的结束了，现在回想起来，收获不小。同时，让我们体会到了测会工作外业的艰辛，内业的耐心，也让我明白了要做好一件事就一定要有坚定的信念和必胜的决心，让我们了解到了团队工作的重要性。再者，测量中还要注意仪器的保护工作。感谢学校给了我们这次实习的机会，让我们体会现实，体会生活。这次测量实习定会对我们的未来走向社会有很大帮助，并且为今后我们完成后续相关课程和面向社会就业打下良好的基础。
五、经验教训
地形测量范文第5篇
【关键词】工程测量；GPS；精度；数据
工程测量分为初步测试、确定测试两个阶段，合成路线勘测设计。最初的测试阶段的任务是：在范围内的道路沿线的地质，水文资料的收集，放线，布设导线，测量路线带状地形图和纵断面图，作纸上定；定测阶段的任务是：用中线测量、纵断面和横断面测量以及局部地区的大比例尺地形图的测绘的方式在选定的区域测绘，为工程量计算，道路纵坡设计等提供翔实的测量资料。
1 GPS定位技术用于实际测试，先介绍下GPS定位技术
GPS是全球定位系统（全球卫星定位系统），其基本原理是卫星不断发送星座参数和时间信息，用户接收到这些信息后，依靠测距术原理，计算出接收机的三维坐标，速度和时间信息，从而起到定位和导航的作用。目前，GPS系统提供的定位精度优于10m，为了得到更高的定位精度，通常采用差分GPS技术：1 个GPS接收器放置在基站观察，根据已知的基站精密坐标，计算出基准站实时卫星距离校正，联系发送数据的基站。同时在GPS用户接收机的观测，也得到了一个参考站改正，纠正定位结果的正确性，从而提高定位精度。
差分GPS可以分为2类：差伪距和载波相位差分，后者的定位精度高（厘米级），通常用于工程研究的高精度测量。GPS卫星发射载波信号，就是频率为1575.42MHz的L1载波和频率为1227.60HMz的L2载波两种，这2载波调制有测距码，伪随机噪声码，导航信息。根据GPS接收机的载波频率的接受可以分为单和双频率，单频接收机接收L1载波信号，双频接收机可以接收的L1，L2载波信号。利用双频对电离层延迟的不一样程度，双频接收机可以接收的L1，L2载波信号可以消除电离层对电磁波信号延迟的影响，而且通过在2个频率上观测可以加速整周模糊度的解算。
2 GPS定位技术的优点
仪器采用4套高精度大地型ASHTECH GPS接收器以轨迹单一频率的静态定位模式同步观测，该机具有12个通道，L1载波相位测量，为4MB的内存按15秒间隔平均跟踪6颗卫星可存贮95小时的数据，，其高程标称精度为10mm+1ppm·D其水平标称精度：5mm+1ppm·D。其中D为所测距离。由于边长都不足5公里，故观测时段长应超过30分钟。
工程测量中地形测量用GPS的优点：
（1）测站之间无需通视。测量学有个难题就是测站间相互通视。GPS的特点，使得选择的测量点更加灵活方便。但测站上空必须开阔无遮蔽物，这样使GPS卫星信号不受干扰。（2）定位精度高。一般双频GPS接收机基线解精度为5毫米到1米，而红外仪标称精度为5毫米到 5米，GPS测量精度与红外仪理论上相当，在长距离的探测上，GPS测量优越性愈加突出。（3）观测时间短。观测时间比较短是因为采用GPS布设控制网时每个测站上的观测时间一般在30～40分钟左右，利用快速静态定位方法，使观测时间更短。例如使用Timble4800G接收机的RTK法可在5s以内求得测点坐标。