水下地形測量技術設計書

1、XXXX鐵路XX水庫、XX水庫水下地形測量技術設計測繪有限公司二一五年十月目 錄1.概述11.1作業(yè)的任務和目的11.1.1.作業(yè)任務11.1.2.作業(yè)目的11.2.項目執(zhí)行要求11.2.1.任務安排11.2.2.工作量21.3.主要技術參數(shù)21.3.1.平面、高程系統(tǒng)及基準22.技術設計執(zhí)行情況22.1.作業(yè)依據(jù)22.2.平面及高程控制測量22.3.水下地形測量22.3.1.測線布設22.4.地形圖編繪62.4.1.編繪內(nèi)容63.提交的成果及資料6徐宿淮鹽鐵路水下地形測量技術設計1. 概述1.1 作業(yè)的任務和目的1.1.1. 作業(yè)任務 (1)根據(jù)計劃的測線進行外業(yè)數(shù)據(jù)采集，得到水深觀測數(shù)據(jù)。

2、 (2)對外業(yè)采集的觀測數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理、轉換及編繪1：500水下地形圖。1.1.2. 作業(yè)目的嚴格按照規(guī)范要求進行外業(yè)調(diào)查和內(nèi)業(yè)資料整理，保證使用設備100%檢驗合格，工作正常，采集資料100%可信可靠，野外資料記錄完整，真實客觀解釋外業(yè)資料，報告詳實，圖件完整清晰。1.2. 項目執(zhí)行要求1.2.1. 任務安排根據(jù)工期與工作量并結合測區(qū)實際情況，我隊以工程質量優(yōu)秀為測繪目標，加強項目管理職能，提高測繪效率；增加技術力量投入，保證工程進度，確保工程工期。1.2.1.1. 測前準備明確任務后，馬上開始組織確定項目機構，進行人員配置；收集有關資料，對特殊區(qū)域進行現(xiàn)場踏勘；檢驗調(diào)配儀器設備。組織人員

3、、設備、船只等準備進現(xiàn)場正式開展外業(yè)測量工作。投入的主要設備一覽表 表1序號設備名稱品牌及型號數(shù)量1雙頻GPS接收機海星達iRTK2臺3全站儀蘇一光1臺4筆記本電腦聯(lián)想1臺測深儀中海達HD-2801臺5軟件南方CASS9.11套6汽車面包車1輛7測船當?shù)貪O船1艘8其他其他配件設備若干1.2.1.2. 外業(yè)實施組織各種設備及人員到達現(xiàn)場展開外業(yè)實施。完成平面與高程的控制以后，進行水下地形測量，并進行全程過程檢查。1.2.1.3. 內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理各模塊完成外業(yè)檢查工作以后，立即開始內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理。編制專題圖、編寫技術文檔。1.2.2. 工作量表2序號項目名稱項目內(nèi)容數(shù)量備注1水厙水下地形陸上地形2水厙

4、水下地形陸上地形1.3. 主要技術參數(shù)1.3.1. 平面、高程系統(tǒng)及基準坐標系統(tǒng)：國家CGCS2000橢球， 成圖比例：1:500；高程基準：1985國家高程基準，等高距為1米。2. 技術設計執(zhí)行情況2.1. 作業(yè)依據(jù)（1） GB/T202571-2007國家基本比例尺地圖圖式第一部分l:500、l:1000、l:2000地形圖圖式；（2） CJJ/T73-2010衛(wèi)星定位城市測量技術規(guī)范；（3） JTS 131-2012水運工程測量規(guī)范；（4） CJJT 8-2011城市測量規(guī)范；（5） CH/T 2009-2010全球定位系統(tǒng)實時動態(tài)測量（RTK）技術規(guī)范。2.2. 平面及高程控制測量甲方

