实验四 海洋表面动力地形卫星测量
测绘工程学院
《海洋遥感应用技术》实验报告
实验名称：实验四 海洋表面动力地形卫星测量
姓 名： 管明雷
学 号： 141003105
班 级： 海洋101
指导教师： 彭红春
日 期：
地理信息系统实验室
2012-2013学年第二学期
实验四海洋表面动力地形卫星测量
一、实验目的
1.掌握ENVI 雷达数据分析功能的使用
二、实验数据
使用的数据是加州Death Valley地区的Radar-C（SIR-C）雷达数据。该数据是搭载在Space Shuttle Endeavor 飞行器上的SIR-C 传感器于1994 年4 月获取的。
三、实验步骤
一、背景知识：SIR-C 和SAR
SIR-C是一个极化的合成孔径雷达（polarimetric synthetic aperture radar ），它使用两个微波波长：L- 波段（24cm）和C-波段（6cm ）。SIR-C 雷达系统是作为科学试验，搭载在Space Shuttle Endeavor 飞行器上，分别在1994年四月（SRL-1 ）和八月（SRL-2 ）采集了全球许多地区高质量的SAR 影像数据（第二个雷达系统“X-SAR ”也搭载在该飞行器上，但是在这里我们不会讨论或者处理这些数据）。
1、分析SIR-C 数据
本专题使用的数据是SIR-C 数据L- 波段“Single Look Complex （SLC ）”的子集，它覆盖了Death Valley地区的北部，包括Stovepipe Wells、一个活跃的沙丘地带以及山脉向外延伸的冲积扇（alluvial fans ）。这些数据都经过了预先处理，从磁带上读取并提取子集，再多视（multilooking）处理成13m （平均而言）的矩形像元。这些提供的数据都采用了ENVI 特定的“压缩数据产品（.cdp）”格式，该格式是非成像格式，同磁带格式有些相似，它们不能够直接被查看，除非“合成”为具体的极化影像。
2、读取SIR-C 的CEOS 磁带数据
3、多视SIR-C 数据
多视（Multilooking）是一种减少SAR 数据中斑点噪声，改变SAR 文件大小的方法。SIR-C 数据可以在指定的视数、行列数或者方位和距离分辨率下进行查看。
注意：本专题使用的SIR-C 文件是单视角的数据集，它的距离分辨率（range resolution ）为13m ，方位分辨率（azimuth resolution ）为5m。我们已经进行了多视处理，使得航向方向的像元大小为13m 。为了使SIR-C数据处理过程完整，这里将包含多视处理的指导说明。要对数据进行多视化处理：
（1）选择Radar →Polarimetric Tools→Multilook Compressed Data →SIR-C Multilook 。（2）当Input Data Product Files对话框出现在屏幕上后，点击Open File，选要输入的文件。ENVI 会探测该文件是否包含L- 或者C-波段的数据，并在对话框相应的区域中显示出文件名。
（3）点击OK。
（4）通过选择紧靠文件名的矩形框，选取要进行多视处理的文件。可以选择多个文件进行处理。
（5）输入下面三个值之一：视数、像元数或者像素大小，然后其它的两个就会被自动地计算出来。这个过程既支持整型也支持浮点型的视数。
（6）在Samples （range）和Lines（azimuth）对应的文本框中输入所需的数值。
（7）在合适的文本框中输入基准文件名（base filename ），然后点击OK。
二、合成影像
本专题提供的SIR-C 的四重极化数据以及喷气式实验室（JPL ）磁带上可用的数据都
是非成像压缩格式的数据。因此，SIR-C 数据的影像必须通过压缩散射矩阵数据算术的合成计算出来。可以根据需要合成任何发送和接收到的极化组合。
1.选择Radar →Polarimetric Tools →Synthesize SIR-C Data 。
2.当Input Product Data Files 对话框出现在屏幕上后，点击Open File按钮，打开一个标准的文件选择对话框，选择进入envidata/ndv_sirc子目录。
3. 从列表中选择文件ndv_l.cdp。当文件名出现在Selected Files L: 区域中后，点击OK。接着Synthesize Parameters 对话框出现在屏幕上（见上图）。
