聲速誤差對水深測量的影響分析.pdf

《聲速誤差對水深測量的影響分析.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、2014年11月水運工程NOV．2014第11期總第497期Port＆WaterwayEngineeringNo．11SerialNo．497衛(wèi)聲速誤差(長江對航道水梁測量達深中煒心，，測張湖北寶量武瑞漢的4300影10)響分析摘要：從聲速誤差來源進行分析，探討了目前長江航道水深測量中聲速測量的現(xiàn)狀，并對長江上不同水道的聲速進行長達4a的聲速測量和數(shù)據(jù)分析，通過數(shù)據(jù)分析長江航道水深測量中影響聲速的各種因素，從而發(fā)現(xiàn)規(guī)律，最后提出了一些減少聲速測量誤差對水深影響的相關(guān)方法。關(guān)鍵詞：聲速誤差；水深測量；溫度中圖分類號：TV221．2文獻標志碼：A文章編號：1002·4972(2014)l1-002

2、8-03InfluenceofsoundvelocityerroronbathymetricsurveyLIANGDa-wei．ZHANGBao—rui(Chan~iangWaterwaySurveyCenter，Wuhan430010，China)Abstract：Thisarticleanalyzesthesourcesofvelocitverror，discussesthecurrentstatusofsoundvelocitymeasurementintheYangtzeRiverchannel’Sbathymetricsurvey，andcarriesoutsoundvelocity

3、measurementof4yearsanddataanalysis，tofindoutthefactorsinfluencingthesoundvelocityandachievethelaw．Meansofreducingtheinfluencefromthesoundvelocityerroronthebathymetriesurveyareprovided．Keywords：velocityeror；bathymetriesurvey；temperature在航道測量中，水深測量是不可缺少的一部面測量誤差主要來自于海水環(huán)境的變化及儀器的分，測量方法通常采用船載測深儀(單波束、多系統(tǒng)誤差

4、。對于常采用CTD聲速剖面測量法，其波束)的方式進行水深測量。涉及改正的參數(shù)主系統(tǒng)偏差為：△T=3×10。C，△=2×10一ppt，要有換能器吃水、靈敏度及聲速值等，聲速是其AD=3×10一bart”。中一個核心參數(shù)。聲速在測量中存在誤差，為此根據(jù)Mackenzie聲速公式和誤差傳播理論，聲在水深測量外業(yè)數(shù)據(jù)采集及內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)后處理過程速測量誤差為：中，為了盡可能減小聲速值對真實水深數(shù)據(jù)的影AC={[△r『+[△『+響，需要減少聲速測量的誤差?！尽鳌?1)1聲速誤差來源影響聲速的3個主要因素是溫度r、鹽度和聲速的研究首先要從聲速剖面人手，聲速剖深度D，其中溫度對表層水面的作用使得聲速的面直接決定著

5、聲線的實際軌跡，是聲速改正的變化比較復(fù)雜。在同一天的水深測量中，氣溫對基礎(chǔ)。表層水溫的影響可能很大，對于聲速的影響是非海洋測量中，聲速剖面影響有時相當(dāng)顯著，常顯著的；另外，特殊水域水文因素的改變、水且對測量結(jié)果的影響是來源于多方面的。聲速剖流特點的作用等對于聲速測量的影響也不可忽視。收稿日期：2014-09-09作者簡介：粱達煒(1989一)，男，助理工程師，從事長江航道測繪生產(chǎn)工作。第11期梁達煒，張寶瑞：聲速誤差對水深測量的影響分析·29·因此，在聲速測量時，需要根據(jù)特定水域的情況，2013年8月采用SVP．20聲速剖面儀進行了長達制定嚴密的聲速剖面測量方案。4a的觀測。通過對大量的原始數(shù)

6、據(jù)進行分析，摘取了同一水道部分數(shù)據(jù)(表1)。2長江聲速測量現(xiàn)狀表12011—2O13年水深、溫度對聲速的影響1)直接聲速測量法。在聲速測量中用聲速剖面儀直接測量水體中的聲速值，基本工作原理是要測量聲波在某一水深處固定距離上傳播的時間或相位。具體測量方法有脈沖時間法、干涉法和脈沖循環(huán)法等。其中脈沖時間法是在所測水體介質(zhì)中放置一組發(fā)射、接收換能器，它們之間的距離是精確的已知值d，通過測量脈沖信號傳播的時間t，便可以計算出聲速C：C=d／t(2)該測量方法是目前應(yīng)用最廣的聲速測量方法，其精度一般可以達到每秒亞米級。2)間接聲速測量法。在水中影響聲速的因素比較復(fù)雜，基本不可能測得最準確的值。目前，長江

7、上航道水深測量中聲速值間接測定使用的方法多是使用溫度計測不難發(fā)現(xiàn)，當(dāng)水深固定為0．7m，溫度23℃量長江水層表面以下多層江水的水溫，根據(jù)水溫時，聲速為1491．3m／s；溫度為25℃時，聲速為聲速表查詢求得當(dāng)前水溫對應(yīng)的聲速，取其平均1496．8m／s；溫度26℃時，聲速1500．3m／s。當(dāng)值，進而在測深儀中進行設(shè)置，從而盡可能減少水深固定為3．4rn，溫度8．6，聲速1441．3m／s；聲速誤