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

中華人民共和國地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標準中華人民共和國自然資源部發(fā)布前言 Ⅱ1范圍 12規(guī)范性引用文件 1 13.1術語和定義 13.2縮略語 14施工方案編制 24.1施工方案內(nèi)容 24.2大地坐標系、投影坐標系參數(shù)計算 25設備配置 25.1衛(wèi)星定位設備 25.2聲學水下定位系統(tǒng) 25.3綜合導航定位系統(tǒng) 26海上作業(yè) 36.1設備安裝及校驗 36.2作業(yè)因素控制 46.3導航定位作業(yè) 46.4班報記錄 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)大地坐標系參考橢球體參數(shù) 8附錄B(規(guī)范性)導航定位班報 9附錄C(資料性)最大中誤差計算公式 參考文獻T本文件按照GB/T1.1-2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件由中華人民共和國自然資源部提出。本文件由全國自然資源與國土空間規(guī)劃標準化技術委員會(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)查導航定位規(guī)程本文件規(guī)定了海洋地質(zhì)調(diào)查導航定位的施工方案編制、衛(wèi)星定位設備配置、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)查中的導航定位，其他目的的海洋測量工作中的導航定位可參考使用。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應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)測量規(guī)范3術語和定義、縮略語下列術語和定義適用于本文件。3.1術語和定義定位系統(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)和聲學水下定位系統(tǒng)。海洋地質(zhì)調(diào)查導航定位系統(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)。導航參考點navigationreferencepoint(NRP)海洋調(diào)查中所有調(diào)查設備相對位置的起始計算點，它也是船舶航行過程中數(shù)字顯示和圖像軌跡顯示的位置點。3.2縮略語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——英國近海操作者協(xié)會的英文縮寫(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)查對導航定位的要求。b)工區(qū)概況(自然地理、地形地貌等)。c)導航定位采用的大地坐標系、投影坐標系及其參數(shù)：1)所有調(diào)查測線的經(jīng)度、緯度和相應的投影坐標數(shù)據(jù)；2)繪制調(diào)查測線設計布設圖，應標明使用的大地坐標系、投影坐標系。h)人員配置及責任分工。i)預期成果類型。j)安全與質(zhì)量控制措施。施工方案的內(nèi)容歸入項目設計書，由承擔單位審查后實施。海洋地質(zhì)調(diào)查采用大地坐標系應為2000國家大地坐標系或WGS-84大地坐標系，坐標投影系統(tǒng)應采用通用墨卡爾投影(UTM投影)。大地坐標系參考橢球體參數(shù)參見附錄A。5設備配置5.1衛(wèi)星定位設備5.1.1應具備兩套獨立的衛(wèi)星定位系統(tǒng)，5.1.2衛(wèi)星信號(包括校正信號)穩(wěn)定可靠，并具有不中斷作業(yè)的能力。5.1.3定位信號和誤差校正信號的作業(yè)距離應覆蓋整個作業(yè)區(qū)域。5.1.4誤差要求：采用全球衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)進行海上導航定位，靜態(tài)定位中誤差優(yōu)于1.0m。5.2聲學水下定位系統(tǒng)5.2.1聲學水下定位系統(tǒng)除主機外，還應具有信標單元，并具有備份。5.2.2聲學水下定位系統(tǒng)作用距離和耐壓深度及定位精度應滿足施工方案要求。5.3綜合導航定位系統(tǒng)5.3.1綜合導航定位系統(tǒng)應具有圖像和數(shù)字顯示功能。5.3.2綜合導航定位系統(tǒng)應能夠與衛(wèi)星定位、水下定位、羅經(jīng)等系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)通信，具有操控性。36海上作業(yè)6.1設備安裝及校驗6.1.1設備安裝6.1.1.1衛(wèi)星定位天線(含尾標RGNSS)安裝要求如下：a)衛(wèi)星接收天線周圍仰角10°以上無大的障礙物；b)各類天線應盡量避免安裝在一起，保證同頻段天線互不干擾；c)主定位系統(tǒng)的天線距離船參考點應小于50m。