（高清版）DZT 0360-2020 海洋地質(zhì)調(diào)查導(dǎo)航定位規(guī)程

中華人民共和國(guó)地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中華人民共和國(guó)自然資源部發(fā)布前言 Ⅱ1范圍 12規(guī)范性引用文件 1 13.1術(shù)語(yǔ)和定義 13.2縮略語(yǔ) 14施工方案編制 24.1施工方案內(nèi)容 24.2大地坐標(biāo)系、投影坐標(biāo)系參數(shù)計(jì)算 25設(shè)備配置 25.1衛(wèi)星定位設(shè)備 25.2聲學(xué)水下定位系統(tǒng) 25.3綜合導(dǎo)航定位系統(tǒng) 26海上作業(yè) 36.1設(shè)備安裝及校驗(yàn) 36.2作業(yè)因素控制 46.3導(dǎo)航定位作業(yè) 46.4班報(bào)記錄 56.5數(shù)據(jù)記錄 56.6質(zhì)量監(jiān)控 57資料整理與處理 67.1資料整理 67.2資料處理 68資料提交 78.1作業(yè)資料提交 78.2處理資料提交 78.3歸檔要求 7附錄A(資料性)大地坐標(biāo)系參考橢球體參數(shù) 8附錄B(規(guī)范性)導(dǎo)航定位班報(bào) 9附錄C(資料性)最大中誤差計(jì)算公式 參考文獻(xiàn)T本文件按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件由中華人民共和國(guó)自然資源部提出。本文件由全國(guó)自然資源與國(guó)土空間規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC93)歸口。本文件起草單位：廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局。1海洋地質(zhì)調(diào)查導(dǎo)航定位規(guī)程本文件規(guī)定了海洋地質(zhì)調(diào)查導(dǎo)航定位的施工方案編制、衛(wèi)星定位設(shè)備配置、海上作業(yè)、資料整理與處理、成果編制與資料匯交。本文件適用于海洋地質(zhì)、海洋資源、海洋環(huán)境調(diào)查中的導(dǎo)航定位，其他目的的海洋測(cè)量工作中的導(dǎo)航定位可參考使用。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T18314全球定位系統(tǒng)(GPS)測(cè)量規(guī)范3術(shù)語(yǔ)和定義、縮略語(yǔ)下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1術(shù)語(yǔ)和定義定位系統(tǒng)positioningsystem提供位置數(shù)據(jù)或信息的系統(tǒng)，可分為衛(wèi)星定位系統(tǒng)和聲學(xué)水下定位系統(tǒng)。海洋地質(zhì)調(diào)查導(dǎo)航定位系統(tǒng)navigationandpositioningsystemformarinegeologicalsurvey為海洋地質(zhì)調(diào)查提供位置數(shù)據(jù)或信息的系統(tǒng)。導(dǎo)航參考點(diǎn)navigationreferencepoint(NRP)海洋調(diào)查中所有調(diào)查設(shè)備相對(duì)位置的起始計(jì)算點(diǎn)，它也是船舶航行過(guò)程中數(shù)字顯示和圖像軌跡顯示的位置點(diǎn)。3.2縮略語(yǔ)HDOP——衛(wèi)星水平精度因子(HorizontalDilutionofPrecision—satellite)。PDOP——衛(wèi)星位置精度因子(PositionDilutionofPrecision—satellite)。UKOOA——英國(guó)近海操作者協(xié)會(huì)的英文縮寫(xiě)(UnitedKingdomOffshoreOperatorsAssociation)。24施工方案編制4.1施工方案內(nèi)容施工方案包括以下內(nèi)容。a)海洋調(diào)查對(duì)導(dǎo)航定位的要求。b)工區(qū)概況(自然地理、地形地貌等)。c)導(dǎo)航定位采用的大地坐標(biāo)系、投影坐標(biāo)系及其參數(shù)：1)所有調(diào)查測(cè)線(xiàn)的經(jīng)度、緯度和相應(yīng)的投影坐標(biāo)數(shù)據(jù)；2)繪制調(diào)查測(cè)線(xiàn)設(shè)計(jì)布設(shè)圖，應(yīng)標(biāo)明使用的大地坐標(biāo)系、投影坐標(biāo)系。