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1、2014年11月水運(yùn)工程N(yùn)OV．2014第11期總第497期Port＆WaterwayEngineeringNo．11SerialNo．497衛(wèi)聲速誤差(長(zhǎng)江對(duì)航道水梁測(cè)量達(dá)深中煒心，，測(cè)張湖北寶量武瑞漢的4300影10)響分析摘要：從聲速誤差來(lái)源進(jìn)行分析，探討了目前長(zhǎng)江航道水深測(cè)量中聲速測(cè)量的現(xiàn)狀，并對(duì)長(zhǎng)江上不同水道的聲速進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)4a的聲速測(cè)量和數(shù)據(jù)分析，通過(guò)數(shù)據(jù)分析長(zhǎng)江航道水深測(cè)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(cè)量誤差對(duì)水深影響的相關(guān)方法。關(guān)鍵詞：聲速誤差；水深測(cè)量；溫度中圖分類號(hào)：TV221．2文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：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(cè)量中，水深測(cè)量是不可缺少的一部面測(cè)量誤差主要來(lái)自于海水環(huán)境的變化及儀器的分，測(cè)量方法通常采用船載測(cè)深儀(單波束、多系統(tǒng)誤差
4、。對(duì)于常采用CTD聲速剖面測(cè)量法，其波束)的方式進(jìn)行水深測(cè)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(gè)核心參數(shù)。聲速在測(cè)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(cè)量外業(yè)數(shù)據(jù)采集及內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)后處理過(guò)程速測(cè)量誤差為：中，為了盡可能減小聲速值對(duì)真實(shí)水深數(shù)據(jù)的影AC={[△r『+[△『+響，需要減少聲速測(cè)量的誤差?！尽?。(1)1聲速誤差來(lái)源影響聲速的3個(gè)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(duì)表層水面的作用使得聲速的面直接決定著
5、聲線的實(shí)際軌跡，是聲速改正的變化比較復(fù)雜。在同一天的水深測(cè)量中，氣溫對(duì)基礎(chǔ)。表層水溫的影響可能很大，對(duì)于聲速的影響是非海洋測(cè)量中，聲速剖面影響有時(shí)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(duì)測(cè)量結(jié)果的影響是來(lái)源于多方面的。聲速剖流特點(diǎn)的作用等對(duì)于聲速測(cè)量的影響也不可忽視。收稿日期：2014-09-09作者簡(jiǎn)介：粱達(dá)煒(1989一)，男，助理工程師，從事長(zhǎng)江航道測(cè)繪生產(chǎn)工作。第11期梁達(dá)煒，張寶瑞：聲速誤差對(duì)水深測(cè)量的影響分析·29·因此，在聲速測(cè)量時(shí)，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(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)制定嚴(yán)密的聲速剖面測(cè)量方案。4a的觀測(cè)。通過(guò)對(duì)大量的原始數(shù)
6、據(jù)進(jìn)行分析，摘取了同一水道部分?jǐn)?shù)據(jù)(表1)。2長(zhǎng)江聲速測(cè)量現(xiàn)狀表12011—2O13年水深、溫度對(duì)聲速的影響1)直接聲速測(cè)量法。在聲速測(cè)量中用聲速剖面儀直接測(cè)量水體中的聲速值，基本工作原理是要測(cè)量聲波在某一水深處固定距離上傳播的時(shí)間或相位。具體測(cè)量方法有脈沖時(shí)間法、干涉法和脈沖循環(huán)法等。其中脈沖時(shí)間法是在所測(cè)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(guò)測(cè)量脈沖信號(hào)傳播的時(shí)間t，便可以計(jì)算出聲速C：C=d／t(2)該測(cè)量方法是目前應(yīng)用最廣的聲速測(cè)量方法，其精度一般可以達(dá)到每秒亞米級(jí)。2)間接聲速測(cè)量法。在水中影響聲速的因素比較復(fù)雜，基本不可能測(cè)得最準(zhǔn)確的值。目前，長(zhǎng)江
7、上航道水深測(cè)量中聲速值間接測(cè)定使用的方法多是使用溫度計(jì)測(cè)不難發(fā)現(xiàn)，當(dāng)水深固定為0．7m，溫度23℃量長(zhǎng)江水層表面以下多層江水的水溫，根據(jù)水溫時(shí)，聲速為1491．3m／s；溫度為25℃時(shí)，聲速為聲速表查詢求得當(dāng)前水溫對(duì)應(yīng)的聲速，取其平均1496．8m／s；溫度26℃時(shí)，聲速1500．3m／s。當(dāng)值，進(jìn)而在測(cè)深儀中進(jìn)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
