深。对于水下地形平坦的地区,波束角对水深测量几乎没有影响。采用人工方法是依靠经验来进行,对于不同的操作人员的判读,可能会产生不同的结果。这个影响只能靠后处理方式、模拟海底地形特征、用数学模型进行修正。
(2) 海水声速误差
海水在不同深层声波传播速度是不同的,而测深仪的设计声速虽然可调,一旦确定只能对应一个声速。往往通过用声速仪等测定海水各个深度层的实际声速值来改正测深仪测得的水深值。由于影响海水声速的因素复杂,加上在测定海水声速时环境也复杂(例如,海流强弱、测船摇晃程度等),因此很难准确测定海水不同深度的声速,从而产生声速误差。
(3) 测深换能器动态吃水误差
测深仪换能器固定安装在测量船底或船舷上,还能器被放置在水下0.5—2m深度处。由于测量船吃水量受航速影响,航速越快,船下沉量就越大,同时也受波浪影响,因此换能器吃水量也随测量船上下运动变化。
(4) 不同坐标系间坐标转换模型误差
在实际测量中,我们经常会涉及到坐标系统的转换问题,最常见坐标系为XIAN80或BJ54坐标系和WGS84坐标系统间的坐标转换,常用的转换模型有4参数和7参数法。坐标系统间转换参数的精度直接影响到测量成果的精度。
四、结论和建议
通过本文对现代海洋水深测量误差的定性、定量分析及计算机数字模拟,认为波浪是影响测量精度的主要因子,属随机误差,但它可以通过测定船的姿态角,应用公式(11)、(13)进行改正。为了减少其影响,也可将换能器安装在陀螺平台上,也可采用波浪补偿功能的测深仪。而定位中心偏心效应和测深延迟效应等属于系统误差,仅影响测量点平面位置精度,可通过事先精确测定GPS天线中线和换能器中心的相对坐标,测定测深仪发射延迟时间,利用相关改正公式可以有效改正他们。船速效应对测深换能器动态吃水影响较大,可通过事先测定不同船速下的吃水量而获得改正,也可采用GPS动态载波相位差分三维定位方法加以克服。影响海水声速的因素复杂,往往通过用声速仪等测定海水各个深度层的实际声速值来改正测深仪测得的水深值。
参 考 文 献
[1] 梁开龙.水下地形测量[M].北京:测绘出版社,1995
[2] 黄 勤.GPS和测深仪组合系统在水下地形测量中的应用 [J ]. 山东交通学院学报,2008,16 (3),35-37 [3] 冯守珍,胡光海.水深测量误差成因分析.海岸工程,2004,23(2),45~50。