5.6 水下地形测量
5.6.1 已建和将建的核电厂厂址基本分为滨海厂址与内陆厂址,内陆厂址主要是滨江、滨湖等。因此,水下地形测量按厂址类型可分为海域测量、水域测量(江、湖、河和水库等),海域测量、水域测量统称为水下地形测量。
5.6.2 核电厂测量内容一般有陆域测量、水下地形测量。水下地 形测量的坐标系统和高程系统应与陆域测量的坐标系统和高程系统一致。当水下地形测量与陆域测量同时进行时,应以陆域测量为主,布设统一的测量控制网。当水下地形测量先于陆域测量进行时,应以陆域测量的坐标高程系统为准,求出两者换算关系。
5.6.3 本条规定了平面控制网的基本精度:最弱点相对于起算点的中误差不应大于10cm,当测图比例尺为1:500时不应大于5cm。
5.6.4 本条规定了测深点的定位中误差,在图上一般不应超过1.5mm。
5.6.5 水下地形测量主要有水深测量和测深点定位两部分工作,本条列出了水深测量的常用设备和测深点定位的常用方法。多波束回声测深作为新技术逐渐在水下地形测量中应用。
5.6.6 本条说明了各种水深测量方法的适用条件,应合理选用或组合使用。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。测杆测深在0~4m范围内,其较差为0.2m~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0.3m~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,如本规范表5.6.6所示。
5.6.7 本条为强制性条文。水上作业危险源比较多,风险比较大。因此,在水下环境不明的区域进行测量时,须对潜在的危险情况进行详细调查了解,并做好安全应急措施。
5.6.11 水尺设置的原则:要使所设立的水尺对水位变化的范围做到有效控制,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。
5.6.12 为了与水深测量精度相匹配,并略高于其精度,因此对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。
5.6.13 关于测深仪作业规定的说明:
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。
4 换能器安装位置的规定,主要是要求尽量避免因船体机械运动而产生的干扰。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;
5 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下地形图失真,影响成图质量,因此应进行偏心改正。
8 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。当变化不大时可正常作业,风浪对测深精度影响不大。如记录纸上出现有0.3m~0.5m的锯齿形变化时,实际水面浪高一般将超出其值的1倍~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。按内河和海域船舶的抗风能力,规定了内陆水域和海域不同的回声线波形起伏限值。
5.6.14 测深点的水面高程,根据时间和位置进行内插,容易理解。而当两岸水位差较大时,水面呈倾斜面而非水平面,因此还应进行横比降改正。
5.6.15 GPS定位有GPS-RTK和RBN-DGPS两种方式。其主要技术要求说明如下:
1 技术要求主要是基于本章第5.3节的相关规定提出的,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接收机测出坐标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为原则。
3 由于GPS与测深仪是两种类型的仪器,GPS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,应保持同步。
5.6.16 采用GPS-RTK定位时,可采用验潮水深测量、无验潮水深测量方式;采用GPS-RTK定位时高程数据可直接由RTK测得,验潮数据在数据处理中不会用到,通常情况下只能作为检测数据。
5.6.17 交会法、极坐标法定位是常规的方法。其相当于陆地经纬仪和平板仪地形测量。作业与检查的精度要求与陆地相当。使用交会法定位时,由于交会点位的精度随交会角的变小(<20°)和变大(>150°)而急剧恶化,所以控制交会角在合理的范围内是必要的。
5.6.18 由于水深测量的特殊性,对测深结果进行检查比对尤为重要。规定比对结果的限差理由为:由于受多种因素的影响,对20m以下的水深测量,取不同深度测点水深中误差平均值的2√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0.02H(m)。