（图1 Input Product Data Files）
4.按“OK”
（图2 Synthesize Parameters 对话框）
三、默认极化组合
四种标准的发送/ 接收极化组合（HH、VV、HV 以及TP）会列出在Synthesize Parameters 对话框的“Select Bands to Synthesize”区域中。默认情况下，这些波段都会被选取进行合成。
1.在Enter Output Filename 区域中，输入带完成路径的输出文件名ndv_l.syn。
2.从Output Data Type 下拉式菜单中选择Byte 。这将把输出数据转换为字节型数据。选择合适的选项，点击OK。
注意：如果要进行定量的分析，那么输出的数据必须保留为浮点型的格式。
四、显示影像
1. 点击可用波段列表对话框中的波段名[L-TP]: ndv_l.syn，然后点击Load Band 。SIR-C 的L- 波段全能量影像会显示在一个新的显示窗口中。
2. 使用Scroll 和Zoom 窗口，查看影像。
3. 从主影像显示窗口菜单栏中选择Enhance →Interactive Stretching。接着包含影像数据直方图的一个窗口会出现在屏幕上。该直方图的显示窗口在文本框中显示出了应用到输入直方图上的当前拉伸（垂直虚线之间）以及相应的DN值。
4. 使用鼠标左键点击并拖动垂直虚线，或者在相应的文本框中输入所需的DN值，改变拉伸的范围。
5. 在对话框左边的文本框中输入5 ％，在右边的文本框中输入95 ％。
（图3 [L-TP]: ndv_l.syn ）
（图4 影像数据直方图）
6.选择Stretch Type →Gaussian（初始设置是Linear ），这将把高斯（Gaussian）对比度拉伸自动地运用到影像中，5 ％的最高和最低像素值都会被忽略掉。
（图5 高斯（Gaussian）对比度拉伸结果）
7. 尝试比较线性（linear）拉伸和平方根（square-root ）拉伸的不同之处。
8. 要显示彩色合成影像，可以选择可用波段列表对话框中RGB Color 单选按钮。
9. 接着点击波段名[L-HH]：ndv_l.syn ，[L-VV] ：ndv_l.syn 和[L-HV] ：ndv_l.syn 。
10. 从可用波段列表的Display下拉式菜单中，选择New Display，打开一个新的显示窗口。
（图6 彩色合成影像）
影像中颜色的变化是由于地表雷达反射率的不同造成的。沙丘中的明亮区域是由于雷达波被植被（豆灌木丛）散射造成的。冲积扇（alluvial fans ）地表纹理的变化是由于岩石的年代和组成的不同所
造成的。
五、定义极化信号的感兴趣区
我们可以在SIR-C 的压缩散射矩阵中提取极化信号，在极化雷达影像上定义感兴趣区或者单个像素。
我们通过在影像中选择像素或者绘制折线和多边形，来定义所需的感兴趣区。
1. 在包含灰阶L-TP影像的显示窗口中，选择Overlay →Region of Interest。接着ROI Tool 对话框出现在屏幕上。
2. 根据本专题的目的，我们会使用先前定义保存的四个感兴趣区，来提取极化信号。选择File →Restore ROIs ，然后选中文件名pol_sig.roi，恢复先前保存的感兴趣区。接着一个消息对话框就会出现在屏幕上，描述被恢复的感兴趣区状态。然后点击OK。
（图7 ROI Tools）
3.被命名为veg、fan 、sand 以及desert pvt 的感兴趣区就会出现在Available Regions of Interest 列表框中，并且这些感兴趣区被绘制在影像窗口中。
点击ROI_TYPE，然后点击Polygon、Polyline 或者Point，选择要绘制的感兴趣区的类型。（1）通过点击鼠标左键，选择线段的端点，绘制多边形，或者按住鼠标左键，移动鼠标光标连续
的绘制多边形。点击鼠标右键封闭该多边形，再次点击鼠标右键接受该多边形。
（2）使用同样的方法绘制折线。点击鼠标左键定义线段端点，点击鼠标右键封闭折线，再次点击
鼠标右键接受该折线。
（3）点的感兴趣区模式被用来选择单一的点。点击鼠标左键，将当前鼠标光标下的像素添加到感
兴趣区中。
4.点击New Region，定义其它感兴趣区，并为其输入名字，选择一种颜色。
（图8 绘制的多边形参数）
（图9 绘制的多边形在图像的显示）
