水深测量

摘要： 多次海洋调查表明,从加拿大波弗特海的北极大陆架边缘开始,海底水深测量结果出现了巨大变化,竟然在9年时间里,北极海底出现了超级深坑。伴随着北极永久冻土层融化层部分塌陷,导致北极海底深坑非常庞大,可以完全吞噬六层楼高的街区。最大深坑长225米,宽95米,深28米。

摘要： 文章分别介绍了GPS-RTK和回声探测仪的工作原理,提出采用GPS-RTK与测深仪结合的测量模式构成水深测量系统,并对其在左江大桥河床整平工程中的应用效果进行分析。结果表明,利用GPS-RTK进行坐标及高程定位,使用测深仪进行水深测量,二者相结合实施水下测量工作,提高了水下测量工作的准确度及工作效率,较传统的测量方法有了量的改变和质的飞跃。

摘要： 在水利工程中,传统水域测量主要依靠有人船只搭载测深设备和GNSS RTK进行,这种作业模式在浅滩、危险水域及一些船只无法进入的区域获得数据比较困难,且作业效率较低。文章结合应用实例,对无人测量船工作原理和作业流程进行介绍,通过比较分析得出无人测量船在水利工程测量中具有精确、便携、高效等优点。

摘要： 高原湖泊测量属国家水利前期工作项目,因为测区自然环境恶劣、地处无人区、安全风险极高、组织实施困难、测量技术要求高等特点,故基本国情信息资料处于空白。湖泊容积量算是此项工作的重要内容之一,通过水深量算出湖泊容积并和湖面积、水位建立曲线关系。本文主要探讨了高原湖泊测量中水深测量的改正问题,采用基于水深层内常梯度下的声线跟踪声速改正和Hypack软件水深改正两种不同的水深改正方法进行水深改正,并对改正水深进行对比分析,对改正效果进行评价,通过分析找出适合西部湖泊容积量算的水深改正方法,为后期西部重要湖泊测量提供技术参考。

摘要： 随着水库在经济社会发展中所起的作用日趋明显,对水库的开发、治理更加重视,获取高精度的水库水下地形数据变得更加急迫。随着测深技术、差分GNSS技术以及姿态传感器的不断发展,基于GNSS的测深系统为水下地形测量提供了全新的解决方案。通过合理规划测线,经过声速改正、吃水改正,利用船载GNSS导航定位和测深仪采集测深数据,经转化处理后快速生成水下地形测量成果。本文依托山东省东平湖水库,探索研究基于山东省卫星定位连续运行综合应用服务系统(以下简称SDCORS)及似大地水准面精化模型开展空间三维坐标定位,采用单波束测深仪进行水深测量,经数据处理生成水下高程点及数字高程模型的技术方法及解决方案,为大规模开展此类项目提供参考依据。

摘要： 针对轻小型单光子激光雷达水深测量折射改正计算的问题,提出了一种光线跟踪的激光水面入射角计算方法,推导出了非稳态条件下卵形扫描模式的激光反射光线向量及激光天底角计算公式,建立了轻小型单光子激光雷达系统的水深折射改正模型。以中科院上海技术物理研究所研制的无人机激光测深系统为例,在海南省万宁市加井岛附近浅海水域开展试验,并用船载单波束测深数据进行精度验证。结果表明,修正后的测深中误差为0.24 m,有效保证了单光子激光雷达测深数据的可靠性。

摘要： 多条带技术是当今主流多波束测深声纳(multibeam echo sounder,MBES)核心技术之一,可有效解决高航速探测作业海底覆盖不完善的问题。针对深水MBES工作特点,提出一种适用于深水MBES的多条带(条带数≥2)探测模式的实现方法。该方法通过控制发射时序与信号频率、采用多条带姿态稳定发射与接收算法,来实现深水MBES多条带探测模式。基于该方法在国产1°×1°全海深多波束测深系统上,实现了双条带(即条带数为2)探测模式并完成海试。试验结果表明,使用双条带探测模式可在12 kn航速下依旧获得较好的海底覆盖效果,并且测深精度能够满足国际海道测量组织(international hydrographic organization,IHO)特级标准和我国海道测量规范国家标准。由此表明,本文深水MBES多条带探测模式可有效提升深水MBES的探测效率和成图分辨率。

