水下地形测量
1)任务来源及目的
受××海事局委托，××测绘有限公司承接长江下游××至××段(约360km)水下地形测量工作。
该项目的目的是为满足海事部门管理用图及长江××段地理信息系统的数据补充和更新，故需要全面施测该地区的航道水下地形。
2)测区自然地理概况
测区地理位置为东经118°29′至东经121°21′，北纬31°29′至北纬32°20′。主航道全长约
360km，总计水下地形测量面积1500km2，岸上部分南北两岸均按200m宽度计算，约350km2。
测区地处我国东部，属于亚热带、湿润的季风气候区。四季分明，春秋较长，夏季炎热，冬季寒冷，雨量充沛，多集中于春夏两季，季风现象显著，风雾较多。
测区水位变化主要受潮汐控制，最高最低水位变化一般不超过6m，但潮差变化最大达5m左右。涨潮时产生剧烈的溯江流。一天之内有两次高潮和两次低潮，潮位变化有一定的规律，表现为半日潮或不规则的半日潮，一般是自上而下递增，越近长江口潮差越大。落潮时含沙量大于涨潮时的含沙量，流速一般是落潮时流速大于涨潮时的流速。
测区江面宽阔，洲滩众多，受径流和潮流共同作用，水下地形及水流条件较为复杂，两侧岸线地形复杂，码头林立，且多矶石、丁坎、边滩、石堆，洲滩植被丛生面积大，潮涨淹潮落露，交通不便。测量船无法接近，测量工作量大，技术复杂程度高。
3)技术标准
(1)《全球定位系统(GPS)测量规范》(GB/T18314—2009)；
(2)《工程测量规范》(GB50026—2007)；
(3)《水运工程测量规范》(JTS131—2012)；
(4)《水位观测标准》(GB/T50138—2010)；
(5)《海道测量规范》(GB12327—1998)；
(6)《中国海图图式》(GB12319—1998)；
(7)《国家基本比例尺地图图式第1部分：1：5001:10001：2000地形图图式》(GB/T20257.1—2007)；
(8)《国家基本比例尺地图图式第2部分：1：50001:10000地形图图式》(GB/T20257．2-2006)；
(9)《测绘产品质量评定标准》(CH1003—1995)；
(10)《测绘产品检查验收规定》(CH1002—1995)；
(11)《测绘技术设计规定》(CH/T1004—2005)；
(12)《测绘技术总结编写规定》(CH/T1001—2005)。
4)技术要求与精度指标
(1)平面坐标系统：2000国家大地坐标系，高斯一克吕格投影，3°分带，中央经线120°。
(2)高程系统：岸上部分为1985国家高程基准，等高距1m；水下部分成图采用理论最低潮面。
(3)成图比例尺：1：20000，等深距5m。锚地、临时停泊区、渡运水域、桥区等比例尺为1:5000，等深距1m。
(4)平面定位：采用连续运行卫星定位参考站综合服务系统，不再架设参考站。现场测量时，沿江两岸的C级或D级控制点及四等水准点实测坐标应与已知坐标进行比较，平面位置各分量较差应小于±0.05m，高程较差应小于±0.10m。
(5)水位观测：采用GPS-RTK定位技术接测水位(水面高程)，在徕卡GPS接收机中设置自动记录模式，每60s记录一次。
(6)精度要求。
①地形测量基本精度要求，见表2-4。
②测深点点位中误差：不大于图上1.5mm。
③深度误差：在不考虑平面位移的情况下，水深测量的深度误差应小于表2-5规定。
对山区河流水深小于5m的硬底质水域，深度误差应不大于0.15m。
④转换参数的计算要求：测区全长约360km，为了保证测量精度，应将整个测区分成多段求解坐标转换参数。转换方法用经典三维转换方法计算7个参数，转换后各参量残差应小于±0.05m。
5)测区已有资料
(1)C级GPS网控制点××点。
(2)D级GPS控制点××点。
(3)测区沿线四等水准成果。
(4)测区2010年施测的长江岸线1:10000带状地形图。
6)测量组织及工作计划
(1)人员安排
①项目负责人2人；
②两个测量分队，每队配备技术人员3人；
③后勤保障2人；
④潮位观测3人。
(2)投入设备
①全球定位GPS测量系统：7台套；
②多波束测深系统：2台套；
③测深仪：4台；
④计算机：10台；
⑤专业测量船：2艘；
⑥汽车：2辆。
(3)工作计划
测量任务工期12个月，具体安排如下：
2011年5月1日～2011年8月10日完成××段外业数据采集工作；
2011年8月11日～2011年11月10日完成××段外业数据采集工作；
2011年11月11日～2011年3月20日完成××段外业数据采集工作。
内业工作分期、分段同时处理。
7)提交成果
(1)控制点检测成果；
(2)技术设计书；
(3)原始测量记录、数据文件等；
(4)技术总结和检查报告；
(5)纸质地形图1套；
(6)电子地形图(光盘)2套。
8)问题
(1)简述采用GPS-RTK定位技术测定水下地形点高程的计算方法。
(2)在海道测量工作中定位方法有哪些？
(3)海道测量工作中，对定位中心与测深中心应有哪些要求？
(4)海洋测绘归档成果资料主要有哪些？
水下地形测量
(1)简述采用GPS-RTK定位技术测定水下地形点高程的计算方法。
当采用GPS-RTK定位技术联合回声测深仪的方法进行水深测量时（无验潮模式），可以按下 确定水底点的高程：
Gi=Hi - Do-hi-△a
式中：Gi——水底点高程；
Hi——GPS相位中心的高程（通过RTK直接确定）；
Do——换能器的静吃水；
hi——测量水深；
△a——姿态引起的深度改正。
(2)在海道测量工作中定位方法有哪些?
在海道测量工作中，可用如下方法定位：
①光学仪器的交会法定位；
②测距仪与经纬仪或全站仪的极坐标定位；
③无线电定位系数的圆一圆定位；
④无线电定位系数的双曲线定位；
⑤卫星定位。
(3)海道测量工作中，对定位中心与测深中心应有哪些要求？
定位中心与测深中心应尽量保持一致，对大于（含）1:10000比例尺测图，二者水平距离最大不得超过2m；对小于1:10000比例尺测图，两者水平距离不得超过5m，否则应将定位中心归算到测深中心。测深与定位时间应保持同步。
(4)海洋测绘归档成果资料主要有哪些？
①测量任务书、踏勘报告及技术设计书；
②仪器设备检定及检验资料；
③外业观测记录手簿、数据采集原始资料；
④内业数据处理、计算、校核、质量统计分析资料；
⑤所绘制的各类图纸及成果表；
⑥港口资料调查报告、技术报告、各级质量检查报告；
⑦测量过程记录；
⑧其他测量资料。