羅經(jīng)安裝在作業(yè)船中心軸線或安裝在靠近并平行于作業(yè)船中心軸線的位置上，并測量其相對于導航參考點的位置偏量，該位置偏量測量誤差優(yōu)于5.0cm。6.1.1.3水下定位設備安裝水下定位設備安裝要求如下：a)相關姿態(tài)傳感器單元應安裝在載體縱、橫軸交點或雙軸平行線交點的相對穩(wěn)定的位置上；b)定向設備應安裝在作業(yè)船中心軸線位置，參考方向指向船艏；c)船上聲學換能器(transducer)應盡量安裝于距離船頭1/3船長位置或水下聲學噪聲干擾小的6.1.2導航定位設備校驗6.1.2.1衛(wèi)星定位系統(tǒng)校驗按以下規(guī)定校驗：a)在一個C級以上的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GNSS)已知點上進行；b)連續(xù)觀測并記錄24h定位數(shù)據(jù)，記錄間隔1s;c)使用差分校正信號測得的水平誤差優(yōu)于1.0m;d)校驗結果有效期12個月。按以下規(guī)定校驗：a)校驗過程中，作業(yè)船應調(diào)頭一次。船調(diào)頭后，待系統(tǒng)穩(wěn)定后方可第二次測量；h)記錄數(shù)據(jù)不少于15組；c)校驗基線的方位值與羅經(jīng)讀數(shù)的差值在兩個方向上相差優(yōu)于0.5°;d)校準后羅經(jīng)允許誤差優(yōu)于0.5°;e)校驗結果有效期12個月。4按以下規(guī)定校驗：a)在固定測量點上進行定點測量；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)校驗結果有效期12個月。6.1.2.4水下定位系統(tǒng)校驗姿態(tài)傳感器或慣導系統(tǒng)不與探頭集成，水下定位系統(tǒng)進行以下校驗：a)固定安裝的水下定位設備需經(jīng)過海試校驗，獲得校驗值并輸入該系統(tǒng)中；b)便攜式系統(tǒng)每次安裝后都應進行海上校驗，獲得校驗值并輸入該系統(tǒng)中；c)校驗方法與步驟按設備說明書進行；d)位置誤差：超短基線小于斜距的0.5%,長基線、中基線小于斜距的0.2%。6.1.3導航定位聯(lián)機試驗按以下方式進行：a)作業(yè)使用的綜合導航定位系統(tǒng)與其他調(diào)查設備(系統(tǒng))之間應進行聯(lián)機試驗，檢驗系統(tǒng)是否滿足控制需要；b)綜合導航定位系統(tǒng)與其他設備(系統(tǒng))之間能相互正確傳送和接收數(shù)據(jù)；c)綜合導航定位系統(tǒng)與其他設備(系統(tǒng))時間同步，同步精度滿足地質(zhì)調(diào)查施工設計要求。6.1.4設備海上校驗需要在海上校驗的設備(例如水下定位系統(tǒng)),正式作業(yè)前應按照設備說明書要求進行海上校準試驗，以獲得相應的偏差值，結果應滿足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)應在出航前經(jīng)過校驗并滿足施工的精度要求。6.2.2綜合導航定位系統(tǒng)使用主定位系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行導航計算，輔定位系統(tǒng)的數(shù)據(jù)用于比較和參考，輔定位系統(tǒng)應處于正常運行狀態(tài)。6.2.3主定位系統(tǒng)因故障或信號差而達不到工作精度要求時，可由輔定位系統(tǒng)升級為主定位系統(tǒng)進行工作，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線段應重新測量。6.3導航定位作業(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相關規(guī)定。6.3.1.2定位作業(yè)應保證使用的衛(wèi)星不少于4顆，衛(wèi)星的仰角應大于10°。6.3.1.3所有衛(wèi)星定位點的數(shù)據(jù)應有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，才能開始作業(yè)。6.3.3尾標定位6.3.3.1應根據(jù)項目要求選用大地坐標系和投影坐標系。6.3.3.2尾標RGNSS應在每條測線作業(yè)正式開始前30min啟用，還應保證供電系統(tǒng)正常，系統(tǒng)穩(wěn)定。6.3.3.3尾標RGNSS鎖定衛(wèi)星時間應大于30s。6.3.4水下定位6.3.4.1水下定位作業(yè)不得同時使用相互干擾的聲波信號源。6.3.4.2水下定位出現(xiàn)連續(xù)5個穩(wěn)定數(shù)據(jù)方視為可靠數(shù)據(jù)。6.4班報記錄測量過程的班報記錄要求如下：a)使用電子文檔記錄班報，班報格式見附錄B;b)每個站位記錄一次班報，班報填寫應準確，不得涂改。每個站位的班報記錄需打印，并有當班操作人員簽名；c)儀器發(fā)生故障或船只有干擾等特殊情況發(fā)生時，應及時采取措施，并記錄班報；d)組長對班報記錄進行檢查并簽名，調(diào)查船技術負責對每個作業(yè)周期的班報記錄進行全面檢查并6.5數(shù)據(jù)記錄6.5.1導航定位的所有數(shù)據(jù)和導航定位系統(tǒng)的所有數(shù)據(jù)資料都要進行記錄。