理論深度基準(zhǔn)面確定課件

個人簡介教育經(jīng)歷：

2003.9～2007.6中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）工程學(xué)院測繪工程攻讀學(xué)士學(xué)位。

2007.9～2009.6武漢大學(xué)測繪學(xué)院攻讀碩士學(xué)位。

2009.9～2012.6武漢大學(xué)測繪學(xué)院攻讀博士學(xué)位。

個人簡介教育經(jīng)歷：1個人簡介獲得專業(yè)證書：

英語四級、六級

全國計算機二級C證書個人簡介獲得專業(yè)證書：2博士期間參加科研工作：2008年至2010年，作為主要完成人參加國家自然科學(xué)基金項目《基于信號合成的多波束換能器瞬時高程精確確定》。2008年至2010年，參與國家863項目《慣性與地磁水下組合導(dǎo)航關(guān)鍵技術(shù)研究》。2009年參與完成無驗潮模式下的水下地形測量技術(shù)研究及軟件系統(tǒng)實現(xiàn)。2010至2011年，作為主要完成人參加江蘇省測繪局基金《潮汐潮流數(shù)據(jù)綜合處理系統(tǒng)研制》。個人簡介博士期間參加科研工作：個人簡介3個人簡介2010年申請武漢大學(xué)博士自主科研項目《長江口區(qū)域連續(xù)深度基準(zhǔn)面的建立》。2009年12月參與完成長江大橋、天興洲大橋、漢陽鐵橋主橋上游河段500米和下游河段900米1:500水下地形測量工作。2011年參與完成江蘇省常熟市長江1km*10km范圍的1:500水下地形測量工作。個人簡介4個人簡介發(fā)表論文及科研成果：《長期潮位站潮位觀測誤差的綜合探測及修復(fù)方法研究》，武漢大學(xué)學(xué)報信息科學(xué)版，2011（12），第一作者。《臨時潮位站潮位觀測系統(tǒng)誤差的探測及修復(fù)方法研究》，武漢大學(xué)學(xué)報信息科學(xué)版錄用，第二作者（導(dǎo)師為第一作者）。2010年6月在2010InternationalConferenceonElectricalandControlEngineering.Wuhan,China國際會議發(fā)表文章《TheDevelopmentofHydrographicDatumTransformationSoftware》，EI收錄，第一作者。2010年5月以在Ocean’10MTS/IEEE,Sydney,Ocean&PolarClimate:TechnologyChallenged,may.,2010.SydneyCity,Australia,國際會議上發(fā)表文章《SoftwareDevelopmentforDeterminationandTransferofChartDatum》，EI收錄，第二作者（導(dǎo)師為第一作者）。個人簡介發(fā)表論文及科研成果：5個人簡介《長江口區(qū)域瞬時潮位修復(fù)方法研究》，測繪信息工程，2011(6)，第一作者?！蹲钚《朔ㄔ谒煌扑阒械膽?yīng)用》,測繪信息工程，2010(1),第二作者?！毒芏嗖ㄊ鴾y量中時延的確定方法研究》，武漢大學(xué)學(xué)報信息科學(xué)版，2009(4),第三作者?！痘诙囗検降暮Ｑ缶钟虻卮艌鼋７椒ㄑ芯俊罚瑴y繪科學(xué)，2009(6),第四作者。個人簡介《長江口區(qū)域瞬時潮位修復(fù)方法研究》，測繪信息工程，26個人簡介編寫軟件《海洋基準(zhǔn)面確定及傳遞軟件》，已獲計算機軟件著作權(quán)登記證書，第一作者。編寫軟件《航道測量基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換軟件》，已獲計算機軟件著作權(quán)登記證書，第一作者。編寫軟件《換能器瞬時高程確定軟件系統(tǒng)》，已獲計算機軟件著作權(quán)登記證書，第二作者。編寫軟件《潮汐潮流綜合分析系統(tǒng)》，已申請軟件著作權(quán)證書，第一作者。個人簡介編寫軟件《海洋基準(zhǔn)面確定及傳遞軟件》，已獲計算機軟件7理論深度基準(zhǔn)面確定ppt課件8個人簡介自我評價掌握基本的海洋測繪及相關(guān)理論知識，對自己所研究領(lǐng)域有較清晰的認識，多次參與完成了項目中算法的研究、軟件系統(tǒng)的研制、報告的撰寫以及外業(yè)現(xiàn)場實驗數(shù)據(jù)的采集等工作，編程能力尚可，但外業(yè)實踐能力還需提高。具有較強的集體榮譽感和責(zé)任感，自認為吃得了苦，耐得住寂寞，性格稍內(nèi)向，為人誠實守信，脾氣溫和，易與他人相處。個人簡介自我評價9海洋深度基準(zhǔn)面柯灝2011.12.20海洋深度基準(zhǔn)面柯灝10課程內(nèi)容安排海洋深度基準(zhǔn)面的概念海洋深度基準(zhǔn)面的研究意義海洋深度基準(zhǔn)面的分類海洋深度基準(zhǔn)面的確定方法換課程小結(jié)及思考題課程內(nèi)容安排海洋深度基準(zhǔn)面的概念11

