GPS-RTK结合测深仪在水下地形测量中应用探析摘要：GPS-RTK技术的发展及其在测绘中的应用，给测绘工作带来了前所未有的大变革。不仅提高了工作效率，也大大提高了成果的精度。本文阐述GPS-RTK与数字测深仪组成的水下地形测量系统的工作原理，探讨分析了GPS—RTK配合测深仪对水下地形测量的精度控制中具有的问题及应对措施。关键词：GPS-RTK；测深仪;水下地形测量；：［P258］文献标识码：A：引言测绘工作是经济建设、社会发展的基础事业，随着社会的飞速发展，测绘工作的作用越来越重要，同时测量方法和测量仪器也发生了重大的变革。以往的传统的方法是采用全站仪结合测深仪进行测量，测量工作受气象等条件的影响较大，精度难以保证。常规测量，工作难度大，外业测量人员也很艰苦，且成图时间长。GPS技术的兴起和发展，打破了这一传统方法。近些年来，随着GPS测量技术的不断发展，其已经应用于进行陆地和水下地形测量。利用GPS-RTK配合数字测深仪进行水下地形测量大大减轻了野外作业的劳动强度，提高了内外业工作地效率和精度。本文对GPS-RTK配合测深仪在水下地形测量上的应用进行了探讨。一、GPS—RTK和测深仪工作原理1、RTK的基本原理RTK是实时动态载波相位差分。RTK系统由一个基准站。若干个流动站及通讯系统组成。其设备是在两台静态型测量仪器问加上一套无线电数据通讯系统(数据)，将相对独立的GPS信号接收系统连成一个有机整体。RTK测量时，基准站将观测值和测站坐标信息通过数据链发送给流动站。流动站通过数据链接收来自基准站的数据，同时采集GPS观测数据。2、测深仪测量原理测深仪是利用声波反射的信息测量水深的仪器。回声测深仪的工作原理是根据超声波能在均匀介质中匀速直线传播，遇不同介质面产生反射的原理设计而成的。测深时将超声波换能器放置于水面下一定位置，换能器到水底的深度可以根据超声波在水中的传播速度和超声波信号发射出去到接收回来的时间间隔计算出来。测深仪的原理采用的是声波探测的方式，水底地面的高程：H=Hs—(D+AD)其中：H为水底地面高程；H为水面高程；D为测量水深：AD为换能器的吃水深。其系统框图如图一二、GPS-RTK和测深仪组合系统及工作流程1、GPS与测深仪组合系统GPS和测深仪组合系统主要由基准站和流动站2部分组成，如图2所示。基准站由GPS接收机、数据链构成；流动站由GPS接收机、数据链测深仪、计算机、测量软件以及计算机外部设备构成。GPS与测深仪组合系统构成了"GPS+计算机（含数据处理软件）+数字测深仪”的测量模式，通过GPS的RTK,即实时载波相位差分技术，是实时处理2个测点载波相位观测量的差分方法）功能获得水面点的平面坐标及高程，通过测深仪获得该点处的水深，最终解算出与该点垂直对应的水下地形点的三维坐标。2、系统的工作流程水下地形测量系统的工作流程一般为：在岸上已知控制点设置一台GPS接收机作为基准站（岸台），另一台GPS接收机与数字测深仪连接后设置在测船上作为流动站（船台）。岸台、船台GPS接收机同步接收卫星的数据信号，基准站的电台持续不断的发射差分信号，而流动站电台则不断的接收参考站的差分信号。测量导航软件实时解算出船上流动站的位置坐标，并同步记录测深仪测得的水深数据。采集的水下地形数据经过内业检查、处理后进入数字化成图系统，自动绘制出水下地形图。三、影响水下地形测量精度因素及应对措施影响测量精度的主要因素(1)基准站坐标精度。如果基准站的坐标精度较低，流动站得到的三维坐标都带有系统误差。因此，基准站坐标具有较高的精度非常重要。⑵坐标转换参数精度。坐标转换参数的精度不仅与测区内选择的公共点的位置和数量有关，还与选用的已知公共点的坐标精度有密切关系。⑶作业环境。参考站的选择要合适，要远离干扰源，还要防止GPS信号的多路径效应影响。⑷人为因素。测量员作业不熟练，会人为降低测设点的精度，如果电瓶电量不足也会降低流动站测设坐标的精度和可靠性。2、应对措施⑴基准站的选择：野外工作时，建立基准站要远离大功率无线电发射站，变电站、高压线等无线电干扰源，远离大面积水域，防GPS信号的多路径效应影响等。⑵基准站坐标精度：基准站坐标和高程需要...