摘要： 针对水运工程中高精度水深测量的要求,本文以单波束测深系统为研究对象,介绍了水深测量的测深原理及主要误差影响因素。分别从定位误差、测深误差、水位误差、环境效应等角度对高精度水深测量的主要误差来源进行了分析,提出相应的控制措施,并通过实验进行验证。建议利用RTK三维水深测量技术消除水位误差的影响,进行导航延时的改正减少定位误差的影响,利用姿态传感器消除横摇、纵摇姿态角对水深测量误差的影响,最终降低水深测量过程中的误差影响,提高水深测量的精度。

摘要： 随着我国基础设施建设的加快,传统水下地形测绘技术与方法中人员的安全问题与测量结果精度偏差等问题也开始显现,而无人测量船以GNSS与测深仪相结合的模式,在给外业测量人员安全保障的同时,将测量所得结果的精度大大提高,解决了传统水下地形测量作业中遇到的问题。本文介绍了无人测量船的组成与工作原理,并根据在广东省管网项目中无人船作业的实际案例,分析了无人船技术在水下地形测量中的优点与缺点,为水下地形测量提供一种新的方法与思路。

摘要： 为响应“十四五”长江经济带发展“1+N”规划政策体系,加快长江黄金水道建设步伐,港口与航道工程建设项目势必会日益增多。水深测量是反映水下地形地貌的重要手段,是工程建设的重要依据,而水深测量中测深仪现场比测结果,是评估水深数据可靠性高低的决定性因素之一。目前,长江航道水深测量作业中常用的比测方式有两种:一种是以杆测为代表的比测工具,称为硬式比测;另一种是以坨绳加比测板组合为代表的比测工具,称为软式比测。硬式比测,面对复杂的水下环境难以实现共点,导致数据误差较大;软式比测,容易受水流流速影响,难以获得高精度数据。

摘要： 在使用Hypack软件进行水深测量过程中,有时会发生hypack软件记录时间与GPS UTC时间不同步的情况,从而导致了测量数据的平面位置与水深值无法一一对应.本文通过对外业采集的存在时间不同步问题的原始记录文件进行分析,并进行外业试验找出问题发生的原因,提出修正数据的方法.

摘要： 针对不同水深测量手段对定位精度的要求的问题,依据测深仪工作原理进行仿真实验,得到不同水深下测深仪波束脚印的仿真结果.进而通过建立波束脚印与测船定位精度的关系,计算测深仪覆盖范围内各水深点对测船定位数据精度的要求,采用楔形图进行表示,为水深测量定位技术的选择提供参考.

摘要： 机载激光雷达水深测量是海岸带海陆一体地形测量的一种有效技术.目前,我国尚未形成成熟的实用化机载激光雷达测深系统,也缺乏大规模机载激光雷达测深生产应用经验,急需开展机载激光雷达测深系统应用测试.基于CZMIL NovaⅡ机载激光雷达测深系统,在我国海南、广东、广西等南海北部海岸带,开展了机载激光雷达最大测深、测量精度、测量效率等3个方面的应用测试.结果表明,海南蜈支洲岛、广西涠洲岛、广东台山市赤溪镇3个典型区成图最大测深分别达到30、16、3m,基本符合系统标称测深能力,最大测深受水体清澈度、底质反射率、飞行航高等多种因素影响;海南蜈支洲岛海域30m深度附近的深度测量精度为0.369m,符合系统标称精度;基于运-12E型飞机平台,采用常规飞行参数,1个架次有效飞行面积约100km2、测线长度约500km,一年可飞行面积约8000～12000km2,测线长度约40000～60000km.此次机载激光雷达测深系统在中国海岸带的大规模应用测试对国内机载激光雷达测深技术研发与应用具有重要参考意义和科学价值.