（4）提供三维坐标。GPS测量在精确测定观测站平面位置的同时，可以精确测定观测站的三维坐标。（5）操作简便。GPS测量的自动化程度高。目前GPS接收机已经小型化和智能化，观测人员只需将天线对中、整平，量取天线高打开电源即可进行自动观测，利用数据处理软件对数据进行处理就算出测点三维坐标。一些其他的观测工作如卫星的捕获，跟踪观测等均由仪器自动完成。（6）全天候作业GPS观测可在任何地点，任何时间不间断的地进行，不会受到天气状况的影响。
3 常规测量方法有缺陷分析
（1）规范对附合导线长、闭合导线长及结点导线间长度等有严格规定，一般对于高等级公路均要求达到一级导线要求。这样，导线附合或闭合长度最长不得超过10公里，结点导线结点间距不能超过附合导线长度的0.7倍。这种要求一般在实际作业中难以达到，往往出现超规范作业。 规范对已连接的有导线长度长度，导线之间的导线长度和节点有规定，一般高等级公路都需要实现一一级导线的要求。在这种方式中，导线连接或关闭的长度不应超过10公里，结点导线结点间距不能超过附合导线长度的0.7倍。这个要求在实际工作中很难做到，经常出现超标准操作。
（2）收集的起点线测量控制之间的保证相同的测量系统非常困难，经常测试，军测、城市控制混合在一起，这个系统的之间的兼容性问题就存在了，如果出发点是不兼容的，势必影响测量质量。
（3）国家大地点的严重破坏，影响测量工作。由于国家基础控制点，完成多为五十年或六十年的，在30年后，一些点由于经济建设的需要被破坏，有些点是人们缺乏知识的破坏。当然，在这些地区的测量工作，通常在50公里以上的都找不到电线连接点。这样路线控制测量的质量得不到保证。
（4）地面能见度的困难往往影响常规测量的实现。总路线的要求放在300米的距离范围内的线路控制点。由于能见度的原因，这种情况是难以满足的，即使在大型，密集的灌木林和绿帘面积，不能在常规控制测量的实现。
4 结语
通过以上对GPS测量的应用事例的探讨，可以看出GPS在地形测量的控制测量上具有很大的发展前景：第一，GPS操作有高精度的特点。它的操作是不受环境和距离的限制，非常适合于地形条件困难地区、局部重点工程地区等。第二，GPS测量可以大大提高工作和成果质量。它是不受人为因素的影响。整个操作过程由微电子技术，计算机技术，自动控制，数据预处理，自动记录，自动调整计算。第三，GRTK技术将彻底改变公路测量模式。RTK可以实时探测坐标位置。这项技术是非常适合的道路，桥梁，隧道测量。它可以直接进行实时测量，放样，桩点测量等。第四，GPS测量可以极大地降低劳动作业强度，减少野外砍伐工作量，提高作业效率。一般GPS测量作业效率为常规测量方法的3倍以上。第五，GPS高精度水准测量平面测量精度高，测量是GPS应用的一个重要领域。特别是在当前高等级公路逐渐向山区发展的形势下，往往由于地形条件的区域限制，难以实现几何水准测量程序，GPS高程测量是一种有效的手段。
参考文献：[1]北京市建筑工程学校测量教研组[M].普通工程测量中国建筑工业出版社，1981[2]张正禄，工程测量学[M].武汉大学出版社，2005.[3]徐绍铨，张华海，杨志强等.GPS测量原理及应用[M].武汉：武汉测绘科技大学出版社，1998.10.[4]李相然等.公路工程现场勘探与测量技术[J]人民交通出版社，2003.