h)人員配置及責(zé)任分工。i)預(yù)期成果類(lèi)型。j)安全與質(zhì)量控制措施。施工方案的內(nèi)容歸入項(xiàng)目設(shè)計(jì)書(shū)，由承擔(dān)單位審查后實(shí)施。海洋地質(zhì)調(diào)查采用大地坐標(biāo)系應(yīng)為2000國(guó)家大地坐標(biāo)系或WGS-84大地坐標(biāo)系，坐標(biāo)投影系統(tǒng)應(yīng)采用通用墨卡爾投影(UTM投影)。大地坐標(biāo)系參考橢球體參數(shù)參見(jiàn)附錄A。5設(shè)備配置5.1衛(wèi)星定位設(shè)備5.1.1應(yīng)具備兩套獨(dú)立的衛(wèi)星定位系統(tǒng)，5.1.2衛(wèi)星信號(hào)(包括校正信號(hào))穩(wěn)定可靠，并具有不中斷作業(yè)的能力。5.1.3定位信號(hào)和誤差校正信號(hào)的作業(yè)距離應(yīng)覆蓋整個(gè)作業(yè)區(qū)域。5.1.4誤差要求：采用全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)進(jìn)行海上導(dǎo)航定位，靜態(tài)定位中誤差優(yōu)于1.0m。5.2聲學(xué)水下定位系統(tǒng)5.2.1聲學(xué)水下定位系統(tǒng)除主機(jī)外，還應(yīng)具有信標(biāo)單元，并具有備份。5.2.2聲學(xué)水下定位系統(tǒng)作用距離和耐壓深度及定位精度應(yīng)滿(mǎn)足施工方案要求。5.3綜合導(dǎo)航定位系統(tǒng)5.3.1綜合導(dǎo)航定位系統(tǒng)應(yīng)具有圖像和數(shù)字顯示功能。5.3.2綜合導(dǎo)航定位系統(tǒng)應(yīng)能夠與衛(wèi)星定位、水下定位、羅經(jīng)等系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，具有操控性。36海上作業(yè)6.1設(shè)備安裝及校驗(yàn)6.1.1設(shè)備安裝6.1.1.1衛(wèi)星定位天線(xiàn)(含尾標(biāo)RGNSS)安裝要求如下：a)衛(wèi)星接收天線(xiàn)周?chē)鼋?0°以上無(wú)大的障礙物；b)各類(lèi)天線(xiàn)應(yīng)盡量避免安裝在一起，保證同頻段天線(xiàn)互不干擾；c)主定位系統(tǒng)的天線(xiàn)距離船參考點(diǎn)應(yīng)小于50m。羅經(jīng)安裝在作業(yè)船中心軸線(xiàn)或安裝在靠近并平行于作業(yè)船中心軸線(xiàn)的位置上，并測(cè)量其相對(duì)于導(dǎo)航參考點(diǎn)的位置偏量，該位置偏量測(cè)量誤差優(yōu)于5.0cm。6.1.1.3水下定位設(shè)備安裝水下定位設(shè)備安裝要求如下：a)相關(guān)姿態(tài)傳感器單元應(yīng)安裝在載體縱、橫軸交點(diǎn)或雙軸平行線(xiàn)交點(diǎn)的相對(duì)穩(wěn)定的位置上；b)定向設(shè)備應(yīng)安裝在作業(yè)船中心軸線(xiàn)位置，參考方向指向船艏；c)船上聲學(xué)換能器(transducer)應(yīng)盡量安裝于距離船頭1/3船長(zhǎng)位置或水下聲學(xué)噪聲干擾小的6.1.2導(dǎo)航定位設(shè)備校驗(yàn)6.1.2.1衛(wèi)星定位系統(tǒng)校驗(yàn)按以下規(guī)定校驗(yàn)：a)在一個(gè)C級(jí)以上的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GNSS)已知點(diǎn)上進(jìn)行；b)連續(xù)觀(guān)測(cè)并記錄24h定位數(shù)據(jù)，記錄間隔1s;c)使用差分校正信號(hào)測(cè)得的水平誤差優(yōu)于1.0m;d)校驗(yàn)結(jié)果有效期12個(gè)月。按以下規(guī)定校驗(yàn)：a)校驗(yàn)過(guò)程中，作業(yè)船應(yīng)調(diào)頭一次。船調(diào)頭后，待系統(tǒng)穩(wěn)定后方可第二次測(cè)量；h)記錄數(shù)據(jù)不少于15組；c)校驗(yàn)基線(xiàn)的方位值與羅經(jīng)讀數(shù)的差值在兩個(gè)方向上相差優(yōu)于0.5°;d)校準(zhǔn)后羅經(jīng)允許誤差優(yōu)于0.5°;e)校驗(yàn)結(jié)果有效期12個(gè)月。