全数字双频测深仪测量系统应用及探究摘要：本文就全数字双频测深仪测量系统在工程中的应用进行了探讨，就其组成及工作原理进行了说明，结合工程实例对其数据采集的精度及系统的优缺点进行了分析，并对测深仪测量系统的误差来源进行了分析。关键词：全数字双频测深仪，GPS,误差中图分类号：TB2文献标志码：A近年来随着社会的的迅速发展，沿海地区的好多工程均需要进行海域水下地形测量。随着对水下地形测量的现势性、质量和产品形式的要求愈来愈高，水下地形测量的自动化、数字化是有待解决的重要问题。我院于2009年6月购买中海达数字测深系统：HD-28全数字双频测深仪HD-8600信标机来满足工程的需求。1水下地形测量的发展水下地形测量是地形测量的一种，它是测量水体（海洋、河流，水库及湖泊等）下的床面起伏，并通过与前期测量成果的比对来确定河床的淤积状况。传统的水下测量技术有：（1）交会定位法，光学经纬仪配合测深仪，但由于地球曲率、通视及测站条件的限制难以满足需要，导致精度低，并且同时要进行水位测量。（2）算、存储,指挥测量船沿着设计航线航行，将测量点展绘于地面无线电定位技术配合测深仪，也需要水位测量。随着GPS技术的不断发展，RTK技术的出现，以及计算机技术和电子技术的髙速发展，使得平面定位技术实现了高精度、自动化、数字化、实时化，并且能实时获得测深仪探头处的高程，将此高程减去测深仪所测的深度即可得到水下地形点的高程。2测深仪测量系统的组成及工作原理2.1测深仪测量系统的组成全数字双频测深仪系统由精确定位导航系统、数字测深系统、计算机控制集成系统等三部分组成。精确定位导航系统主要是准确提供水下地形点的平面坐标和测深仪探头处的高程；数字测深系统主要是提供测深仪探头至水下地形点的深度；计算机控制集成系统主要对测区进行航线设计，对GPS定位数据和测深仪测深数据进行匹配、整合、取舍、计地形图上，生成数字地形图。2.2测深仪测量系统的工作原理全数字双频测深仪系统与传统水下地形测量方法的最大区别在于：传统水下地形测量方法的平面定位和水深测量是相对分离的，而全数字双频测深仪系统有效地将平面定位和水深测量有机地结合起来了。在RTK作业模式下，基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站。流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据，还要采集GPS观测数据，并在系统内组成差分观测值进行实时处理，同时给出厘米级定位结果，历时不到一秒钟。流动站可处于静止状态，也可处于运动状态；可在固定点上先进行初始化后再进入动态作业，也可在动态条件下直接开机，并在动态环境下完成周模糊度的搜索求解。在整周未知数解固定后，即可进行每个历元的实时处理，只要能保持四颗以上卫星相位观测值的跟踪和必要的几何图形，则流动站可随时给出厘米级定位结果。回声测深仪是把打在记录纸上的模拟信号，用数字化图像的方法记录、显示、存储在计算机里，事后可以随时回放和打印，这也为测深仪与GPS的接口连接创造了条件。计算机系统是将数字测深仪与GPS定位系统连接起来并组成统一整体的载体，它将GPS的定位数据与测深仪的测深数据进行匹配、取舍、计算、存储，将所测的数据输入地形图成计算机数据处理系统：航线设计、测船导航、定位数据与测深匹配、数据计算、生成数字水下地形图。图2全数字双频测深仪系统的作业流程图和数据流程图3工程实例分析3.1数据采集在某电厂取排水口及取水明渠的水下地形测量中，采用该系统进行测量。其基本配置为GPSLEICA1230两台（一台为基准站，一台为流动站），中海达公司生产的HD-28型数字测深仪一台，机动测船一条，6AH蓄电瓶两个（保证RTKGPS基准站、流动站、测深仪、计算机的供电）。首先在计算机上对测深软件进行设置，包括坐标系统、坐标投影方法、坐标变换参数、测图范围、数据记录间隔、格式、端口分配、波特率、GPS天线偏差改正等设置其次，根据勘测任务书，在海洋测量软件中定义测区范围，测区范围应输入测区的左下角和右上角坐标以及测图比例尺；并根据测区范围进行航线设计，即对测船航行的路径进行规划具体做法：（1）在野外控制点上架设GPS基准站和基准站电台，...