6. 绘制第二个感兴趣区。
选择ROI Tool对话框中File →Save ROI ，可以将感兴趣区保存到一个文件，然后我们可以在后续的操作处理中再恢复该感兴趣区。
六、提取极化信号
极化信号是地表单个像元或像元平均的完整雷达散射特性的三维描述。它展现出了所有发送和接收极化的后向散射响应，它能够以同极化（co-polarized）和交叉极化（cross-polarized）的方式进行表现。同极化（co-polarized）信号具有相同的发送和接收极化，而交叉极化（cross-polarized）信号具有正交的发送和接收极化。
极化信号可以使用感兴趣区，确定像素的位置，从压缩散射矩阵数据中提取出来。极化信号可以显示在一个极化信号浏览器中。
1. 选择Radar →Polarimetric Tools →Extract polarization Signatures →SIR-C。文件名ndv_l.cdp应该出现在Input Data Product Files 对话框中，如果它没有出现，那么点击Open File，并选中这个文件。
2.点击OK。接着Polsig Parameters 对话框就会出现在屏幕上。
3.通过点击Select All ，选择这四个感兴趣区（veg、fan 、sand 以及desert pvt ）。
4.选择Memory单选按钮，然后点击OK。
（图10 Polsig Parameters 对话框）
接着四个极化信号浏览器对话框就会出现在屏幕上，每一个对应于一个感兴趣区。极化信号可以显示为三维的格网表面绘制图或者二维的灰阶影像。X 和Y 轴分别表示椭圆率（ellipticity ）和方位角（orientation angles），通过在Polsig_Data下拉式菜单中，选择所需的选项，可以有选择地将垂线（Z）轴绘制为强度（intensity ）、归一化强度或者分贝（dB）。
5.极化信号的统计信息会显示在Polarization Signature Viewer 窗口的底部。注意不同表面强度（intensity ）值的范围。光滑一点的表面（sand 和desert pvt ）具有较低的Z 值。粗糙的表面（fan 和veg）具有较高的Z 值。最小的强度值表明了极化信号的“基座高度（pedestal height）”。粗糙一些的表面具有多次散射的特性，因此它比光滑的表面具有更高的基座高度。信号的形状也能表示出散射的特性。信号峰值中部显示出Bragg-type 类型（共振）的散射机理。
6.从下拉式菜单中，选择Polsig_Data →Normalized，改变Z 坐标轴。这将对信号进行归一化处理，除以信号的最大值，使得信号值分布在0 和 1 之间。该步骤可以较好显示基座高度（pedestal height）及其形状，但是它也会消弱绝对强度的差异。相应地，也可以选择Polsig_Data →Co-Pol 或者Cross-Pol，在同极化（co-polarized ）和交叉极（cross-polarized）信号之间进行切换。
7. 使用鼠标左键绘制图右边的极化信号影像上拖曳2D光标，注意极化图相应的“3D”光
8. 点击鼠标左键，并拖动某个坐标轴，实时地旋转极化信号。
（图11 坐标轴旋转后图）
9. 在Polarization Signature Viewer 窗口中，选择File →Save Plot As ，输出极化信号，或者选择→Print 直接输出到打印机。
10. 当查看完极化信号，选择File →Cancel，关闭Polarization Signature Viewer 窗口。
七、使用自适应滤波
自适应滤波（Adaptive filters）被用来消弱雷达影像中的斑点噪声，它将同时保留雷达影像的纹理信息。
1.选择Radar →Adaptive Filters →Gamma 。接着Gamma Filter Input File 对话框就会出现在屏幕上，它将列出打开的文件。自适应滤波可以运用到整个文件或者某个单一波段上。
2.点击Select By File 旁边的箭头切换按钮，切换到Select By Band，列出打开文件的所有波段。
3.选择波段[L-HH]:NDV_L.SYN ，然后点击OK。接着Gamma Filter Parameters 对话框就会出现在
屏幕上。