4按以下規(guī)定校驗(yàn)：a)在固定測(cè)量點(diǎn)上進(jìn)行定點(diǎn)測(cè)量；b)記錄數(shù)據(jù)不少于15組；c)定位內(nèi)符合水平誤差優(yōu)于10.0m;d)校驗(yàn)結(jié)果有效期12個(gè)月。6.1.2.4水下定位系統(tǒng)校驗(yàn)姿態(tài)傳感器或慣導(dǎo)系統(tǒng)不與探頭集成，水下定位系統(tǒng)進(jìn)行以下校驗(yàn)：a)固定安裝的水下定位設(shè)備需經(jīng)過(guò)海試校驗(yàn)，獲得校驗(yàn)值并輸入該系統(tǒng)中；b)便攜式系統(tǒng)每次安裝后都應(yīng)進(jìn)行海上校驗(yàn)，獲得校驗(yàn)值并輸入該系統(tǒng)中；c)校驗(yàn)方法與步驟按設(shè)備說(shuō)明書(shū)進(jìn)行；d)位置誤差：超短基線(xiàn)小于斜距的0.5%,長(zhǎng)基線(xiàn)、中基線(xiàn)小于斜距的0.2%。6.1.3導(dǎo)航定位聯(lián)機(jī)試驗(yàn)按以下方式進(jìn)行：a)作業(yè)使用的綜合導(dǎo)航定位系統(tǒng)與其他調(diào)查設(shè)備(系統(tǒng))之間應(yīng)進(jìn)行聯(lián)機(jī)試驗(yàn)，檢驗(yàn)系統(tǒng)是否滿(mǎn)足控制需要；b)綜合導(dǎo)航定位系統(tǒng)與其他設(shè)備(系統(tǒng))之間能相互正確傳送和接收數(shù)據(jù)；c)綜合導(dǎo)航定位系統(tǒng)與其他設(shè)備(系統(tǒng))時(shí)間同步，同步精度滿(mǎn)足地質(zhì)調(diào)查施工設(shè)計(jì)要求。6.1.4設(shè)備海上校驗(yàn)需要在海上校驗(yàn)的設(shè)備(例如水下定位系統(tǒng)),正式作業(yè)前應(yīng)按照設(shè)備說(shuō)明書(shū)要求進(jìn)行海上校準(zhǔn)試驗(yàn)，以獲得相應(yīng)的偏差值，結(jié)果應(yīng)滿(mǎn)足6.1.2中的要求。6.2作業(yè)因素控制6.2.1所有定位系統(tǒng)(包括備份)應(yīng)在出航前經(jīng)過(guò)校驗(yàn)并滿(mǎn)足施工的精度要求。6.2.2綜合導(dǎo)航定位系統(tǒng)使用主定位系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)航計(jì)算，輔定位系統(tǒng)的數(shù)據(jù)用于比較和參考，輔定位系統(tǒng)應(yīng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)。6.2.3主定位系統(tǒng)因故障或信號(hào)差而達(dá)不到工作精度要求時(shí)，可由輔定位系統(tǒng)升級(jí)為主定位系統(tǒng)進(jìn)行工作，數(shù)據(jù)替代主定位系統(tǒng)使用。6.2.4定位數(shù)據(jù)連續(xù)5min以上不可靠或中斷的測(cè)線(xiàn)段應(yīng)重新測(cè)量。6.3導(dǎo)航定位作業(yè)6.3.1衛(wèi)星定位6.3.1.1衛(wèi)星定位作業(yè)執(zhí)行GB/T18314相關(guān)規(guī)定。6.3.1.2定位作業(yè)應(yīng)保證使用的衛(wèi)星不少于4顆，衛(wèi)星的仰角應(yīng)大于10°。6.3.1.3所有衛(wèi)星定位點(diǎn)的數(shù)據(jù)應(yīng)有95%衛(wèi)星水平精度因子(HDOP)值小于3,若以衛(wèi)星位置精度因子(PDOP)值統(tǒng)計(jì)則小于5。56.3.2.1羅經(jīng)供電正常且穩(wěn)定，并處于正常工作狀態(tài)下，才能開(kāi)始作業(yè)。6.3.3尾標(biāo)定位6.3.3.1應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目要求選用大地坐標(biāo)系和投影坐標(biāo)系。6.3.3.2尾標(biāo)RGNSS應(yīng)在每條測(cè)線(xiàn)作業(yè)正式開(kāi)始前30min啟用，還應(yīng)保證供電系統(tǒng)正常，系統(tǒng)穩(wěn)定。6.3.3.3尾標(biāo)RGNSS鎖定衛(wèi)星時(shí)間應(yīng)大于30s。6.3.4水下定位6.3.4.1水下定位作業(yè)不得同時(shí)使用相互干擾的聲波信號(hào)源。