关于GNSS的水下地形测量

本科毕业论文

GNSS配合测深仪在水下地形图测绘中的应用

刘吉羽 200831080112

指导教师 林观土 副教授

学院名称 论文提交日期

信息学院

2012年5月4日

专业名称 测绘工程 论文答辩日期 2012年5月19日

摘 要

GPS-RTK技术定位速度快、精度高、实时的特点,给GPS- RTK在水下地形测量中的应用提供了良好的基础,可以快速、准确地进行水下地形测量。

本文首先对水下地形测绘的发展状况，我国测深技术的发展历程和测深的意义进行了介绍，叙述了GPS导航定位的基本原理和方法，介绍了GPS定位技术的原理以及工作组成部分，测深仪的工作原理，以及GPS、测深仪组合系统和全站仪、测深仪组合系统在水下地形测量中的原理、工作方法和注意事项，并提出了实地测深时应注意的问题。

本文还扼要的介绍了测深技术在水下地形测量中的误差来源，分析了其影响水深测量精度的因素，简要的提出了测深误差的改正。鉴于高精度全站仪在水下地形测绘中，精度相对RTK较高。本文利用改正后30个点的GPS-RTK的深度观测值与相同位置全站仪深度观测值对比，利用南方CASS软件计算面积为14523.84m2的固定区域内GPS-RTK观测值的库容，并将其与相同区域内全站仪观测值的库容对比，研究GPS-RTK在水下测量中的应用价值。

实验表明，利用GPS-RTK配合测深仪进行水下地形测量，与传统的测量方式相比，具有较大的优势，特别是在面积较大，水下地形复杂，水深较大的水域，RTK水下地形测量简单、方便、快速、高效、可以全天候作业、同时大大提高了水深的测量精度。 关键词:GPS-RTK 全站仪 水下地形测量 精度

GNSS combined with Depth Sounder Application of Underwater

Topography Surveying and Mapping

Liu Jiyu

(College of Informatics, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China)

Abstract: GPS-RTK technical positioning characteristics of high speed, high precision,

real-time, to GPS-RTK in the application of underwater topographic survey provided a good basis and you can quickly and accurately to underwater topographic survey.

The thesis elaborates the development situation of marine surveying and mapping and the progress and significance of sounding technology at home. Then the thesis systematically discuss the basic principle and methods of GPS Navigation and Positioning, the principle and components of GPS, the principle of Echo Sounder and GPS + Echo Sounder, total station + Echo Sounder in underwater topographic survey, and problems when sounding.

This thesis briefly describes the resources of errors of sounding technology in underwater topographic survey, analysis of the factors influencing the accuracy of bathymetric survey, briefly raised the error correction of sounding. Because of the higher precision of the total station instrument in the underwater topography, this article uses 30 points after correction of depth observations of GPS-RTK with the same comparative position depth of total station observations, use CASS software to get the observed value of capacity using GPS-RTK within a fixed area of the 14523.84m2 and compared the same area capacity of total station observations, study on the application value of measurement of GPS-RTK under water topographic survey.

Experiments show that the use of GPS-RTK to underwater topographic survey combined with Echo sounder, compared with traditional methods of measurement, has larger advantage, especially in large, complex underwater terrain. GPS-RTK underwater topographic survey is simple, easy, fast, efficient and round-the-clock operations, while significantly improving the precision of the measurement of water depth.

Key words：GPS-RTK total station underwater topographic accuracy

目 录

1 绪论 ................................................................... 1 1.1 引言 .................................................................. 1 1.2 水下地形测量发展状况 .................................................. 1 1.2.1 水下地形测量的内容 .................................................. 2 1.2.2 我国水下地形测量技术手段的发展状况 .................................. 3 1.3 测深的意义 ............................................................ 6 1.3.1 测深在河道、水库测量中的应用 ........................................ 6 1.3.2 测深在海洋工程中的应用 .............................................. 6 1.3.3 测深在水底资源调查中的应用 .......................................... 6 1.3.4 测深在军事领域中的应用 .............................................. 7 1.3.5 测深在考古领域中的应用 .............................................. 7 1.4 本文研究的目的及主要内容 .............................................. 7 2 全站仪技术、GNSS技术和测深技术的测量原理 .............................. 8 2.1 GPS定位原理及特点 ................................................... 8 2.2 GPS-RTK工作原理 .................................................... 10 2.3 测深仪的基本工作原理 ................................................. 11 2.4 GPS配合测深仪组合系统工作原理 ...................................... 12 2.5 全站仪配合测深仪组合系统工作原理 ..................................... 14 3 GPS-RTK与全站仪配合测深仪观测水下地形作业工程实例 ................... 15 3.1 测区概况 ............................................................. 15 3.2 测前的准备 .................................... …… 此处隐藏：14487字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……