深度基準(zhǔn)面概念概念：隸屬于海洋垂直基準(zhǔn)，是水深的起算面，以垂直向下方向為正，垂直向上方向為負。深度基準(zhǔn)面概念概念：隸屬于海洋垂直基準(zhǔn)，是水深的起算面，以12

深度基準(zhǔn)面的研究意義服務(wù)于水下測深數(shù)據(jù)的后期潮汐改正。繪制航海圖，圖載保守水深的標(biāo)記，為船舶安全導(dǎo)航。港口工程的筑港零點。深度基準(zhǔn)面L圖載水深h瞬時潮高深度基準(zhǔn)面的研究意義服務(wù)于水下測深數(shù)據(jù)的后期潮汐改正。深度13

海洋深度基準(zhǔn)面的分類

世界各沿海國家根據(jù)其潮汐性質(zhì)的不同，選擇不同的深度基準(zhǔn)面模型，主要有以下幾類：平均大潮低潮面L=HM2+HS2

適用于日分潮極小的半日潮海域。采用此面作為深度基準(zhǔn)面的國家有意大利、巴拿馬（太平洋）、哥倫比亞（太平洋）、丹麥（北海）、挪威、希臘、埃及（地中海）、土耳其（地中海）、英國、秘魯、委內(nèi)瑞拉等國。平均低潮面L=HM2

采用此面作為深度基準(zhǔn)面的國家有美國（大西洋）、古巴、多米尼加、墨西哥（大西洋）、巴拿馬（大西洋）、哥倫比亞（大西洋）、哥斯達黎加（大西洋）、海地等國。最低低潮面L=1.2(HM2+HS2+HK2)

采用此面作為深度基準(zhǔn)面的國家有法國、摩洛哥、阿爾及利亞、西班牙和葡萄牙等國。平均低低潮面L=HM2+（HK1+HO1）cos45

適用于混合潮海域，采用國家有美國（太平洋）、墨西哥（太平洋）、菲律賓等國。略最低低潮面L=HM2+HS2+HK1+HO1

適用于混合潮性質(zhì)的海域。采用的國家有巴西、埃及（紅海）、蘇丹、印度、伊朗、伊拉克、日本、朝鮮、中國等國。理論深度基準(zhǔn)面該面是前蘇聯(lián)的弗拉基米爾提出，采用國家有前蘇聯(lián)、中國等國。海洋深度基準(zhǔn)面的分類世界各沿海國家根據(jù)其潮汐性14

海洋深度基準(zhǔn)面的分類六種深度基準(zhǔn)面相對位置的比較理論深度基準(zhǔn)面平均低潮面MSL平均大潮低潮面、平均低低潮面最低低潮面、略最低低潮面海洋深度基準(zhǔn)面的分類六種深度基準(zhǔn)面相對位置的比較理論深度基15