摘要： 提出了用于大型疏浚工程远距离水位控制的GNSS RTK/PPK水位测量、差分水位推算等主流技术,分析了各技术的特点、适用性及主要关键技术.分析了水位控制对疏浚工程质量、成本控制的重要作用,并以天津港主航道疏浚工程、黄骅港20万吨级航道疏浚工程为例对水深测量、施工实时水位控制技术的综合应用进行了阐述.

摘要： 浅地层剖面仪是一种能够对水底浅地层进行穿透而分辨不同地层剖面的测量仪器,现已成为港口建设、通航工程等水运工程领域的关键设备.为了保证测量结果的准确性,提高工程质量,急需开展浅地层剖面仪计量标准技术研究.阐述了水深测量和垂直分辨力两项技术指标的误差原理,重点提出了这两项指标的量值溯源方法,进而填补我国浅地层剖面仪计量检定/校准技术领域的空白,最后分析了建立浅地层剖面仪计量标准的研究问题.

摘要： 针对海测部队在沿岸水深测量中的应用需求,采用Google Earth进行快速岸线提取,提出了一种利用Google Earth的高程提取工具,经过KML数据转换、坐标转换、精度分析等环节快速获取岸线数据的方法.通过多组KML与实测RTK数据的比较,验证了Google Earth进行岸线提取的可行性.

摘要： 本文基于高分一号多光谱卫星影像数据和海图数据,分别采用对数线性模型、对数转换比值模型、改进的对数转换比值模型、光谱波段比值模型和多调节因子的水深多光谱被动遥感探测新模型,进行研究区域的水深反演研究,并分析与比较5种模型的反演效果.结果表明:多调节因子的水深多光谱被动遥感探测新模型反演效果最好,其平均相对误差为16.08％,平均绝对误差为4.17m,改进的对数转换比值模型反演效果较好,其平均相对误差为21.66％,平均绝对误差为5.31m;从分水深段反演效果来看,在0～20m水深段海域,改进的对数转换比值模型反演效果最佳,而在20～50m水深段海域,多调节因子的水深多光谱被动遥感探测新模型精度最高,反演效果最为理想.

摘要： 本文基于高分一号多光谱卫星影像数据和海图数据,分别采用对数线性模型、对数转换比值模型、改进的对数转换比值模型、光谱波段比值模型和多调节因子的水深多光谱被动遥感探测新模型,进行研究区域的水深反演研究,并分析与比较5种模型的反演效果.结果表明:多调节因子的水深多光谱被动遥感探测新模型反演效果最好,其平均相对误差为16.08％,平均绝对误差为4.17m,改进的对数转换比值模型反演效果较好,其平均相对误差为21.66％,平均绝对误差为5.31m;从分水深段反演效果来看,在0～20m水深段海域,改进的对数转换比值模型反演效果最佳,而在20～50m水深段海域,多调节因子的水深多光谱被动遥感探测新模型精度最高,反演效果最为理想.

摘要： 本文基于高分一号多光谱卫星影像数据和海图数据,分别采用对数线性模型、对数转换比值模型、改进的对数转换比值模型、光谱波段比值模型和多调节因子的水深多光谱被动遥感探测新模型,进行研究区域的水深反演研究,并分析与比较5种模型的反演效果.结果表明:多调节因子的水深多光谱被动遥感探测新模型反演效果最好,其平均相对误差为16.08％,平均绝对误差为4.17m,改进的对数转换比值模型反演效果较好,其平均相对误差为21.66％,平均绝对误差为5.31m;从分水深段反演效果来看,在0～20m水深段海域,改进的对数转换比值模型反演效果最佳,而在20～50m水深段海域,多调节因子的水深多光谱被动遥感探测新模型精度最高,反演效果最为理想.

摘要： 本文基于高分一号多光谱卫星影像数据和海图数据,分别采用对数线性模型、对数转换比值模型、改进的对数转换比值模型、光谱波段比值模型和多调节因子的水深多光谱被动遥感探测新模型,进行研究区域的水深反演研究,并分析与比较5种模型的反演效果.结果表明:多调节因子的水深多光谱被动遥感探测新模型反演效果最好,其平均相对误差为16.08％,平均绝对误差为4.17m,改进的对数转换比值模型反演效果较好,其平均相对误差为21.66％,平均绝对误差为5.31m;从分水深段反演效果来看,在0～20m水深段海域,改进的对数转换比值模型反演效果最佳,而在20～50m水深段海域,多调节因子的水深多光谱被动遥感探测新模型精度最高,反演效果最为理想.

