應用ppk技術(shù)測量海底地形

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1、應用PPK技術(shù)測量海底地形　　提要：隨著GPS技術(shù)的迅速發(fā)展，GPS技術(shù)已經(jīng)具有了24小時全天侯、高精度的測量特點，PPT（PostProcessingKinematic）技術(shù)作為最先進的測量方式，已經(jīng)融入了經(jīng)濟建設、國防建設、社會發(fā)展的各個領(lǐng)域。對也海底地形測量，常規(guī)的RTK基準站測量作業(yè)半徑只有5KM左右，距離較遠時測量精度降低而且電臺信號不穩(wěn)定，失去了RTK的優(yōu)勢，基于CORS的PPK技術(shù)則不需要電臺基準站與流動站之間的數(shù)據(jù)傳輸，作業(yè)半徑也提高到30KM，已經(jīng)完全可以滿足近海測量要求，同時也補充了常規(guī)RTK陸地測量受作業(yè)環(huán)境、作業(yè)距離等因素影響的缺點。關(guān)鍵詞：PPK技術(shù)測深儀海底地形中圖

2、分類號：S932.9+15文獻標識碼：A一、儀器原理1、PPK工作原理6在測量作業(yè)中接收機能夠區(qū)別靜止時和運動時的觀測量，并紀錄下兩個時態(tài)的所有測量數(shù)據(jù)，確定模糊度并保持下去。利用固定靜態(tài)模式下流動站坐標作為非隨機量；動態(tài)模式下，流動站坐標作為隨機量，采用濾波技術(shù)預估流動站狀態(tài)參數(shù)確定所有測量坐標數(shù)據(jù)。利用同步觀測的一臺基準站接收機和至少一臺流動接收機對衛(wèi)星的載波相位觀測量；在中轉(zhuǎn)計算機中利用軟件進行線性組合，形成虛擬的載波相位觀測量值，確定接收機位置；然后進行坐標轉(zhuǎn)換得到各流動站在地方坐標系中的坐標。2、測深儀工作原理此次陽江核電站海底地形測量采用的是南方靈舟SDE-28型測深儀，利用超聲波

3、穿透介質(zhì)并在不同介質(zhì)表面會產(chǎn)生反射的現(xiàn)象，利用超聲波換能器（探頭），測出發(fā)射波和反射波之間的時間差來進行水深測量。設聲波在水中的傳播速度為V，當在換能器探頭加窄脈沖聲波信號，聲波經(jīng)探頭發(fā)射到水底，并由水底反射回到探頭被接收，測得聲波信號往返行程所經(jīng)歷的時間為t則：Z=Vt／２，Z就是從探頭到水底的深度，再加上水面到探頭之間的距離。二、測量精度1、測深儀精度南方靈舟SDE-28測深儀，最大水深20m時，測量誤差為±4cm，水底流沙和不同水質(zhì)對回聲的影響水底流動的物質(zhì)很多,比如:泥沙顆粒、浮游生物、擺動水草對聲波都有不同程度的影響,水質(zhì)的不同污染程度對時間的延遲,經(jīng)過水質(zhì)的鑒別,聲波的增益改正,可

4、以降低影響,根據(jù)提供資料誤差大約在±3cm，因此海底測量點位高程精度在±7cm以內(nèi)。2、PPK精度6此次測量控制點是由中廣核提供國家級控制點，平面控制精度±1mm，高程系統(tǒng)使用二等水準引測，個控制點精度為±3mm。綜合以上對平面和高程的分析,平面的精度滿足大比例尺測圖的需要。對于測深海底測量精度要求為±0.15m。所以PPK技術(shù)配合測深儀測量完全可以滿足海底測量規(guī)范要求。三、施工方法水下地形測量的GPS接收機、PPT、數(shù)字化測深儀及相關(guān)軟件等組，外業(yè)的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)的后處理成圖。測量前收集與所測航道有關(guān)的地圖,準備必要的工具、繩索、吊具用來綁扎固定測深桿。3、1PPK設置首先配置PPK測量形式

5、，分配流動站與基站選項、測量類型選擇后處理測量、記錄設備、已觀測控制點、測量精度及時間、配置天線信息，包括類型、天線高等信息。然后求解GPS轉(zhuǎn)換參數(shù)，將GPS基準站架設在已知控制點上，設置好基準點的坐標，連接手機與手簿藍牙，完成后檢查基準站電臺的發(fā)射信號是否正常。3、2測設儀設置首先使用PDA配置流動站，設置流動站輸出測深儀需要的GGA格式，然后將PPK流動站安裝在測深桿上，使用繩索將測深桿固定在船體最穩(wěn)定部位，檢6測計算機與流動站GPS接收機、測深儀、顯示器連接狀態(tài)是否完好。GPS初始化是否固定解。導航信息窗口中顯示出定位信息和水深信息、定位信息與控制器中的定位結(jié)果應一致。按規(guī)范要求在測圖范

6、圍內(nèi)布置測深線，將測深線圖導入測深儀，沿測深線測量，在施測過程中軟件將按測圖要求的時間、距離或人工任意控制采集水下地形點的平面位置與水深數(shù)據(jù)并儲存在電腦內(nèi)存中，完成水下地形外業(yè)測量。3、3測深檢驗測深儀平面及高程檢驗：測深儀安裝完成后，將GPS點校正結(jié)果及參數(shù)輸入測深儀，施測前對測深儀數(shù)據(jù)進行檢驗，用手簿同時連接測深儀上的GPS，查看手簿顯示坐標及水面高程與測深儀顯示是否一致，若不一致檢查測深儀校正、天線高、測深儀深度等參數(shù)，調(diào)至與手簿顯示一致，完成測深儀平面及高程檢驗。測深儀測量水深檢驗：先將測深儀設置為手工單點測量，測量單點水深，同時用測深錘測量水深與測深儀數(shù)據(jù)一致后進行測量。測量至測區(qū)最

7、深海域時再上述方法檢驗，測量中地形特殊區(qū)域以及特殊點用上述方法復核。測深儀工作時間應在風浪較小的情況下進行。當沿海波高超過0.6m停止作業(yè)。四、潮位站觀測4、1潮位站選點6選擇兩個潮位站同時觀測，潮位站選點應充分反映測區(qū)的水位變化；無沙洲、淺灘阻隔，無壅水、回流現(xiàn)象；不直接受風浪、急流沖擊影響，不易被船只碰撞；能牢固設置水尺或自記水位計，便于水位觀測和水準測量。4、2精度要求及觀測次數(shù)潮位站基點高