浅析水深测量的精度误差分析浅析水深测量的精度误差分析摘要：随着GPS技术的迅速发展，水下测量技术取得了很大的进步，GPS技术在水下地形测量中具有实时、快捷、方便和精确的特点。结合GPS应用于水下地形测量,对影响水深测量精度的各种误差进行定量分析，并针对性地提出消除或减弱这些误差的方法，最后对水深测量的精度作简单研究。关键词：水下测量；精度；误差；分析：P124文献标识码：A引言GPS全球卫星定位系统在测量中的应用,已成为当今测绘行业的一个热点。它突破了常规测量仪器手工的局限性,数据全自动化采集，其精度船泊动态测量可达到厘米级。但在实际作业中，在实际使用中，由于海洋环境复杂多变，水下GPS定位精度不可避免的受到来自各方面的影响，影响其水深测量的误差是多方面的。分析各环节中可能产生的误差，在实际运用时采用适当手段和措施尽量削弱或消除这些误差，对提高水深测量精度有重要意义。1.GPS水下地形测量原理1.1系统的组成水下地形测量系统由岸台系统、船台系统与数字化成图系统三部分组成。其中岸台系统由GPS岸台接收机、数据发射电台、电瓶及数据发射天线组成;船台系统包括GPS船台接收机、数据接收电台、数字化测深系统、测量导航软件及电脑等设施;数字化成图系统主要为一些软件和打印设备,将采集的水下地形数据处理后,自动绘制出水下地形图并打印出图。1.2工作原理将一台GPS接收机安置在地面已知点上作为基准台,其它GPS接收机分别安放在需要确定位置的运动载体上作为流动台,基准台和流动台的GPS接受机同步跟踪视场中所有的可见卫星。根据基准台的已知坐标即可求出定位结果的改正值(有坐标改正和距离改正),通过基准台和流动台之间的数据差分电台把改正数据实时的传送给流动台,流动台根据实时接收到改正数据对定位结果进行改正,提高定位精度,从而得到精确的平面位置;利用回声仪测量水深以得到水下地形高程。原理如图1所示。图1GPS水下地形测量原理图2.精度误差分析GPS水下地形测量方法，在仪器设置、勘测技术、校正与处理方法上形成了自身复杂的特点，在测量中需加以注意，否则将严重影响测量精度。其中GPS方面的影响因素主要包括GPS系统仪器本身精度指标、参数设置的是否规范、GPS接收天线与测深仪换能器的相对位置量测是否精准、定位系统的延时影响及数据后处理中GPS的---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---精度分析等。水深测量需要有高精度GPS定位系统与之相配套。现在的GPS产品很多，产品质量也参差不齐，会导致GPS发射/接收信号的质量差别较大。另外，仪器本身的使用寿命及安装、设置是否按照规范操作也会直接影响定位的精度。确保每台仪器在检定合格有效期内进行作业。定位系统的延时影响。GPS输出GGA格式(位置)和VTG格式(速度和航向)数据时，由于GPS接收机要花时间计算位置，而且输出到采集软件也需要时间，所以测量时状态定位的时间将不同于实际记录的时间，这就产生了定位延时。通常GPS延时在0.0～1.0s之间。定位延时引起的定位误差与船速成正比。如当船速达到3m/s、延时为0.5s时，所引起的定位误差达到1.5m，这个误差是不容忽视的。3.减少定位系统影响的措施3.1规范RTK的操作GPS控制点周围视野应开阔，场内无地平仰角大于15°的成片障碍物，要远离大功率无线电发射源、高压输电线等强烈干扰卫星信号的物体。有效观测卫星个数、几何图形强度因子(GDOP)、观测卫星高度角等参数要满足规范要求。每次作业前，基准参考站设置无误后，运用RTK的测量方式，将流动站架在已知点(或检查点)上，测量并记录下该已知点(或检查点)的坐标和高程，并与该点已知坐标和高程比较，差值符合规定要求后才能作业，确保GPS实时相位差分(RTK)点定位的准确性，点位中误差应小于±5cm。GPS自主差分具有操作简单、相对定位精度高的优点，若在测量过程中GPS能始终保持RTK定位模式，能有效提高测量精度。3.2严格定义参考坐标系，确保实时收到差分信号GPS接收天线、运动传感器等相对于测船参考点(VRP)要精确丈量。另外，换能器安装要稳固牢靠且尽量垂直。考虑到波束空间角度表达的便利，一般测量船参考坐标系原点(VRP)选择在...