摘要： 本申请公开了一种车辆涉水深度的测量方法，包括获取车辆的姿态；获取车辆的悬架在车辆涉水前后的高度；根据车辆的姿态和悬架的高度变化计算车辆所受的浮力；基于车辆所受的浮力确定车辆的涉水深度。本发明还公开了一种车辆涉水深度的测量装置，包括姿态传感器、位置传感器和控制器，姿态传感器用于获取车辆的姿态；位置传感器用于获取车辆的悬架的高度；控制器用于根据车辆的姿态和悬架的高度变化计算车辆所受的浮力，并基于车辆所受的浮力确定车辆的涉水深度。本申请还公开了一种计算机设备及车辆。本申请实施例降低了车辆涉水深度的测量成本，延长了测量装置的使用寿命。

摘要： 本发明提供了一种水深测量激光数据的提取方法、水深测量方法及装置，涉及激光测深技术领域，包括：获取水深测量激光的一个脉冲波形数据，并确定脉冲波形数据的多个局部极值点；根据多个局部极值点确定正向波峰序列、正向波谷序列、逆向波峰序列和逆向波谷序列，其中，以脉冲波形数据沿时间坐标轴的正方向为正向，以脉冲波形数据沿时间坐标轴的反方向为逆向；根据正向波峰序列和正向波谷序列确定脉冲波形数据的有效左边界；根据逆向波峰序列和逆向波谷序列确定脉冲波形数据的有效右边界；提取有效左边界和有效右边界之间的脉冲波形数据作为有效数据。本发明通过波峰序列和波谷序列相配合，可提高对波形有效数据提取的处理效率和精确度。

摘要： 本发明公开了一种顾及水深值的水深测量综合延迟改正方法，利用在地形特征变化方向的往返断面测量数据校准单波束测深系统由于数据传输延迟、波束角效应、换能器安装偏差等因素引起的综合误差。单波束测深系统中GNSS数据传输延迟可视为固定值，而测深仪超声波信号从发射到接收、波束角效应、换能器安装偏差等因素造成测深误差与所测水域水深值正相关。本发明利用地形特征方向上同速反向校准数据，经声速剖面改正后，分别量取不同水深值下校准数据的偏移值，根据船速计算不同水深值的延迟值，从而建立单波束测深系统“水深—延迟”数学模型，实现对单波束测深系统综合误差中的固定误差、与深度相关的误差造成的综合延迟校准的目的。

摘要： 本发明提供了一种水深测量激光数据的提取方法、水深测量方法及装置，涉及激光测深技术领域，包括：获取水深测量激光的一个脉冲波形数据，并确定脉冲波形数据的多个局部极值点；根据多个局部极值点确定正向波峰序列、正向波谷序列、逆向波峰序列和逆向波谷序列，其中，以脉冲波形数据沿时间坐标轴的正方向为正向，以脉冲波形数据沿时间坐标轴的反方向为逆向；根据正向波峰序列和正向波谷序列确定脉冲波形数据的有效左边界；根据逆向波峰序列和逆向波谷序列确定脉冲波形数据的有效右边界；提取有效左边界和有效右边界之间的脉冲波形数据作为有效数据。本发明通过波峰序列和波谷序列相配合，可提高对波形有效数据提取的处理效率和精确度。

摘要： 本发明提供了一种水深探头、水深检测系统及微差水深测量方法，涉及水深测量技术领域，本发明提供的水深探头包括：壳体、应变式压力传感器和控制阀，壳体围设形成密闭的内腔室，壳体上设有第一通孔和第二通孔，应变式压力传感器连接并覆盖第一通孔，用于检测内腔室内外的压力差；控制阀与第二通孔连接，控制内腔室与外部的通断，本发明提供的水深探头缓解了现有技术中水深测量的量程范围受限于应变式压力传感器的线性范围的技术问题，无需使用昂贵的大量程应变式压力传感器，可以实现大深度测量。

