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1、應(yīng)用PPK技術(shù)測(cè)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(shí)全天侯、高精度的測(cè)量特點(diǎn)，PPT（PostProcessingKinematic）技術(shù)作為最先進(jìn)的測(cè)量方式，已經(jīng)融入了經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國(guó)防建設(shè)、社會(huì)發(fā)展的各個(gè)領(lǐng)域。對(duì)也海底地形測(cè)量，常規(guī)的RTK基準(zhǔn)站測(cè)量作業(yè)半徑只有5KM左右，距離較遠(yuǎn)時(shí)測(cè)量精度降低而且電臺(tái)信號(hào)不穩(wěn)定，失去了RTK的優(yōu)勢(shì)，基于CORS的PPK技術(shù)則不需要電臺(tái)基準(zhǔn)站與流動(dòng)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(cè)量要求，同時(shí)也補(bǔ)充了常規(guī)RTK陸地測(cè)量受作業(yè)環(huán)境、作業(yè)距離等因素影響的缺點(diǎn)。關(guān)鍵詞：PPK技術(shù)測(cè)深儀海底地形中圖
2、分類號(hào)：S932.9+15文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A一、儀器原理1、PPK工作原理6在測(cè)量作業(yè)中接收機(jī)能夠區(qū)別靜止時(shí)和運(yùn)動(dòng)時(shí)的觀測(cè)量，并紀(jì)錄下兩個(gè)時(shí)態(tài)的所有測(cè)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(dòng)站坐標(biāo)作為非隨機(jī)量；動(dòng)態(tài)模式下，流動(dòng)站坐標(biāo)作為隨機(jī)量，采用濾波技術(shù)預(yù)估流動(dòng)站狀態(tài)參數(shù)確定所有測(cè)量坐標(biāo)數(shù)據(jù)。利用同步觀測(cè)的一臺(tái)基準(zhǔn)站接收機(jī)和至少一臺(tái)流動(dòng)接收機(jī)對(duì)衛(wèi)星的載波相位觀測(cè)量；在中轉(zhuǎn)計(jì)算機(jī)中利用軟件進(jìn)行線性組合，形成虛擬的載波相位觀測(cè)量值，確定接收機(jī)位置；然后進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換得到各流動(dòng)站在地方坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。2、測(cè)深儀工作原理此次陽江核電站海底地形測(cè)量采用的是南方靈舟SDE-28型測(cè)深儀，利用超聲波
3、穿透介質(zhì)并在不同介質(zhì)表面會(huì)產(chǎn)生反射的現(xiàn)象，利用超聲波換能器（探頭），測(cè)出發(fā)射波和反射波之間的時(shí)間差來進(jìn)行水深測(cè)量。設(shè)聲波在水中的傳播速度為V，當(dāng)在換能器探頭加窄脈沖聲波信號(hào)，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(cè)得聲波信號(hào)往返行程所經(jīng)歷的時(shí)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(cè)量精度1、測(cè)深儀精度南方靈舟SDE-28測(cè)深儀，最大水深20m時(shí)，測(cè)量誤差為±4cm，水底流沙和不同水質(zhì)對(duì)回聲的影響水底流動(dòng)的物質(zhì)很多,比如:泥沙顆粒、浮游生物、擺動(dòng)水草對(duì)聲波都有不同程度的影響,水質(zhì)的不同污染程度對(duì)時(shí)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(cè)量點(diǎn)位高程精度在±7cm以內(nèi)。