工程测量规范 [附条文说明] GB50026-2007 建标库

5.9  水域地形测量

5.9.1  采用GPS测量技术对测深点进行定位,已得到广泛的应用,目前的发展已相对成熟,本次修订将其初次引入。

    回声测深仪包括单波速测深仪和多波速测深仪,二者的基本技术要求相同。

5.9.2  由于测深的相关工具和仪器所适应的深度范围分别为,测深杆0~4m,测深锤0~20m;测深仪1m以上。而测深杆测深在0~4m范围内,其较差为0.2~0.3m;测深锤测深,在流速不大,水深小于20m的情况下,其较差为0.3~0.5m;测深仪测深,在电压、转速正常情况下,测深精度为水深的1%~2%。据此估算出测深深度中误差,如表5.9.2。相关行业规范的指标,与其基本相符。

5.9.4  水上作业本身就具有一定的危险性,而在水下环境不明的区域进行作业时,须对潜在的危险有所把握,并作好安全应急措施。

5.9.5  水尺设置的原则:要使所设立的水尺对水位变化的范围能做到有效的控制,且相邻水尺的控制范围要有适当的重叠,水位观测资料要能充分反映全测区水位的变化。所以,当水尺的控制范围不能重叠时,应增设水尺。

5.9.6  为了与水深测量精度相匹配,并略高于其精度,因此对于水尺零点高程的联测,要求不低于图根水准测量精度的规定是适宜的。

5.9.7  强调使用模拟记录的目的,是为了及时发现测深粗差或减少测深粗差的影响。对测深仪作业规定说明如下:

    1  对于工作时电压与额定电压及实际转速与规定转速之差的变动范围,这里仅作了一般性规定。作业时,还应以仪器说明书(鉴定书)为依据,适当调整。

    2  换能器安装位置的规定,主要是要求尽量避免因船体运动(摇晃)而产生的干扰。船首附近受水流冲击影响较大,也容易在换能器底部产生气泡。故将换能器安装在距船头1/3~1/2船长处是比较合适的。

    3  对于坡度变化较大的水下地形,如果定位中心与换能器中心偏移较大将导致所测的水深图失真,影响成图质量,因此必须进行偏心改正。

    4  根据实践经验及有关资料,测船因风浪造成的摇动大小,取决于风浪的强弱及测船的抗风性能,而测深仪记录纸上回声线的起伏变化可反映出其对测深的影响。当起伏变化不大时,风浪对测深精度影响不大,可正常作业。如记录纸上出现有0.4~0.5m的锯齿形变化时,实际水面浪高一般将超出其值1~2倍,此时船身大幅度摇动,直接造成换能器入水深度变化较大,引起测深误差较大。按海上和内河船舶的抗风能力,规定了内陆水域和海域不同的回声线波形起伏限值。

5.9.11  要求根据水域地形图的精度、无线电定位精度的预估和测区范围,合理配置岸台数量及位置。

5.9.12  GPS测深点定位的主要技术要求:

    1  技术要求主要是基于本规范第3章和本章5.3节的内容,并参考现行国家标准《海道测量规范》GB12327、《水运工程测量规范》JTJ203等的相关规定而提出的,着重考虑了水深测量实际需要及目前GPS接收机的发展现状。

    2  在控制点上对流动GPS接收机进行检验和比对时间的长短,以能判断GPS接收机可稳定接收数据并能测出(或解算出)坐标为原则。

    3  由于GPS接收机与测深仪是两种类型的仪器,即GPS接收机用于点位测量,测深仪用于水深测量。两种仪器采集到的数据进入计算机时,必须保持同步。

5.9.13  由于GPS-RTK定位技术能实时获得测深仪换能器底部的三维坐标数据,波浪的上下波动对其高程数据影响不大,减去水深即可获得水底坐标高程数据。而船体的前后起伏或左右摆动对其垂直方向的测量数据有一定影响。因此,作业时要注意控制船体的平稳。

5.9.14  由于受多种因素的影响,对20m以下的水深测量,取不同深度测点深度中误差平均值的2倍,即为0.4m,作为比对较差的限值指标;对大于20m的水深测量,将前述0.4m的限值按20m水深折合成百分比误差,即为0.02×H(m)。本条为修订新增内容。