地形测量范文第6篇
【关键词】数字化 地形测量 生产组织 常见问题及措施
中图分类号： P231.5 文献标识码： A 文章编号：
数字化测图是以传统的白纸测图原理为基础，利用先进的测量仪器（如GPS接收机、全站仪等）、计算机和自动化成图软件，采用各种灵活的定位方法进行的以数字信息来表示地图信息的测图工作，实现地图信息的获取、变换、传输、识别、存贮、处理、显示、编辑修改和计算机绘图数字化。与传统白纸测图相比。数字地形测图不仅仅是方法上的改进，而是技术本质的飞跃，随着测绘技术的飞速发展，全数字化工程地形测量模式正在替代而且必将完全替代传统的大平板仪地形测量而成为工程地形测量的主流模式。而地形测量模式的更新又将对测绘单位原有仪器设备、人员素质、作业组织等产生一系列的影响。
数字化工程地形测量的要求
1、数字化工程地形测量的仪器设备硬件要求
数字化工程地形测量的仪器设备从控制测量到成果图输出大致需要GPS接收机、全站仪（电子手薄）、计算机、绘图仪以及与之相关的平差计算成图软件、数据传输、交换附件、通讯器材等先进电子设备，仪器设备的配置水平较之常规的地形测量是一个质的飞跃。
2数字化工程地形测量工作人员的素质要求
从事数字化工程地形测量的技术人员除应当熟练掌握传统测量专业的技术技能外，还应熟练掌握新型仪器、计算机、测绘软件等的操作及应用技术，这对测量人员的综合素质提出了更高的要求。
二、数字化地形测量应用过程中的常见问题
1、等高线处理不当
由于数字化地形测绘软件中的等高线一般都是根据野外采集的地貌点的高程，采用等值内插法，按基本等高距插绘等值点连成曲线，再按不同的圆滑方法进行圆滑而生成的。在地形测量中，并不是野外采集的所有地貌点之间都能进行等高线内捅的，也就是说靠全自动建立的数字地面模型（DTM）有可能失真，因而需要进行必要的人丁干预，删除自动组网中那些不能内插等高线的三角边，而要做好这一点，就要靠绘图人员的技术和经验。比如：沟或坎上的点就不能与远离其坡下的点插绘等高线，否则可能会使生成的等高线悬空或穿入地下，使局部地形面日全非。
2、野外数据采集不准确、不全面
（1）地形变化处地形点不全面，坎（沟）上有点，下面无点或少点，这造成绘制的等高线可能失真，从而难以准确反映实际地形。
（2）有些线状地物如小沟（特别是暗沟）、电力线、电讯线（或电缆）、各种管线在图内应有始有终，而拾取地形点时往往易忽略，这主要与绘图人员的技术与责任有关。
（3）野外草图绘制不全、不细。野外绘制草图人员是现场跑路最多而且最 的，技术要求高，虽然是草图，也应按正规图来绘，因为它是最后成图能否满足规范要求的重要依据之一。尤其是地物、地貌的连线关系应与实地一致，测点顺序不能颠倒和记错。同时，现场绘制草图人员还得记清跑尺员省去而图上需要表示的地物的相关位置，都应准确量取并在草图中标注清楚。如果工作不细心，这些都易忽略，造成地形地物不清、不全。
3、自检工作不利
相对于常规测图而言，在图纸审核中，数字化成图的过程发现的缺陷要多一些。除了上述问题外，主要是绘图人员的自检工作需加强。如注记或植被符号压线和覆盖地物的现象以及坎(沟)上的高程注于坎下或下面的高程注在上面的现象。
数字化地形测量应用过程中的常见问题的解决措施
1、提高地形测量从业人员的技术素质新一代年青的测绘技术人员尤其是20世纪90年代后的大中专生，尽管具有较高的计算机操作本领，甚至有一定的编程技术，但是缺乏现场测绘地形图的经验，更缺乏勾绘等高线的基本功。而现代数字化测绘软件虽然自动化程度很高，仍不可避免地需要进行必要的人工干预，所以对这些从事地形测量人员进行必要的技能培训和基本功训练十分必要。具体实施办法，建议选择适当场地参加野外实地，按原来的常规办法测绘地形图或在室内找一些范例进行实习与讲授相结合的办法来提高他们的技能。
2、提高地形测量从业人员的质量意识和责任感
