水深测量误差分析.pdf

第 25卷第 2期 海 　洋 　测 　绘 V o l25, N o2 2005年 3月 H YD RO GRA PH IC SU RV EY IN G AN D CHA R T IN G M ar, 2005 水深测量的误差因子分析 1 2 1, 2 , 3 4 3 林 　珲 ,吴立新 ,方兆宝 ,刘基余 ,李红兵 ( 1香港中文大学 中科院地球信息科学联合实验室 ,香港 ; 2 中国矿业大学 测绘与土地科学系 ,北京 　100083; 391561部队 ,广东 广州 　510320; 4 武汉大学 测绘学院 ,湖北 武汉 　430079 ) 　　摘要 : 简述了现代海洋水深测量的基本特点 ;定性和定量地分析了由船速效应 、波浪效应 、定位中心偏心效应 , 以及测深仪发射声波延迟效应等测量环境效应引起的测量误差 ;推导了测量环境效应误差改正公式 。计算机数值 模拟结果表明 ,波浪效应是引起水深测量误差的主要因子 。针对海洋水深测量环境效应的特点 ,提出了一些提高 测量精度的方案和建议 。 关键词 : 水深测量 ;测量误差因子 ;测量环境效应 ;误差改正 中图分类号 : P229　　　文献标识码 : A 　　　文章编号 : 167 13044 (2005) 02000 105 1　引　言 2 　现代海洋水深测量的特点 随着空间技术的发展 ,海洋测量技术也发生 除了与现代陆地地形测量具有的高精度 、自动 了根本性的变化 。与 以往断面测量 的方法 比较 , 化 、高效率等特点外 ,现代海洋水深测量还具有以下 多波束测深 、相干声纳测深和航空激光测深系统 特点 : [ 1 ] ( ) ( ) 几乎可以提供全部海床信息和测量数据 ; 随着 1 全天候 、测量作业连续 ; 2 误差源复杂 ; ( ) ( ) 卫星定位系统的应用 ,测深平面定位精度得到了 3 测量环境多变 ; 4 海底地形看不见 ,很难掌握 ( ) 很大的提高 ,特别是采用差分技术后 ,效果更为明 其实际情况 ,测量性质属于水下声波遥感 ; 5 测量 显 [ 2 , 4 ～10 ] 。新的国际海道测量规范对海洋测绘的 观测值较多 ,集定位 、导航 、测深及潮汐观测四种测 准确度提出了更高的要求 ,规定在特等水深测量 量手段于一体 ,需要较强的数据采集 、存储 、查询 、分 中 ,定位误差要求小于 1m , 水深和潮汐测量精度 析处理和管理能力 。 均要求达到 5 cm 。海洋水深测量精度受其所使用 3 　误差分析及其改正 的测量系统中各个测量传感器的制约 , 每一种传 (