5、提供徐宿淮鹽徐州東精測網(wǎng)成果，具體見附表。坐標系統(tǒng)：國家CGCS2000橢球，中央子午線為117度39分，投影高0米；高程基準：1985國家高程基準。2.3. 水下地形測量2.3.1. 測線布設 水下地形測量按斷面法施測，主測線方向垂直等深線的總方向布設，主測線間隔為圖上1cm，測點間距為圖上0.4cm，水下基本等高距為1m。2.3.1.1. 測深儀測試(1) 穩(wěn)定性測試：對所有即將投入使用的測深儀進行穩(wěn)定性測試，按固定時間間隔采集水深數(shù)據(jù)，連續(xù)測量時間超過8小時，然后統(tǒng)計水深值離散情況，計算中誤差。 (2)靜態(tài)吃水測定：按測量時換能器的實際入水深度，調(diào)節(jié)測深儀的數(shù)字和模擬記錄，使其吃水深度與

6、換能器入水深度一致，實現(xiàn)換能器的吃水改正。水深測量工作開始前后，在測區(qū)內(nèi)選擇水深大于5m，潮流平緩的地方，用檢查板檢查較準測深儀吃水，保證測深儀精度符合本項目水深測量精度要求。測深前、后在測區(qū)對測深儀進行現(xiàn)場比對。檢查板深度繩使用伸縮性小的材料制成，并用鋼卷尺校準。用檢查板校準測深儀時，測深儀處于正常工作狀態(tài)，水面平靜，流速較小，比對深度接近當日測量的最大水深，船只處于穩(wěn)定狀態(tài)。 測深儀安裝(1) 換能器安裝位置首先安裝、固定換能器，固定換能器位置選擇在船體的中部船舷旁邊，這樣可以減少行駛時船首推出的浪涌對探頭的影響和干擾。使用船速快的測量船測量時測深桿略向后傾斜，需要增加前后拉繩進行加固，因

7、為考慮到水流帶來的拖力和船行駛時的姿態(tài)是略微向上傾斜的。 (2) 換能器的固定固定換能器的方法采用綁定測深桿加拉繩兜底加固。 (3) 測深儀的連接 連接好換能器后，接上電源、定位系統(tǒng)、測深儀主機和外圍設備，使用 12V 直流穩(wěn)壓電源，使用對應的電源電纜，測深儀即安裝好。開機測量時，導航軟件實時采集測深儀輸出的數(shù)字式水深信息和GNSS-RKT輸出的定位數(shù)據(jù)，并在測深儀的模擬記錄上同步進行打標，以便核查。水深采集記錄至0.01m，測深儀模擬記錄讀數(shù)精度為±0.1m。2.3.1.2. 單波束水深測量 (1) 設置參數(shù)要點：定位參數(shù)：為了保證定位精度，減小多路徑效應的不利影響，采用GNSS-

8、RTK測量時，GNSS定位所用衛(wèi)星的高度角設置為大于10°，觀測衛(wèi)星數(shù)4，記錄限制設置為“RTK固定解”模式，即當流動站GNSS接收機初始化成功(固定)后才能記錄有效位置。吃水：換能器吃水深度的量取要從水線至換能器的底部 ， 量取值就是吃水深度值，也就是要設定的換能器吃水值。聲速：在不同的季節(jié)和不同的水域(包括不同的水溫)聲速都會有差別,淡水和海水的聲速也有差別，所以測量前后都校對或檢查測深儀。校對測深儀的主要方法采用檢查板的方法來校對 。從不同深度的校對中找出誤差值后進行聲速調(diào)整 ， 把誤差消除到最小 。 (2) 測線測量 開始測量前，與定位設備校對時間，啟動海洋測量軟件，打開導航

9、文件并設置好定位參數(shù)和記錄參數(shù)，使測深儀與計算機端口通訊連接，進入測量狀態(tài)，為測船導航，引導測船進入需要測量的斷面位置，按圖上0.4cm測點間距進行測點定位和測深，并根據(jù)軟件的偏航顯示數(shù)據(jù)，隨時修正測船的航向，使測船始終沿著主測線方向航行，按同樣的方法施測全部測線。 檢測線的測量方法及測量精度與主測線相同。檢測線的定位點間距可以根據(jù)測量比例加密至在規(guī)定范圍內(nèi)與主測線保證有重合點(圖上1mm范圍)。要求每一條檢查線與主測線的交叉點都進行比較，對無法比較的離散測點，根據(jù)繪制的水下等高線進行圖解。 由于在測量過程中，計算機按規(guī)定的測點間距進行測點定位和測深，所以水下地形特征點(最深點、最淺點)有可能