2、PPK精度6此次測(cè)量控制點(diǎn)是由中廣核提供國(guó)家級(jí)控制點(diǎn)，平面控制精度±1mm，高程系統(tǒng)使用二等水準(zhǔn)引測(cè)，個(gè)控制點(diǎn)精度為±3mm。綜合以上對(duì)平面和高程的分析,平面的精度滿足大比例尺測(cè)圖的需要。對(duì)于測(cè)深海底測(cè)量精度要求為±0.15m。所以PPK技術(shù)配合測(cè)深儀測(cè)量完全可以滿足海底測(cè)量規(guī)范要求。三、施工方法水下地形測(cè)量的GPS接收機(jī)、PPT、數(shù)字化測(cè)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(cè)量前收集與所測(cè)航道有關(guān)的地圖,準(zhǔn)備必要的工具、繩索、吊具用來綁扎固定測(cè)深桿。3、1PPK設(shè)置首先配置PPK測(cè)量形式
5、，分配流動(dòng)站與基站選項(xiàng)、測(cè)量類型選擇后處理測(cè)量、記錄設(shè)備、已觀測(cè)控制點(diǎn)、測(cè)量精度及時(shí)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(zhǔn)站架設(shè)在已知控制點(diǎn)上，設(shè)置好基準(zhǔn)點(diǎn)的坐標(biāo)，連接手機(jī)與手簿藍(lán)牙，完成后檢查基準(zhǔn)站電臺(tái)的發(fā)射信號(hào)是否正常。3、2測(cè)設(shè)儀設(shè)置首先使用PDA配置流動(dòng)站，設(shè)置流動(dòng)站輸出測(cè)深儀需要的GGA格式，然后將PPK流動(dòng)站安裝在測(cè)深桿上，使用繩索將測(cè)深桿固定在船體最穩(wěn)定部位，檢6測(cè)計(jì)算機(jī)與流動(dòng)站GPS接收機(jī)、測(cè)深儀、顯示器連接狀態(tài)是否完好。GPS初始化是否固定解。導(dǎo)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(yīng)一致。按規(guī)范要求在測(cè)圖范
6、圍內(nèi)布置測(cè)深線，將測(cè)深線圖導(dǎo)入測(cè)深儀，沿測(cè)深線測(cè)量，在施測(cè)過程中軟件將按測(cè)圖要求的時(shí)間、距離或人工任意控制采集水下地形點(diǎn)的平面位置與水深數(shù)據(jù)并儲(chǔ)存在電腦內(nèi)存中，完成水下地形外業(yè)測(cè)量。3、3測(cè)深檢驗(yàn)測(cè)深儀平面及高程檢驗(yàn)：測(cè)深儀安裝完成后，將GPS點(diǎn)校正結(jié)果及參數(shù)輸入測(cè)深儀，施測(cè)前對(duì)測(cè)深儀數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗(yàn)，用手簿同時(shí)連接測(cè)深儀上的GPS，查看手簿顯示坐標(biāo)及水面高程與測(cè)深儀顯示是否一致，若不一致檢查測(cè)深儀校正、天線高、測(cè)深儀深度等參數(shù)，調(diào)至與手簿顯示一致，完成測(cè)深儀平面及高程檢驗(yàn)。測(cè)深儀測(cè)量水深檢驗(yàn)：先將測(cè)深儀設(shè)置為手工單點(diǎn)測(cè)量，測(cè)量單點(diǎn)水深，同時(shí)用測(cè)深錘測(cè)量水深與測(cè)深儀數(shù)據(jù)一致后進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量至測(cè)區(qū)最
7、深海域時(shí)再上述方法檢驗(yàn)，測(cè)量中地形特殊區(qū)域以及特殊點(diǎn)用上述方法復(fù)核。測(cè)深儀工作時(shí)間應(yīng)在風(fēng)浪較小的情況下進(jìn)行。當(dāng)沿海波高超過0.6m停止作業(yè)。四、潮位站觀測(cè)4、1潮位站選點(diǎn)6選擇兩個(gè)潮位站同時(shí)觀測(cè)，潮位站選點(diǎn)應(yīng)充分反映測(cè)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(fēng)浪、急流沖擊影響，不易被船只碰撞；能牢固設(shè)置水尺或自記水位計(jì)，便于水位觀測(cè)和水準(zhǔn)測(cè)量。4、2精度要求及觀測(cè)次數(shù)潮位站基點(diǎn)高