6.3.4.2水下定位出現(xiàn)連續(xù)5個(gè)穩(wěn)定數(shù)據(jù)方視為可靠數(shù)據(jù)。6.4班報(bào)記錄測(cè)量過(guò)程的班報(bào)記錄要求如下：a)使用電子文檔記錄班報(bào)，班報(bào)格式見(jiàn)附錄B;b)每個(gè)站位記錄一次班報(bào)，班報(bào)填寫(xiě)應(yīng)準(zhǔn)確，不得涂改。每個(gè)站位的班報(bào)記錄需打印，并有當(dāng)班操作人員簽名；c)儀器發(fā)生故障或船只有干擾等特殊情況發(fā)生時(shí)，應(yīng)及時(shí)采取措施，并記錄班報(bào)；d)組長(zhǎng)對(duì)班報(bào)記錄進(jìn)行檢查并簽名，調(diào)查船技術(shù)負(fù)責(zé)對(duì)每個(gè)作業(yè)周期的班報(bào)記錄進(jìn)行全面檢查并6.5數(shù)據(jù)記錄6.5.1導(dǎo)航定位的所有數(shù)據(jù)和導(dǎo)航定位系統(tǒng)的所有數(shù)據(jù)資料都要進(jìn)行記錄。6.5.2采用地震方法進(jìn)行調(diào)查時(shí)，導(dǎo)航定位系統(tǒng)應(yīng)在磁盤(pán)(帶)上記錄英國(guó)近海操作者協(xié)會(huì)(UKOOA)系列的原始數(shù)據(jù)P2/94文件或P2/11文件、處理數(shù)據(jù)P1/90文件或P1/11數(shù)據(jù)。如果系統(tǒng)僅僅做磁盤(pán)記錄，每天應(yīng)由組長(zhǎng)對(duì)記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份。其他調(diào)查手段根據(jù)項(xiàng)目要求記錄。6.5.4導(dǎo)航定位系統(tǒng)應(yīng)實(shí)時(shí)顯示或打印以下信息：a)作業(yè)所使用的坐標(biāo)系統(tǒng)和定位參數(shù)；c)地震調(diào)查中電纜深度、電纜羽角、電纜羅盤(pán)水鳥(niǎo)的數(shù)據(jù)或圖形；a)值班人員負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)監(jiān)視儀器工作狀態(tài)，檢查數(shù)據(jù)記錄設(shè)備是否正常運(yùn)行，數(shù)據(jù)記錄質(zhì)量是否正常，技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)按作業(yè)要求負(fù)責(zé)檢查監(jiān)督定位資料的質(zhì)量情況；b)海上測(cè)量完成后，應(yīng)計(jì)算最大中誤差，其計(jì)算公式參見(jiàn)附錄C;c)不符合5.1.4誤差要求的測(cè)量，視為不合格，應(yīng)重新測(cè)量；6效工作量、影響導(dǎo)航定位質(zhì)量的因素、影響評(píng)估、解決方案、其他。7資料整理與處理7.1資料整理7.1.1整理資料應(yīng)包括全部作業(yè)取得的資料。7.1.2對(duì)比設(shè)計(jì)測(cè)線(xiàn)與實(shí)時(shí)作業(yè)測(cè)線(xiàn)，檢查是否有未作業(yè)測(cè)線(xiàn)。7.1.3通過(guò)數(shù)據(jù)顯示或打印記錄的檢查，對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量進(jìn)行初步評(píng)價(jià)，制作質(zhì)量自檢表，其內(nèi)容應(yīng)包括：測(cè)線(xiàn)名、起始定位號(hào)、結(jié)束定位號(hào)、有效工作量、測(cè)線(xiàn)偏離情況、水平(平面)位置精度因子(HDOIP)統(tǒng)計(jì)情7.1.4檢查數(shù)據(jù)記錄盤(pán)(帶)和打印記錄是否完整。整理、裝訂各種紙質(zhì)打印記錄、班報(bào)記錄。磁帶或磁盤(pán)應(yīng)有標(biāo)簽，內(nèi)容包括測(cè)線(xiàn)名、盤(pán)號(hào)、記錄數(shù)據(jù)格式、作業(yè)日期等。7.1.5班組長(zhǎng)對(duì)原始數(shù)據(jù)文件應(yīng)進(jìn)行100%檢查，確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可用。