10、漏測，內(nèi)業(yè)整理時，根據(jù)測深儀測深記錄上的模擬記錄信號,在原始每秒數(shù)據(jù)中提取特征點三維坐標及水深。 (3) 航行要求 調(diào)查船盡量保持勻速、直線航行； 船只在線測量時，航向變化不大于5°min；遇到特殊情況停船，轉向或變速時，及時定位； 更換測線時，盡量緩慢轉彎； 實際航線與計劃測線的偏離不大于測線間距的25。 測量過程中測船前后左右擺動不宜過大，當風浪引起測深儀記錄上回聲線波形起伏值較大時、波浪超過0.6m時暫停測深作業(yè)。2.3.1.3. 水深測量資料整理(1)現(xiàn)場資料整理 有效測線完整性檢查； 結合航跡水深點圖，確定水深補測和加密； 數(shù)據(jù)備份。(2) 現(xiàn)場資料檢查作業(yè)組對班報記錄和測

11、量數(shù)據(jù)進行檢查和瀏覽，檢查班報記錄和測量記錄是否完整、數(shù)據(jù)質量是否可靠；并進行數(shù)據(jù)備份。檢查情況記入當天的班報記錄。 測量工作結束后，作業(yè)組對所獲得的測量資料進行全面檢查，檢查合格后方可進行內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理。2.3.1.4. 水深測量數(shù)據(jù)處理(1) 采用業(yè)務主管部門配發(fā)或經(jīng)評審認可的數(shù)據(jù)處理軟件。各階段的數(shù)據(jù)處理與檢查，由作業(yè)員完成，確保數(shù)據(jù)成果的準確無誤。(2) 定位數(shù)據(jù)處理的項目：位置偏心改正。當定位中心與測深中心兩者水平位置不重合時，需根據(jù)測定的偏心距進行測點位置歸算。(3) 粗差數(shù)據(jù)剔除與修正：對時間出現(xiàn)異常的測點進行時間修正，對位置出現(xiàn)異常的測點，視情況修正或剔除。(4) 水深數(shù)據(jù)檢查校

12、對:結合測深儀記錄或測深儀電子圖像數(shù)據(jù)，對所有測線記錄水深數(shù)據(jù)進行校對，剔除或修正水深粗差點，并對波浪部分進行平滑處理。(5) 換能器吃水改正:根據(jù)測定的靜、動態(tài)吃水參數(shù)，對測線數(shù)據(jù)進行各項改正。(6) 聲速改正:根據(jù)校對法或聲速剖面儀法計算獲得聲速改正數(shù)進行此項改正。(7) RTK模式的水深數(shù)據(jù)處理:該作業(yè)模式的數(shù)據(jù)處理將傳統(tǒng)的換能器吃水、潮汐、涌浪等動態(tài)效應的影響進行綜合改正。 (8) 由于施測中設定測點間距為固定值，有可能存在水深特征點(最深點或最淺點)漏測，而測深儀存有記錄，在處理時可以根據(jù)測深紙中的記錄按比例內(nèi)插，最后編制成水下地形三維數(shù)據(jù)文件。(9) 合理性檢查：由作業(yè)人員對計算機采集的數(shù)據(jù)記錄進行衛(wèi)星數(shù)、衛(wèi)星質量、測深數(shù)據(jù)等要素進行校核，無誤后方可參與測點高程計算，并結合該水域的水下地形趨勢，校核測量成果數(shù)據(jù)的合理性。2.4. 地形圖編繪2.4.1. 編繪內(nèi)容(1) 岸線編繪:岸線采用人工測量的方法進行更新。 (2) 等高線:水下地形圖是以等高線的走向和疏密程度來反映測區(qū)地形分布特征的，等高距的設計以能反映測區(qū)地形走向和陡緩變化程度為基礎。根據(jù)測區(qū)水下地形變化特征，將測區(qū)的等高距設計為1m。(3) 地形圖繪制:將經(jīng)過合理性檢查、計算、校對后正確無誤的測點三維數(shù)據(jù)輸入在Au