陈超

摘 要：在航道工程的水深测量工作中，借助现代化的测量技术可以有效地对内河航道实施水深竣工的测量作业，确保水深测量的工程作业变得更加的简单和高效。尤其是在航道工程的水深竣工测量作业中，一个非常重要的问题就是对测量精度的确定。测量精度很大程度上关系到后期工程项目质量监管是否有效，所以为了确保质量必须要有准确的数据支持。

关键词：水深测量；航道工程

海洋里的作图以及绘制测量是作以测绘技术为根基的，从海洋测绘的工作特点来看，定位和测深是海洋测绘的两大主题，两者共同构建海洋空间的三维坐标，是一切海洋工程的基础水下地形图在投影坐标系统基准面分幅编号内容表示综合原则以及比例尺确定等方面都与陆地地形图相一致，但二者测量的方法却相差甚大水下地形测量主要使用水声仪器，全覆盖测量水底深度。

一、航道工程测量技术

内河航道是人工开挖或天然而成的航道，河道较长，水位变化复杂，水运交通发达，因此，对其的测量作业较为繁杂。内河航道工程测量作为航道运行的基础性作业，其测量的目的在于观测水文状况、测绘河床地形，为航道规划、施工、维护、水运安全畅通提供科学依据。改革开放以来，我国在内河航道测量上，不断研发创新测量技术，水深测量因受到船艇摆动、水流以及风力方面因素的影响，在实际测量当中也需要做好新技术的选择与应用。GPS以及RTK是经常应用到的技术类型。GPS技术即全球定位系统，RTK为实时动态技术，能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法，非常适合应用在航道测量工作当中。

水位深度的深测量是我们可以按照他们的工作模式分成：横断面绳法导向标法及GPS定位法等按测深方法不同分为：测深锤测深杆回声测深法等目前航道疏浚测量主要采用GPS配合回声测深进行，小比例尺（1：2000以下的测图）多用RBN-DGPS方式进行，大比例尺采用RTK-DGPS方式水深测量的作业系统主要由GPS接收机数字化测深仪数据通信链和便携式计算机及相关软件等组成水深测量作业分外业和后处理两部分，外业包括测前准备数据采集导航（航迹断面等显示）坐标转换设备监控格式转换，后处理包括潮位改正姿态改正外业数据编辑数字地面模型工程量计算等深线图。

二、航道工程水深测量误差产生的原因分析

（一）水深测量中测深和定位仪器本身产生的系统性误差

在水深测量中，数字化的测量精度非常容易受到信号的遮挡，因此产生的影响相对比较大，测量过程中特别容易发生超出仪器误差标称值的范围，有的甚至在水深测量过程中无法正常地进行。其与基站的影响，基本与距离形成正比的关系，一般说来，距离如果越远，那么其产生的影响则就越大，一般是在5km的范围之内就能够更好地满足小于或等于1：500水深测量精度的根本要求。

（二）测深仪换能器杆安装出现偏差造成的误差

因为换能器杆连接了RTK的天线以及换能器，当安装的换能器杆如果出现不够垂直的情况，那么则将形成的偏角最终将造成测深仪测量的水深值产生了系统性的误差。此外，因为RTK天线不垂直从而造成RTK测量得到的高程要比实际测量的数值要偏小一些，因此也就会产生了系统性的误差。

（三）采样速率以及延迟问题所产生的误差问题

GPS定位输出的更新率会直接影响到瞬时采集的数据的精度及密度，要是定位的设备以及测深设备的数据通讯没有同步一致，那么就会导致测深值出现位移，造成所测量的区域内航道的水底形状发生失真的情况。出现的不同步状况最为主要的表现就是，在软件发送给RTK接收机的定位时刻与发送给测深仪的测深标记时刻不同步，最终因为出现延迟而导致误差情况的出现。

三、提高航道工程水深测量精度的措施探究

（一）挖槽放线

在航道工程中，做好放样是工作开展的基础与前提。在具体内河航道工程测量当中，不仅测量难度大，且具有较高的放线精度，因此为工程施工带来一定的困难。以往放线通常会在岸上对导标进行设置，对挖槽区域的起止线以及左右边线进行标示，但在受到通视条件以及地形地物影响，导标在灵敏度方面经常会出現不能够对施工要求进行满足的情况，进而导致测量误差问题的发生，为避免上述问题的出现，使用GPS测量系统处理是一种较好的方式，在该方式当中，将对以往实地放线方式进行改变，仅仅在计算机起止线以及左右变线等参数做出计划线，将GPS接收机天线放置在挖泥部之后，通过计算机技术的应用即能够对挖泥部的位置进行掌握，保证在设计挖槽内进行航道养护。该方式的应用，不仅能够实现工程作业质量与效率的提升，且能够有效实现放线工作量的减少。

（二）对于测量仪器自身存在的系统误差应尽量消除

测量过程中应当选择精度能够满足基本要求同时还能经过相关的计量部门进行检定后属于合格的设备和仪器。为了确保测量技术的定位以及高程测量的精确度，需要保证进行测量的区域周围最少应当要有三个已知的高等级的测量地点，而且待测定的区域应当在这些点连接的范围之内，并且应当控制基准站以及移动站之间的作业距离，通常而言，不应大于5km。实施每日的测量作业时，需要对水深进行对比测量，对测深仪器进行校验时可以采用检查板法，进行每天测量之前需要将人工观测的水位与测量的水位进行对比，分析其是否具有可靠性。

（三）将测深延迟效应产生的影响加以消除

现如今，在航道工程中，使用的测量导航软件基本都具有的功能是实时改正，然而这就需要用户在进行测量作业之前就必须进行要对其必要性进行相关的测试，在一定航速之下两者之间存在的时间关系准确计算出，同时可以在后续的水深测量工作中尽可能地确保测量的船速以及测定的船速是一致的，最终对于这一部分的误差可以有效地减少。

总结：总而言之，在航道工程水深测量作业中，使用现代化的水深测量技术，能够同步对水位数据进行收集和采集，最终可以实现无验潮的方式来完成对水深的测量，其测量的精度则更加的可靠，在实际的航道工程中有着十分广泛的应用。另外，航道工程水深测量中，水深测量技术的使用对于人员和测量工作的配备、成本的节约以及经济效益的提升均具有极大的现实意义，因此水深测量技术值得广泛加以推广。

参考文献：

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