7.1.6編寫(xiě)導(dǎo)航定位工作報(bào)告，內(nèi)容如下：a)本標(biāo)準(zhǔn)4.1中的全部?jī)?nèi)容；b)定位系統(tǒng)的校準(zhǔn)方法、校準(zhǔn)值和系統(tǒng)工作穩(wěn)定性分析；c)定位作業(yè)質(zhì)量分析；d)作業(yè)存在的問(wèn)題、改進(jìn)方法及今后工作的建議。7.2資料處埋7.2.1資料整理內(nèi)容包括：a)綜合導(dǎo)航定位班報(bào)；b)導(dǎo)航定位工作報(bào)告；c)導(dǎo)航定位數(shù)據(jù)記錄盤(pán)(帶);d)工區(qū)基本參數(shù)；e)各種導(dǎo)航設(shè)備相對(duì)位置圖；f)所采用的坐標(biāo)系統(tǒng)。7.2.2資料處理要求如下：a)導(dǎo)航定位數(shù)據(jù)記錄帶(盤(pán))的檢查：包括施工參數(shù)檢查和各種導(dǎo)航設(shè)備相對(duì)位置的校核；b)預(yù)處理：包括數(shù)據(jù)粗差剔除和內(nèi)插修補(bǔ)；c)地震調(diào)查時(shí)應(yīng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)平差，內(nèi)容包括：網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化；各關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)最大或然值計(jì)算；平差前后各節(jié)點(diǎn)誤差曲線(xiàn)分析；平差后各節(jié)點(diǎn)精度評(píng)估；平差前后各節(jié)點(diǎn)誤差橢圓圖形分析，誤差橢圓長(zhǎng)半軸應(yīng)小于5.0m;d)地震調(diào)查時(shí)應(yīng)輸出UKOOA的P1/90或P1/11數(shù)據(jù)；e)制作項(xiàng)目施工方案中有關(guān)導(dǎo)航定位作業(yè)的各種圖件。7.2.3質(zhì)量控制要求如下：7a)存在錯(cuò)誤或定位誤差不符合5.1.4要求的數(shù)據(jù)應(yīng)進(jìn)行刪除或改正；b)主定位系統(tǒng)信號(hào)去失或不穩(wěn)定時(shí)間大于20min時(shí)，采用輔助定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)；c)實(shí)時(shí)調(diào)查作業(yè)的測(cè)線(xiàn)炮點(diǎn)進(jìn)行誤差分析和質(zhì)量分析，對(duì)于不符合5.1.4要求的測(cè)線(xiàn)進(jìn)行重新測(cè)量。7.2.4資料處理成果7.2.4.1處理成果數(shù)據(jù)要求如下：a)地震調(diào)查時(shí)處理數(shù)據(jù)按UKOOAb)用于其他調(diào)查的導(dǎo)航定位數(shù)據(jù)包括：測(cè)線(xiàn)名、炮號(hào)、時(shí)間、定位系統(tǒng)天線(xiàn)位置坐標(biāo)、炮點(diǎn)位置坐7.2.4.2處理成果圖件要求如下：a)處理成果圖件，按項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案成圖；c)對(duì)于地震調(diào)查，間隔5mm～10mm繪制一個(gè)炮點(diǎn)，每隔100個(gè)炮點(diǎn)及測(cè)線(xiàn)首尾炮點(diǎn)標(biāo)記炮號(hào)，測(cè)線(xiàn)兩端標(biāo)注測(cè)線(xiàn)名。其他調(diào)查按調(diào)查方法要求制圖；7.2.4.3資料處理報(bào)告應(yīng)包括以下內(nèi)容：a)包括4.1中的全部?jī)?nèi)容；b)處理方法和流程；c)定位作業(yè)質(zhì)量分析及最終處理成果評(píng)估：包括精度分析、可靠性研究、簡(jiǎn)單評(píng)語(yǔ)和建議；d)處理人員及設(shè)備；e)存在的問(wèn)題及解決的方法等。8資料提交8.1作業(yè)資料提交a)導(dǎo)航定位班報(bào)；b)導(dǎo)航定位數(shù)據(jù)；c)導(dǎo)航定位質(zhì)量自檢表；d)導(dǎo)航定位工作報(bào)告。8.2處理資料提交航速；h)導(dǎo)航定位資料處理報(bào)告。按資料管理相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。8(資料性)大地坐標(biāo)系參考橢球體參數(shù)A.1北京54大地坐標(biāo)系參考橢球體參數(shù)A.2WGS-72大地坐標(biāo)系參考橢球體參數(shù)A.3西安80大地坐標(biāo)系參考橢球體參數(shù)扁率：α