1.任务概况

　　××市新老城区之间有宽阔的海湾(海湾长约30km)天然隔断,水路交通经常因大风、大雾而中断,不得不依靠环海湾公路来实现,严重制约当地经济社会发展.为了破解海湾交通问题,该市计划建设跨海大桥.在建桥方案设计论证阶段,需要组织实施水下地形测量,以掌握该海域翔实的地形环境资料,为跨海大桥工程的选线、设计等工作提供基础测绘资料.

　　2.目标

　　(1)制作测区岸线和水下全覆盖水深图,制图比例尺为1:2000.

　　(2)获取测区水下地形及礁石、沉船等特殊地貌与地物分布.

　　(3)测量任务工期90天.

　　3.指标要求

　　(1)平面坐标系统.平面控制为2000国家大地坐标系,高斯-克吕格投影,3°分带.

　　(2)高程系统.高程控制为1985国家高程基准;深度控制为理论最低潮面.

　　(3)测图比例尺.比例尺为1:2000.

　　(4)精度要求.定位精度优于±3m,测深精度(置信度95%)为±0.3m,主检测深比对要求超限深度点数不超过比对总数的15%.

　　4.基础条件

　　(1)测区条件:①测区位于北温带季风区域,夏季多南风及东南风,冬季多北风及西北风;②潮汐类型为正规半日潮型,平均高潮位3.85m,平均低潮位1.08m;③潮流属半日潮流,涨潮流速大于落潮流速,涨潮历时小于落潮历时,潮流基本属于往复流,最大流速方向同海岸平行.

　　(2)资料:①测区内已有1:1万的地形图,可作为控制网设计、选点用图;②测区内及附近已有1954北京坐标系下的二、三等gps控制点;③测区内及附近已有1985国家高程系下的二等高程控制点.

　　(3)人员:测量船3艘,每船配备技术人员3人;潮位观测3人,分别负责相关潮位站潮位观测;后勤保障人员1人;项目负责2人.

　　(4)设备:①定位设备,根据测量比例尺、精度和测量环境采用rbn/dgps接收机;②测深设备,根据要求采用单波束和多波束测深设备;③声速测量,根据水深以及区域温度、盐度变化采用声速剖面仪;④验潮仪,对于需要架设临时验潮站的情况,采用水尺验潮、波潮仪、压力式验潮计;⑤水准测量,水准仪或者全站仪;⑥其他辅助设备,为实现精确测深,考虑在测深中配备姿态传感器和光线罗经等辅助设备,辅助设备还包括计算机、发电机等其他设备.

　　5.提交成果

　　(1)原始资料,包括原始调查、现场记录、数据光盘等原始记录资料.

　　(2)成果资料,包括调查航次信息、测线或剖面信息、经处理的水深数据、声速剖面数据、验潮站水位观测数据以及水下地形图等.

　　[问题]

　　1. 潮位改正有哪些方法?

　　2. 简述多波束测深系统的安装校准方法.

　　3. 简述水下地形测量工程项目基本实施过程.

　　[参考答案]

　　1. 潮位改正的方法如下:

　　(1)单站水位改正法.当测区处于一个验潮站的有效范围内,可用该站的水位资料来进行水位改正.

　　(2)线性内插法.

　　(3)水位分带改正法(分带法).

　　(4)时差法.

　　(5)最小二乘参数法.

　　2.简述多波束测深系统的安装校准方法.

　　涌浪补偿器、电罗经、测深换能器在安装时与设计要求存在着误差,而这些误差将直接影响水深的位置和深度的误差,必须经过校准才能够消除,以满足测量精度要求.按照时延、横摇、纵摇、罗经(航向)顺序进行多波束安装校准,每一个安装校准项目必须有一个以上多余测量值.具体校正方法如下:

　　3. 水下地形测量工程项目基本实施过程如下:

　　(1)准备工作,包括资料收集、设备监测和调试、测线设计、多波束校准、动吃水的测定等.

　　(2)测量过程,包括水深测量、潮汐测量、声速测量等.

　　(3)数据处理,包括多波束数据处理、水深改正、质量控制、归位计算等过程.

　　(4)质量评估,利用主检比对等方法对水下地形测量成果进行质量评估.

　　(5)图形绘制,对测点平面坐标、水深进行转换,获得图形绘制要求的坐标系系统和垂直基准下的成果,用于水下地形图绘制;根据比例尺设计图幅、进行水下地形图绘制.

　　(6)成果提交,资料整理、汇编和提交.