深度基準(zhǔn)面的確定方法

潮汐調(diào)和分析法：

理論深度基準(zhǔn)面是由M2、S2、N2、K2、K1、O1、P1、Q1、M4、MS4、MS6這11個基本分潮疊加之后相對于潮汐平均海平面的最低值。深度基準(zhǔn)面的確定方法潮汐調(diào)和分析法：16

深度基準(zhǔn)面的確定方法不同時間長度潮位數(shù)據(jù)對潮汐調(diào)和分析穩(wěn)定性的影響潮汐資料短于1個月時又該如何確定深度基準(zhǔn)面呢？深度基準(zhǔn)面的確定方法不同時間長度潮位數(shù)據(jù)對潮汐調(diào)和分析穩(wěn)定17

深度基準(zhǔn)面的確定方法潮差比傳遞法：該方法認為深度基準(zhǔn)面數(shù)值等效于最大半潮差，可以假定兩站的同期觀測期間的潮差比與兩站的理想最大潮差比相等，即有：由此可得臨時站B站的深度基準(zhǔn)面值：深度基準(zhǔn)面的確定方法潮差比傳遞法：18

深度基準(zhǔn)面的確定方法

由短期站的平均海平面高度獲得深度基準(zhǔn)面相對自身零點上的高度：當(dāng)附近有多個已知深度基準(zhǔn)面值的驗潮站時，可采用距離倒數(shù)加權(quán)內(nèi)插法：深度基準(zhǔn)面的確定方法由短期站的平均海平面高度19

深度基準(zhǔn)面的確定方法

最小二乘傳遞法：該法的基本原理如圖所示，C(t)表示長期站的潮汐變化曲線；D(t)表示短期站的潮汐變化曲線。在同步觀測期間，通過將曲線上下、左右移動以及適當(dāng)?shù)姆糯蠡蚩s小曲線的變化幅度等手段使兩站潮汐曲線最佳地吻合。其數(shù)學(xué)模型為：圖４.３曲線傳遞法深度基準(zhǔn)面的確定方法最小二乘傳遞法：圖４.３曲線傳遞法20

深度基準(zhǔn)面的確定方法

根據(jù)求解得到的潮差比x和基準(zhǔn)面偏差z，可得臨時站的深度基準(zhǔn)面相對于自身驗潮零點的高度為：深度基準(zhǔn)面的確定方法根據(jù)求解得到的潮差比x和基準(zhǔn)面21

深度基準(zhǔn)面的確定方法深度基準(zhǔn)面的確定方法22

深度基準(zhǔn)同其它垂直基準(zhǔn)間的轉(zhuǎn)換

服務(wù)于海岸帶經(jīng)濟建設(shè)、陸海不同高程基準(zhǔn)下的數(shù)據(jù)的融合及統(tǒng)一管理。陸地測量垂直基準(zhǔn)機載激光掃描測量垂直基準(zhǔn)：WGS84橢球水深測量垂直基準(zhǔn)：深度基準(zhǔn)面深度基準(zhǔn)同其它垂直基準(zhǔn)間的轉(zhuǎn)換服務(wù)于海岸帶經(jīng)23

深度基準(zhǔn)同其它垂直基準(zhǔn)間的轉(zhuǎn)換三種垂直基準(zhǔn)間的轉(zhuǎn)換深度基準(zhǔn)同其它垂直基準(zhǔn)間的轉(zhuǎn)換三種垂直基準(zhǔn)間的轉(zhuǎn)換24

深度基準(zhǔn)同其它垂直基準(zhǔn)間的轉(zhuǎn)換

大地高向正高（正常高）轉(zhuǎn)換：結(jié)合均勻分布的GPS水準(zhǔn)點，采用多項式擬合方法構(gòu)造大地水準(zhǔn)面模型。深度基準(zhǔn)同其它垂直基準(zhǔn)間的轉(zhuǎn)換大地高向正高（正常高）轉(zhuǎn)換25

