華測(cè)水上軟件包雙頻是一款華測(cè)中繪海洋測(cè)繪產(chǎn)品水上軟件包導(dǎo)航服務(wù)軟件,隨著RTK的普及和水上導(dǎo)航測(cè)量軟件的成熟,一種新型的水上測(cè)量方式---無(wú)驗(yàn)潮水下地形測(cè)量應(yīng)運(yùn)而生,因其具備全天候、精度高、作用距離遠(yuǎn)、效率高的特點(diǎn),與傳統(tǒng)的測(cè)量方式相比有著巨大的優(yōu)勢(shì),極大地提高了工作效率,被廣泛的應(yīng)用于各種工程測(cè)量之中,本文結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),介紹無(wú)驗(yàn)潮水下地形測(cè)量方法及應(yīng)用。
測(cè)深儀的原理
利用超聲波穿透介質(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)發(fā)射超聲波,測(cè)出發(fā)射波和反射波之間的時(shí)間差來(lái)進(jìn)行測(cè)量水深。 聲波在水中的傳播速度為V,換能器(探頭)發(fā)出超聲波,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;同時(shí)根據(jù)探頭上固定桿的刻度可獲知水面與探頭之間的距離,即吃水深度,兩者之和即為最終水深。
具體實(shí)施
水下地形測(cè)量分三部分:前期的準(zhǔn)備工作,外業(yè)數(shù)據(jù)采集,內(nèi)業(yè)處理及成圖輸出。
1、前期的準(zhǔn)備工作。
a. 控制點(diǎn)數(shù)據(jù)的收集,施工區(qū)域位置的確定,施工區(qū)域計(jì)劃線的繪制。
b. 測(cè)深儀換能器的綁扎,換能器一般綁在距離船尾1/3為宜,吃水深度以超過(guò)0.5米為佳。
c. 任務(wù)的建立,設(shè)置坐標(biāo)系、 投影、 轉(zhuǎn)換參數(shù)。
d. 施工區(qū)域計(jì)劃線的繪制。
如下圖按1:500的要求,將施工區(qū)域按5米間隔將整個(gè)區(qū)域分布好。
2、外業(yè)的數(shù)據(jù)采集
a.RTK作業(yè):將GPS基準(zhǔn)站架設(shè)在固定的位置,啟動(dòng)基準(zhǔn)站,用移動(dòng)站采集控制點(diǎn)坐標(biāo),進(jìn)行點(diǎn)校正,再找另外一個(gè)控制點(diǎn)進(jìn)行比對(duì),檢測(cè)結(jié)果符合要求后,方可進(jìn)行數(shù)據(jù)采集工作。
b.測(cè)深儀水深的比對(duì):在進(jìn)行水深記錄之前,需進(jìn)行水深的比對(duì)工作,調(diào)節(jié)測(cè)深儀的聲速,確保測(cè)量深度在誤差范圍內(nèi)(一般在靜水條件下,用比對(duì)板在不同的深度進(jìn)行比測(cè),也可用測(cè)深錘比對(duì),通過(guò)調(diào)節(jié)聲速,達(dá)到要求)。
c.RTK和測(cè)深儀的聯(lián)機(jī)調(diào)試:
(1)將RTK接收機(jī)通過(guò)數(shù)據(jù)線連接上D330測(cè)深儀,設(shè)置好GPS和測(cè)深儀的數(shù)據(jù)格式,通過(guò)串口調(diào)試助手將信號(hào)連接通。
(2)坐標(biāo)的檢測(cè):將RTK點(diǎn)校正的參數(shù)輸入到導(dǎo)航軟件中,檢測(cè)軟件顯示坐標(biāo)和手簿顯示的坐標(biāo)是否一致(注意:設(shè)置好天線高后導(dǎo)航軟件顯示的高程即為水位),檢測(cè)合格后方可進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。
d.數(shù)據(jù)的采集和保存
(1)打開(kāi)測(cè)深軟件,將水深測(cè)量圖像實(shí)時(shí)保存下來(lái)。
(2)打開(kāi)導(dǎo)航軟件,按設(shè)計(jì)好的計(jì)劃線,按2米一個(gè)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,采集結(jié)束后保存。
3、內(nèi)業(yè)處理及成圖輸出
a.內(nèi)業(yè)處理:將記錄好的原始數(shù)據(jù),通過(guò)數(shù)據(jù)取樣,去掉有粗差的水深點(diǎn),通過(guò)后處理軟件生成坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件,數(shù)據(jù)格式為(點(diǎn)號(hào),X,Y,Z)。
b.成圖輸出:將通過(guò)內(nèi)業(yè)處理好的坐標(biāo)文件通過(guò)繪圖軟件,直接可以顯示位置信息,生成等高線,斷面圖,三維立體效果圖,并可進(jìn)行土方量的計(jì)算和統(tǒng)計(jì)。