（1）在测站安置好仪器后准确量取并输入仪器高，同时与跑尺员配合对准后视方向，并对相关图根点或已测地物进行必要的测站检查。仪器高和目标高的量取及输入必须仔细，否则将会导致数据采集错误或个别点高程数据错误。
（2）草图绘制人员既要使绘制的草图符合现场情况，又要指挥跑尺员合理取舍、安排跑点线路等，因为最终的成果图是由现场草图和地形点的数据共同来实现的。当现场局部地形和地物有漏点时，草图绘制人员必须要求立即补点，不得含糊。同时，为了提高野外作业进度，绘制草图人员还可根据所测地物量取相应数据（如间距等）记于草图中，以备作图用。
（3）数字地形图的制图相对于常规测图而言，可谓现代化、自动化作业，但人工干预不可缺少，因为人工干预的好差直接影响成图的质量。制图人员依据草图和菜单来完成地物、沟、坎等，依图式要求进行连线并填充植被，绘制相关平面图。在此基础上，由计算机根据所展绘的地形点自动建立DTM模型。由于野外取点不当或者个别测点有误，可能会 现局部DTM模型失真的现象，尤其是测区边缘。
三、数字化工程地形测量的生产组织
1、生产工序
数字化工程地形测量的生产工序可分为两个环节：一是现场控制测量与计算机辅助平差计算；二是碎部数据采集与软件编图成图。两个环节间以数据传输为纽带，既可平行施工又可顺序施工。与传统的工程地形测量相比，压缩了大量的中问生产环节，节省了时间减轻劳动强度也提高了工作效率。
2、作业方法
数字化工程地形测量项目的作业方案应根据所采用仪器设备的条件确定，仪器设备条件不同，作业方案就应随之变化。一般可选用静态GPS网作基本控制，导线（网）、动态GPS作加密控制，支导线（点）补充测站点，全站仪、动态GPS进行碎部数据采集，进而应用数据传输转换利用计算机软件辅助成图的作业方案。
3、简码法数字化工程地形测量及其作业流程
在控制点符号的制作上，数字化工程地形测量不一定要将其作为一个专门工作来进行，可根据测区情况，采用无码作业或编码作业。比较好的方法是简码法，其特点是成图数学精度好、地物地貌要素详尽、作业效率较高。简码法是指在数字化工程地形测量过程中，观测员给每一个碎部测点赋予一个自定义编码，并依据这种自定义编码编图成图的一种数字化工程地形测量方法。
4、人员组织
采用简码法进行数字化工程地形测量时一个作业组宜按观测员1人，电子平板操作员1人（记录与成图），跑尺员1人编制；一个项目由多个作业组实施测量时各作业组可相对成片作业，无须考虑接边问题，但宜专设一名核心技术人员，协调简码编制并负责质量检查、成果资料汇总、电脑维护等。
结束语
以传统的白纸测图原理为基础，利用GPS、全站仪、计算机、绘图软件、绘图仪相结合产生了数字化工程地形测量技术。数字化工程地形测图速度快、精度高，必将完全替代传统的大平板仪地形测量而成为工程地形测量的主流模式。
参考文献：
地形测量范文第7篇
关键词：水下地形测量；GPS-RTK技术；方法选用；技术分析
Abstract: this paper briefly introduces the measuring the content of the underwater topography roughly, then plane positioning and facade methods of determining the depth location for full explanation, compared to the two aspects of between the advantages and disadvantages of various methods, the selection of specific circumstances, at last, the paper introduces the current situation of the application of advanced technology.