深度基準(zhǔn)同其它垂直基準(zhǔn)間的轉(zhuǎn)換深度基準(zhǔn)同其它垂直基準(zhǔn)間的轉(zhuǎn)換26

深度基準(zhǔn)同其它垂直基準(zhǔn)間的轉(zhuǎn)換

正高或正常高向海圖高轉(zhuǎn)換深度基準(zhǔn)面的分布以驗潮站為基點，在布設(shè)長期驗潮站時，可通過水準(zhǔn)聯(lián)測法得到驗潮零點的正高或正常高H0，則深度基準(zhǔn)面的陸地高程可通過如下公式轉(zhuǎn)換實現(xiàn)：

式中：MSL0為平均海平面以驗潮零點為起算基準(zhǔn)，L為深度基準(zhǔn)面值，它是相對于MSL以下。深度基準(zhǔn)同其它垂直基準(zhǔn)間的轉(zhuǎn)換正高或正常高向海圖高轉(zhuǎn)換27

深度基準(zhǔn)同其它垂直基準(zhǔn)間的轉(zhuǎn)換

針對驗潮零點的正高已知的長期驗潮站，可采用上述方法將正高向海圖高的轉(zhuǎn)換，但在簡易的臨時驗潮站處，其驗潮零點的正高未知時，其轉(zhuǎn)換方法具體可分為如下兩種：根據(jù)已有零點正高的驗潮站為基點，采用幾何內(nèi)插法構(gòu)建一個深度基準(zhǔn)面正高高程的曲面。當(dāng)區(qū)域不大時，可認為平均海平面的絕對高程一致，因此得到臨時站平均海平面的正高，進而再根據(jù)深度基準(zhǔn)面與平均海平面的關(guān)系得到深度基準(zhǔn)面的正高。深度基準(zhǔn)同其它垂直基準(zhǔn)間的轉(zhuǎn)換針對驗潮零點的28

深度基準(zhǔn)同其它垂直基準(zhǔn)間的轉(zhuǎn)換

大地高直接向海圖高轉(zhuǎn)換在無驗潮模式下水下地形測量中，求出深度基準(zhǔn)面的大地高，從而將水底地形的大地高直接轉(zhuǎn)換為海圖高。深度基準(zhǔn)同其它垂直基準(zhǔn)間的轉(zhuǎn)換大地高直接向海圖高轉(zhuǎn)換29

深度基準(zhǔn)同其它垂直基準(zhǔn)間的轉(zhuǎn)換

建立海洋深度基準(zhǔn)面的DTM模型，提出基于曲面擬合插值擬合方法建立深度基準(zhǔn)面的DTM模型。深度基準(zhǔn)同其它垂直基準(zhǔn)間的轉(zhuǎn)換建立海洋深度基準(zhǔn)面的30

深度基準(zhǔn)同其它垂直基準(zhǔn)間的轉(zhuǎn)換深度基準(zhǔn)面的大地高獲取流程圖深度基準(zhǔn)同其它垂直基準(zhǔn)間的轉(zhuǎn)換深度基準(zhǔn)面的大地高獲取流程圖31

深度基準(zhǔn)同其它垂直基準(zhǔn)間的轉(zhuǎn)換

美國NOAA下屬的NGS（NationalGeodeticSurvey）、OCS（OfficeofCoastSurvey）、CO-OPS（CenterforOperationalOceanographicProductsandServices）聯(lián)合研制了一款VDatum軟件，可以對多達29種垂直基準(zhǔn)進行轉(zhuǎn)換，包括潮汐基準(zhǔn)、正交垂直基準(zhǔn)以及橢球高程基準(zhǔn)之間的相互轉(zhuǎn)換。深度基準(zhǔn)同其它垂直基準(zhǔn)間的轉(zhuǎn)換美國NOAA