论文总字数：15177字

摘 要

随着科技的进步、测绘新技术的发展，多波束测深、三维图像声呐系统、机载激光测深等一批具有高效率、大范围、高精度的设备在水下测量领域普及使用，使测绘对象由单一化，扩展为多元化综合性测量。随着近年RTK技术的不断发展，在解决了多路径效应影响及单基站覆盖范围的问题后，RTK技术已能够较好的适应水下地形测量的需求。本文介绍了传统验潮方法的原理及其优缺点、RTK无验潮技术的原理、RTK无验潮水下测量的误差及其产生原因和RTK三维水深测量与传统验潮测量之间的比较。

关键词：RTK无验潮技术 验潮 水下地形测量

Application of GPS-RTK technique in precision underwater terrain measurement

Abstract

With the progress of science and technology, the development of the new technology of surveying and mapping, the multi-beam sounding, 3 d imaging sonar system, airborne laser depth sounding, a group of equipment with high efficiency, wide range, high precision in the field of underwater survey its widespread use, make the object by the simplification of surveying and mapping, expanded into a diversified comprehensive measurement.With the continuous development of RTK technology in recent years, after solving the problems of multi-path effect and single base station coverage, RTK technology has been able to meet the requirements of underwater terrain measurement well.This paper introduces the principle and its advantages and disadvantages of traditional tide method and the principle of no tide RTK technology, RTK measurement under the tide of error and its cause and RTK 3 d depth measurement and the comparison between traditional tide measurement.

Key words: RTK, non-tidal wave, underwater topographic survey.

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章绪论 1

1.1研究背景 1

1.1.1水下地形测量 1

1.1.2 RTK技术 2

1.1.3 RTK无验潮技术 3

1.2研究RTK无验潮技术的目的和意义 3

1.3研究内容 3

第二章验潮仪的发展 4

2.1 我国古代时期的验潮仪 4

2.2 水尺验潮 4

2.3 浮子式潮汐仪与引压钟式验潮仪 4

2.4 声学式验潮仪 5

2.5 压力式验潮仪 5

2.6数字测深仪 6

2.7多波束数字测深仪 6

第三章 验潮测量 7

3.1传统的验潮测量 7

3.2传统验潮测量方法 7

3.2.1交会定位法 7

3.2.2无线电技术 测深仪 7

3.2.3激光测距仪 测深仪 经纬仪 7

3.2.4传统验潮测量方法的缺点 8

3.3现代验潮测量 8

3.4现代验潮测量方法 8

3.4.1测量机器人和数字测深仪组合验潮 8

3.4.2 GPS和数字测深仪组合验潮 8

3.4.3 RTK和多波束测深仪组合水深测量 9

第四章RTK三维水深测量 11

4.1 RTK的基本原理 11

4.2 RTK验潮模式 11

4.3 RTK无验潮水下测量的基本原理 11

4.4 RTK水下测量步骤 13

4.5 RTK无验潮水下测量的注意事项 13

4.6 RTK无验潮水下测量的误差及其产生原因 14

4.6.1船体姿态对测量的影响 14

4.6.2高程异常等因素对测量的影响 14

4.6.3换能器杆安装发生偏差对测量的影响 14

4.6.4测深延迟对测量的影响 14

4.7 RTK三维水深测量的优点 15

第五章水下地形测量发展趋势 16

5.1水下地形测量发展趋势及展望 16

结语 17

参考文献 18

第一章绪论

1.1研究背景

1.1.1水下地形测量

自新中国成立以来，国家相继推出了“一带一路”、“海上丝绸之路”和“海洋强国”等一系列战略实施，水下地形测量遇到了前作为有的挑战。水下地形测绘的主要内容是在陆地上建立控制网和进行水下地形测绘。随着科技的进步、测绘新技术的发展，多波束测深、三维图像声呐系统、机载激光测深等一批具有高效率、大范围、高精度的设备在水下测量领域普及使用，使测绘对象由单一化，扩展为多元化综合性测量。所谓验潮就是潮汐测量,验潮的内容是测量某个固定点的水位变化。

我国的潮汐测量可以追溯到唐朝，唐朝的窦叔蒙，封演，北宋的燕肃、余靖等人，都对沿海地区进行过潮汐观测。在北宋时期，我国就在福建的木兰坡设置了许多“水则”用来观测水位的高低。据史料记载，在北宋时期，我国在县西南平桥下，设置了“水则”，而且安排了人员进行观察水位的高低，但是它当时是为了农田灌溉所设置的。到了明代，我国又在此基础上进行了改造，在河道上设立了两个水则碑，分为左右两碑。设置在左边的水则碑用于记录每年的的最高水位，右边的水则碑用于记录每月，每季度的最高水位。由此可以看出，我国古代的潮汐测量虽然简单，精度低，但是也反映出了潮汐测量对于人民的重要性。虽然只是一个简单的石碑，但这却显示出了我国劳动人民的伟大智慧和人民对验潮的重视。到了近代，科技不断进步，而且随着人们对于海洋的认识不断加深，以及对海洋不断地探索，海洋测绘已经对于军事、运输等方面十分重要，水位观测就是海洋测绘中不可缺少的一部分。我国近代的验潮工具，从人为操控，再到半自动化，最后到现在的自动化、数据化和智能化。起初的水尺验潮，需要打桩、设置水尺等步骤，需要的劳动力多并且不便于维护和保存，而且不能测量远离海岸的水域，目前我国只有在偏远的地区中的短期验潮使用这种验潮方法。后来的浮子式验潮仪和引压钟式验潮仪，在精度方面比水尺验潮要高上很多，而且维护

方便，但是投入费用比较高，不方便移动，并且需要防风防雨等排除外界因素的干扰。目前我国内的长期验潮站很多都用浮子式验潮仪和引压钟式验潮仪。随着科技的进步和声学的发展，又出现了声学式验潮仪。这种验潮仪原理是由探头发出声波，声波在接触到海面时再返回到接收器，根据声波的往返时间计算得出当时水位的深度。但是这种仪器受到的限制比较多，例如在水面结冰时就无法使用。其次由于水中有许多漂浮物、生物等等，这种仪器在水位越深时，精度越低。随后的压力式验潮仪，是一种比较新型的验潮设备。它的优点在于数据方便储存，精度高以及轻便灵活。

请支付后下载全文，论文总字数：15177字