Keywords: underwater topography measurement; GPS-RTK technology; Chosen methods; Technical analysis
中图分类号：[TU198+.1] 文献标识码：A 文章编号：
引言
随着我国经济的迅猛发展，水利水电事业的高速前进，水下地形的测量和绘图工作挑战越来越多，必须全面了解水下测量比较使用的方法，继而根据具体工程情况科学合理运用，这样才能在实际工作中创造最大化的经济效益和社会效益。目前我国水下地形测量存在着部门难题亟待解决，包括水下地形的测量数据处理方法及绘图过程现代化程度较低、地形测量缺乏工作效率且方法较多较杂没有形成体系，本文总结了相关内容以寻找解决方法。
水下地形测量概述
常规情况下的水下地形测量主要包括三方面工作内容，即：平面定位、深度位置测定和水位的观测。第一步工作内容是沿着河道两岸按照一定密度的设计要求建立控制点体系，根据测深的精度要求、瞬时的可能水位差和水位变化模型对测定的影响，确定数量来布设水位站，保证水位站密度满足所需要控制的范围内部内插之后水位的精度要求。第二步运用现代导航软件和GPS等硬件设施进行测深船定位，指挥测深船航行于指定的测量断面中，定时采集导航软件和测深系统所采集的观测数据。最后对所采集的数据进行处理，将实测坐标转换至工程实用坐标、修正测定的声速和水位变化值、改正时间同步情况，然后形成实用的地形图。
平面定位方法
按照规范的相关规定要求，水下地形的平面定位误差必须控制在1.5mm范围，对于平坦的底质可以适当放宽到2.0mm范围内。为了满足定位的精度要求，需要全面的了解常用的几种平面定位方法，按照不同测区范围、深度和流速等情况及测图比例尺寸要求，结合现有技术能力和仪器设备情况，最终加以科学选择。
3.1 前方交会法
该方法适用性较为广泛，对于任何水域水下地形的位置测定都能够进行，在经纬仪方向交会方法和大平板仪方向交会方法中应用较多。经纬仪方向交会方法通过观测方向值来换算解析坐标展点，继而完成绘图，大平板仪方向交会方法则是使用左右两个站点同时集中照准测船标志点，两个站点一个完成测图板另一个完成透明纸绘图，最后内业操作完成控制点定位，图解完成绘图。相比较而言，前者可以避免图解的误差，具有更高的精度，但是对内外业人员要求默契的配合，需要较高实测经验的绘图人员完成。进行前方交会法测定平面位置的时候，常常遇到水域面积较大导致交会方向的长度超越规范规定测区的情况，此时就需要使用三台仪器进行立体交会，下图1即为三个测试点误差分析，图中还展示了同侧不远定位点的测量精度较远离控制区域定位点的精度高。下图2为某河道两岸通过对称的四测站组合式交会点，其可以依据交会角度优劣情况，适当的选取不同的双组交会方向值最终定位。
图1 三个测试点进行前方交会法误差分析 图2 四测站组合式交会点平面位置测定
3.2 六分仪后方交会法
该方法较多的应用在施测范围宽广的水域中，两个观测人员各自手持六分仪站在测船上同步测定角度，再由船上的绘图人员使用三杆分度仪来进行图解定位。该方法操作简单、适用性强，但是因为六分仪和三杆分度仪都存在偏心误差不可避免的劣势，精度不够高，在1:5000及以下小比例尺寸水下地形测量应用中效果较好。
立面深度位置测定方法
进行平面定位的同时需要进行里面的深度位置同步测定，这样才能准确的描述水下地形实际情况和各要素特点。现有规范没有以定值形式规范深度测定误差，其为根据具体的使用方法、感潮水域情况和实际测深情况以设置特定精度的要求。
4.1 回声测深仪深度测定
水深测量的区域面积较大的情况下，回声测探仪可以充分发挥其快捷、方便的优势，精度能够达到实际水深0.5%至1%范围内，对于一般的建设生产要求足够满足，但是其容易受到漂浮物及水生植物的干扰，必须先行解决障碍物，常常采用绳测或者杆测配合来完成。通过适当的侧前和侧后比测及相关的修正手段，可以大大的提高回声测深仪完成的测深精度。首先当水位的变化高于0.1m的情况下要对水位的修正，先进行不同时间不同水位的分级过程线水位测定，接着插曲改正深度数值修正水位。其次是对测量船运动吃水情况的修正，船速及船动对水深测定影响较大，进行修正值保证可以实现实际工作测量的精度要求。最后还需要对测船倾斜的误差进行修正，采取现代化的先进方法予以缺陷弥补。
