華測水上軟件包雙頻是一款華測中繪海洋測繪產品水上軟件包導航服務軟件,隨著RTK的普及和水上導航測量軟件的成熟,一種新型的水上測量方式---無驗潮水下地形測量應運而生,因其具備全天候、精度高、作用距離遠、效率高的特點,與傳統(tǒng)的測量方式相比有著巨大的優(yōu)勢,極大地提高了工作效率,被廣泛的應用于各種工程測量之中,本文結合實踐經驗,介紹無驗潮水下地形測量方法及應用。
測深儀的原理
利用超聲波穿透介質并在不同介質表面會產生反射的現(xiàn)象,利用超聲波換能器(探頭)發(fā)射超聲波,測出發(fā)射波和反射波之間的時間差來進行測量水深。 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歷的時間為t,則:Z = Vt/2;同時根據(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。
具體實施
水下地形測量分三部分:前期的準備工作,外業(yè)數(shù)據(jù)采集,內業(yè)處理及成圖輸出。
1、前期的準備工作。
a. 控制點數(shù)據(jù)的收集,施工區(qū)域位置的確定,施工區(qū)域計劃線的繪制。
b. 測深儀換能器的綁扎,換能器一般綁在距離船尾1/3為宜,吃水深度以超過0.5米為佳。
c. 任務的建立,設置坐標系、 投影、 轉換參數(shù)。
d. 施工區(qū)域計劃線的繪制。
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基準站架設在固定的位置,啟動基準站,用移動站采集控制點坐標,進行點校正,再找另外一個控制點進行比對,檢測結果符合要求后,方可進行數(shù)據(jù)采集工作。
b.測深儀水深的比對:在進行水深記錄之前,需進行水深的比對工作,調節(jié)測深儀的聲速,確保測量深度在誤差范圍內(一般在靜水條件下,用比對板在不同的深度進行比測,也可用測深錘比對,通過調節(jié)聲速,達到要求)。
c.RTK和測深儀的聯(lián)機調試:
(1)將RTK接收機通過數(shù)據(jù)線連接上D330測深儀,設置好GPS和測深儀的數(shù)據(jù)格式,通過串口調試助手將信號連接通。
(2)坐標的檢測:將RTK點校正的參數(shù)輸入到導航軟件中,檢測軟件顯示坐標和手簿顯示的坐標是否一致(注意:設置好天線高后導航軟件顯示的高程即為水位),檢測合格后方可進行數(shù)據(jù)采集。
d.數(shù)據(jù)的采集和保存
(1)打開測深軟件,將水深測量圖像實時保存下來。
(2)打開導航軟件,按設計好的計劃線,按2米一個點進行數(shù)據(jù)采集,采集結束后保存。
3、內業(yè)處理及成圖輸出
a.內業(yè)處理:將記錄好的原始數(shù)據(jù),通過數(shù)據(jù)取樣,去掉有粗差的水深點,通過后處理軟件生成坐標數(shù)據(jù)文件,數(shù)據(jù)格式為(點號,X,Y,Z)。
b.成圖輸出:將通過內業(yè)處理好的坐標文件通過繪圖軟件,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,并可進行土方量的計算和統(tǒng)計。