6.5.2采用地震方法進行調(diào)查時，導航定位系統(tǒng)應在磁盤(帶)上記錄英國近海操作者協(xié)會(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)僅僅做磁盤記錄，每天應由組長對記錄的數(shù)據(jù)進行備份。其他調(diào)查手段根據(jù)項目要求記錄。6.5.4導航定位系統(tǒng)應實時顯示或打印以下信息：a)作業(yè)所使用的坐標系統(tǒng)和定位參數(shù)；c)地震調(diào)查中電纜深度、電纜羽角、電纜羅盤水鳥的數(shù)據(jù)或圖形；a)值班人員負責實時監(jiān)視儀器工作狀態(tài)，檢查數(shù)據(jù)記錄設備是否正常運行，數(shù)據(jù)記錄質(zhì)量是否正常，技術負責人應按作業(yè)要求負責檢查監(jiān)督定位資料的質(zhì)量情況；b)海上測量完成后，應計算最大中誤差，其計算公式參見附錄C;c)不符合5.1.4誤差要求的測量，視為不合格，應重新測量；6效工作量、影響導航定位質(zhì)量的因素、影響評估、解決方案、其他。7資料整理與處理7.1資料整理7.1.1整理資料應包括全部作業(yè)取得的資料。7.1.2對比設計測線與實時作業(yè)測線，檢查是否有未作業(yè)測線。7.1.3通過數(shù)據(jù)顯示或打印記錄的檢查，對數(shù)據(jù)質(zhì)量進行初步評價，制作質(zhì)量自檢表，其內(nèi)容應包括：測線名、起始定位號、結束定位號、有效工作量、測線偏離情況、水平(平面)位置精度因子(HDOIP)統(tǒng)計情7.1.4檢查數(shù)據(jù)記錄盤(帶)和打印記錄是否完整。整理、裝訂各種紙質(zhì)打印記錄、班報記錄。磁帶或磁盤應有標簽，內(nèi)容包括測線名、盤號、記錄數(shù)據(jù)格式、作業(yè)日期等。7.1.5班組長對原始數(shù)據(jù)文件應進行100%檢查，確保數(shù)據(jù)準確、可用。7.1.6編寫導航定位工作報告，內(nèi)容如下：a)本標準4.1中的全部內(nèi)容；b)定位系統(tǒng)的校準方法、校準值和系統(tǒng)工作穩(wěn)定性分析；c)定位作業(yè)質(zhì)量分析；d)作業(yè)存在的問題、改進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)綜合導航定位班報；b)導航定位工作報告；c)導航定位數(shù)據(jù)記錄盤(帶);d)工區(qū)基本參數(shù)；e)各種導航設備相對位置圖；f)所采用的坐標系統(tǒng)。7.2.2資料處理要求如下：a)導航定位數(shù)據(jù)記錄帶(盤)的檢查：包括施工參數(shù)檢查和各種導航設備相對位置的校核；b)預處理：包括數(shù)據(jù)粗差剔除和內(nèi)插修補；c)地震調(diào)查時應進行網(wǎng)絡平差，內(nèi)容包括：網(wǎng)絡優(yōu)化；各關鍵節(jié)點最大或然值計算；平差前后各節(jié)點誤差曲線分析；平差后各節(jié)點精度評估；平差前后各節(jié)點誤差橢圓圖形分析，誤差橢圓長半軸應小于5.0m;d)地震調(diào)查時應輸出UKOOA的P1/90或P1/11數(shù)據(jù)；e)制作項目施工方案中有關導航定位作業(yè)的各種圖件。7.2.3質(zhì)量控制要求如下：7a)存在錯誤或定位誤差不符合5.1.4要求的數(shù)據(jù)應進行刪除或改正；b)主定位系統(tǒng)信號去失或不穩(wěn)定時間大于20min時，采用輔助定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)；c)實時調(diào)查作業(yè)的測線炮點進行誤差分析和質(zhì)量分析，對于不符合5.1.4要求的測線進行重新測量。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)查時處理數(shù)據(jù)按UKOOAb)用于其他調(diào)查的導航定位數(shù)據(jù)包括：測線名、炮號、時間、定位系統(tǒng)天線位置坐標、炮點位置坐7.2.4.2處理成果圖件要求如下：a)處理成果圖件，按項目設計方案成圖；c)對于地震調(diào)查，間隔5mm～10mm繪制一個炮點，每隔100個炮點及測線首尾炮點標記炮號，測線兩端標注測線名。其他調(diào)查按調(diào)查方法要求制圖；7.2.4.3資料處理報告應包括以下內(nèi)容：a)包括4.1中的全部內(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估：包括精度分析、可靠性研究、簡單評語和建議；d)處理人員及設備；e)存在的問題及解決的方法等。8資料提交8.1作業(yè)資料提交a)導航定位班報；b)導航定位數(shù)據(jù)；c)導航定位質(zhì)量自檢表；d)導航定位工作報告。8.2處理資料提交航速；h)導航定位資料處理報告。按資料管理相關規(guī)定執(zhí)行。8(資料性)大地坐標系參考橢球體參數(shù)A.1北京54大地坐標系參考橢球體參數(shù)A.2WGS-72大地坐標系參考橢球體參數(shù)A.3西安80大地坐標系參考橢球體參數(shù)扁率：α