摘要： 本发明公开了一种顾及水深值的水深测量综合延迟改正方法，利用在地形特征变化方向的往返断面测量数据校准单波束测深系统由于数据传输延迟、波束角效应、换能器安装偏差等因素引起的综合误差。单波束测深系统中GNSS数据传输延迟可视为固定值，而测深仪超声波信号从发射到接收、波束角效应、换能器安装偏差等因素造成测深误差与所测水域水深值正相关。本发明利用地形特征方向上同速反向校准数据，经声速剖面改正后，分别量取不同水深值下校准数据的偏移值，根据船速计算不同水深值的延迟值，从而建立单波束测深系统“水深—延迟”数学模型，实现对单波束测深系统综合误差中的固定误差、与深度相关的误差造成的综合延迟校准的目的。

摘要： 本发明提供一种用于舰船或者潜航器的压力测量装置和水深测量装置。根据本发明的压力测量装置包括壳体，其具有筒体(11)和在端部将所述筒体封闭的封盖(5)，其中所述封盖(5)具有中心孔；至少一个压力传感器(6)，其安装在所述封盖(5)的中心孔中，由此使外界水压力通过所述封盖(5)的中心孔作用在所述至少一个压力传感器(6)上；潜水式电连接器(8)，其设置在所述筒体(11)上，并通过信号线与所述至少一个压力传感器(6)电连接。本发明提出的用于舰船或者潜航器的压力测量装置和水深测量装置，不但能够提升水深和水压测量数据的精确性，而且具有抗腐蚀及海水冲击的特性，易于组装和维护。

摘要： 本发明公开了一种智能水利工程水深测量装置及测量方法，属于水利测量领域，一种智能水利工程水深测量装置及测量方法，包括安装板，所述安装板的上表面中间位置固连安装件；所述安装板的下表面边缘位置设置有防贝类吸附机构；所述安装板的下表面一侧位置固定安装有密闭舱；所述密闭舱内部设置有触发脉冲器；所述密闭舱的下端固连防锈机构；所述防锈机构的外表面一侧固连设备舱；所述工作舱体的内顶部从左至右设有发射换能器以及接收换能器。通过设置防锈机构，能够延缓换能器锈蚀速度，延长其检修周期，降低其检修频率，使其跟船体检修周期一致，进而能够满足在船体检修时对发射换能器以及接收换能器进行检修、维护及换新。

摘要： 本实用新型属于水深测量设备技术领域，尤其为一种便于调节测量不同位置水深的水利工程用水深测量设备，包括推车和测量杆，所述推车的边侧贯穿有螺纹杆，且螺纹杆的底部设置有支架，所述推车的顶部设置有固定槽，且固定槽的内部设置有滑轮，并且滑轮的外侧连接有活动件，所述活动件的顶部设置有支撑杆，且支撑杆的顶部贯穿有控制杆，所述控制杆的底部设置有齿轮，且齿轮的外侧连接有齿条，所述齿条的边侧连接有调节杆，且调节杆的外侧连接有转轮。该便于调节测量不同位置水深的水利工程用水深测量设备，能够便捷的调节设备的使用长度，以便于设备能够更好的对不同位置水深进行测量，且设备能够便捷的调节使用位置，便于移动使用。

摘要： 本实用新型公开一种用于长江航道水深测量的自平衡测量装置，包括机架，所述机架的底部转动连接有检测仪，所述机架的侧壁内部转动连接有漂浮板，所述漂浮板的下表面转动连接有伸缩杆，所述漂浮板的端部固定连接有金属触头，所述机架靠近金属触头的侧面固定连接有金属条，所述漂浮板的上表面转动连接有活动连杆，所述活动连杆远离漂浮板的一端固定连接有推板，通过金属触头与金属条相互接触，此时气泵开始工作将空气输入通气管的内部，通过推杆推动检测仪转动一定的角度，从而达到了能够提高检测仪在水面的水平度，使检测仪的下表面始终竖直朝下，提高了检测仪测量精度的效果。