4.2 测杆测定深度位置
直接将标有分划尺寸的测杆插到水下进行水深的测深方法较为传统，在浅于5m的水域测定较为适用，此外还要求水流速度小于1m/s。由于劳动量太大且受到测杆杆长限制，该方法更多的是配合其他测深方法，以发挥其浅水区域较高的精度特点，尤其是2m深度水域范围内杆测是目前水下地形最有效最精确的测量方法。
多方法综合结合现状
5.1 测深仪结合全站仪水下测深操作
使用全站仪来跟踪水深测量点坐标位置，将棱镜始终保持在测深仪的换能器常量上，测深仪测定换能器到水深点高差，棱镜进行测深点位置二次确认，继而计算高程，最后采用坐标展点发来实现水下地形测量绘图，这就是完整的测深仪同全站仪结合测深的操作流程。该方法适用性好，测船逆行或者顺行都能保证测深精度，另一方面该方法不设置过多的组水尺，避免了中间误差，另外由于换能器处于水下位置，不会受到水面波动等影响。
5.2 测深仪结合GPS-RTK技术测深操作
GPS-RTK技术应用下的测深仪操作首先要合理选择差分参考站，将该站点三维数据输入系统，由系统实时解算流动站三维坐标，继而同步的记录测深仪观测数据，完成水下高程值测定，后期采用成图软件进行内业处理，完成绘图。该方法将RTK数字天线结合进测深仪测量系统之中，简化了操作的步骤，实现了水下高程测量独立操作过程，而且作业的条件要求较低，定位测量精度较高，从而保证了作业的效率，实现了水下地形测量的经济效益和精度要求。
6. 结语
水下地形测量方法多种多样，各自有着独特地优点的同时也都存在不足，必须结合实际工程需要进行方法选择。除了外业测量方面的方法需要综合考虑以外，现在的水下测量软件也存在操作不方便、数据不互通和分析缺乏科学研究等缺陷，需要投入大量的科研工作。
参考文献：
[1] 何府祥．浅析几种常用的水下地形测量方法[J]．中国设备工程，2005，（6）：20-22.
地形测量范文第8篇
关键词： GDCORS；VRS；测深仪；水下地形测量
Abstract: this paper mainly to the GDCORS system of simple, the author introduces virtual reference VRS measurement technology and stand water depth measuring system, and the combination of the measuring principle, the author combined with practice, focus on GDCORS VRS measuring system using technology in combination with sounders underwater topography measurement of the implementation steps and advantages are discussed.
Key words: GDCORS; VRS; Depth-measuring apparatus; Underwater topography measurement
中图分类号： U412.24+1 文献标识码：A 文章编号：
前言
在港口和航道建设中，水下地形测量工作是基础，它能够提高港口和航道的航运能力及安全等。水下地形测量就是利用测量仪器将水下地点的三维坐标确定下来，传统水下地形测量主要是用经纬仪、全站仪、水准仪等一些仪器来进行。传统的测量方式工序繁琐，工作人员多，工作强度大，效率低，并且难以保证精度。随着电子技术的快速发展，GPS-RTK结合测深仪一度成为水下地形测量的重要工具，随着CORS系统的建成使用，VRS测量技术结合测深仪实施水下地形测量逐渐成为新宠。
1.GDCORS系统概况
广东省CORS系统（GDCORS）是将现代卫星定位、计算机网络、数字通讯等技术进行多方位、高深度集成的结晶。GDCORS借助广东省似大地水准面精化成果，它可以全天候、全自动、实时提供网络覆盖区域的高精度三维坐标和时间信息，它作为“数字广东”地理空间基础框架的子项目，也是广东省“空间数据基础设施”的最为重要的组成部分。
GDCORS区域覆盖全省及沿海近海范围，分布有78个永久性连续运行的GPS卫星定位基准站和一个控制中心，形成一个省级的符合现代经济社会发展需要的现代化、智能化的动态大地控制系统。
VRS测量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，为网络覆盖范围内的每个用户生成唯一的虚拟参考站，为其提供相应的差分改正数据，在VRS网络中，各基准站将原始数据通过数据通信线发送到控制中心，移动用户先向控制中心发送一个概略坐标，系统根据各固定基准站发来的信息，整体的改正GPS的轨道误差，电离层、对流层和大气折射引起的误差，再将高精度的差分信号发送给流动站。
2.水深测量系统
水深测量系统主要的组成部分包括电脑、水深采集软件、测深仪。测深系统为了能够使换能器产生的蜂鸣噪音得以降低，其具有变频功能，并且还能够使回声强度增强，深测仪的测深性能得以提高。测深系统具有导航测深功能，能够进行航线设定，其测量可以沿指定航线来进行。
3.VRS结合测深仪的测量原理
VRS测量技术结合测深仪测定水下地形点的坐标与高程，直接在测深仪换能器的正上方安装GPS天线，保证GPS测量的点位与测深仪测量的水下点位在同一铅垂线上。在测量过程中，对换能器底部平面坐标和高程用GPS测定时，定位点处的水深能够通过测深仪测定出来，水下定位点的高程即为换能器底部高程与测深仪测量的水深之差，换能器的平面坐标也就是定位点的平面坐标。VRS测量技术可以将待测点位的坐标高程实时获取到，定位精度可达到厘米级。通过计算机软件来控制测深仪的定位时间与GPS的定位时间的同步，使得GPS数据与测深仪测深数据同步采集。
4.实施水下地形测量
广东沿海某市码头外海域水下地形测量，比例尺为1：2000，测量面积约50平方公里，采用Trimble R8流动站进行水上平面定位和水面高程测定，水深测量采用中海达测深仪进行，导航软件采用“Haida海洋测量软件”。在海洋测量软件中输入测区控制点的WGS-84坐标和相应的地方坐标，计算转换参数；然后安装并调试仪器,测深仪的换能器悬挂式固定在测船一侧中间部位，量取换能器吃水深度，设置好测深仪声速及吃水参数；安置GPS接收机，GPS天线安装在换能器固定杆顶部，这样测点平面位置就不需做偏移改正。导航软件自动同步定位、导航和采集水深。为了消除计算机和GPS时钟误差，导航软件的定位、导航和采集水深的时间统一为GPS的时钟时间。水下地形测量数据采集的数据转换采用“Haida海洋测量软件”转换成“南方CASS7.1成图系统”软件的数据格式，与陆地地形合并，进行数字化成图。
GPS天线到水面高和天线偏差每天作业前均用钢尺精确量取，设定到导航软件和RTK手簿中；岸上用全站仪测定水面高程，与导航软件测定的水面高和RTK测定的水面高进行比对，再用测尺测定水深，与测深仪测定的水深进行比对，所有比对结果一致后才开始作业。水下数据采集为每秒一组，内业进行数据筛选。为保证水面高程测定的精度和可靠性，每天水下地形测量的同时在岸边进行验潮，在水下作业开始前10 分钟进行测定，间隔10 分钟，一直持续到作业结束后10分钟。水下地形测量按航线进行，航线按比例尺需要均匀覆盖整个测区。水下地形测量除按计划航线进行测量外，还布设了检测航线，测量后进行水下高程检查，经检合区域的高程较差不大于±10 cm。
5.具备的优点
CORS系统彻底改变了传统的水下地形测量作业方式，其主要优势体现在：（1）具有较高的定位精度，水下地形点高程不受水面变化的影响。（2）具有较高的工作效率。传统的水下测量是一个人员密集型工作，采用了VRS测量技术后，较传统RTK测量改进了初始化时间、扩大了有效工作的范围；（3）采用连续基站，实现全天候的作业。随时可以观测，使用方便；（4）拥有完善的数据监控系统，可以有效地消除系统误差和周跳，增强差分作业的可靠性；（5）用户无需架设基准站，真正实现担任单机作业，减少了费用；（6）较传统水下测量方法，极大的缩短了作业时间，提高工作效率。
6.结语
GDCORS的建成使用，改变了传统的RTK作业方式，使得作业步骤更加简化，单机测量范围更广，测量精度更高，工作效率也越来越高，VRS测量技术结合测深仪实施水下地形测量的作业方式，必将得到广泛的应用。
参考文献：
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