4.将Filter Size（N×N）设置为3 ，Number of Looks 设置为1.000，并点击Memory单选按钮，将
结果输出到内存中。
5.点击OK。生成的影像结果名Gamma （[L-HH]: NDV_L.SYN ）就会出现在可用波段列表中。
（图12 Gamma图像）
八、显示滤波处理后的结果
1. 选择Gray Scale 单选按钮，然后在可用波段列表对话框中选中其波段名。
2. 从可用波段列表对话框底部的Display下拉式菜单按钮中，选择New Display，打开一个新的显示窗口，然后点击Load Band 。
3.在主影像显示窗口菜单中，选择Enhance →[Image] Square Root，对影像进行平方根对比度拉伸。可以使用动态链接的功能，将Gamma滤波后的影像同原始影像进行比较。
4.通过在可用波段列表对话框中选择[L-HH]: NDV_L.SYN ，然后打开一个新的显示窗口，并点Load Band，显示原始影像波段。
5. 同样对该影像进行快速平方根对比度拉伸。
6.选择To o l s →Link →Link Displays。接着Link Displays 对话框就会出现在屏幕上。
7.确保包含了Gamma滤波后的影像和原始影像的两个显示窗口的显示窗口名旁的箭头切换按钮选择的是Ye s，然后点击OK。当窗口被链接在一起后，会自动激活动态链接功能。
（图13 Link Displays对话框）
8.在某个影像窗口中点击鼠标左，会在一个影像上（基准影像）显示出另一个被链接影像的一部分（叠合区域）。叠合区域可以同时显示在主影像窗口，或者显示在Zoom 窗口中。
9. 通过点击并按住鼠标左键，并拖动鼠标，来移动叠合区域。
10.通过按住鼠标中键，并拖动叠合区域的一角到所需的位置，来改变叠合区域的大小。
11.将Gamma滤波后的影像同原始影像数据进行比较。
12.在主影像窗口中，选择Tools →Link →Unlink Displays 或者Dynamic Overlay Off，关闭动态链接的功能。
（图14 图像的对比）
九、斜距到地距的转换
斜距成像的雷达数据会在横向上存在几何变形。真实的或者地面距离的像素大小会根据入射角的改变，而在横向上有所不同。通过重采样斜距数据，生成地面距离为固定大小的像素，我们可以校正该几何变形。斜距到地距的转换（slant-to-ground range transformation）需要关于传感器方位的信息。对于SIR-C数据，我们可以在CEOS 的头文件中发现所需的必要信息。
使用Radar →Open/Prepare Radar File →View Generic CEOS Header ，并选择文件ndv_l.cdp，查看CEOS 的头文件。滚动CEOS 头文件报告，注意到航向间隔（航向方向）是5.2 米，而像素间隔（斜距方向）是13.32 米。我们将会使用斜距到地距（Slant-to-Ground-Range）的转换功能，把输出影像的像元重采样到13.32 m 的矩形，以消除斜距的几何变形。
（图15 CEOS 的头文件）
1.选择Radar →Slant to Ground Range →SIR-C。
2.当Enter SIR-C Parameters Filename 对话框出现在屏幕上后，选择文件ndv_l.cdp。接着Slant Range Correction Input File对话框就会出现在屏幕上。
3.选中文件ndv_l.syn，然后点击OK。接着Slant to Ground Range Correction 对话框就会出现在屏幕上，所有从CEOS 头文件获取的相关的信息都会添加到.cdp 文件中。
4.在Output pixel size文本框中输入13.32 ，生成地面距离成矩形的像素。
5.选择Bilinear 作为Resampling Method（重采样法），然后输入ndv_gr.img 作为要输出的文件名，点击OK。接着输入影像就会被重采样成1152 个13.32 m 大小的矩形像素。
（图16 Slant Range Correction Input File）
6.显示该影像，并把它同斜距影像进行比较。
（图17 斜距影像进行比较）
十、使用纹理分析
纹理作为尺度的函数，是以影像灰度级为基准的空间变化的度量值。纹理将在用户选定大小的窗口计算出来。本专题展示的纹理分析值是Occurrence Measures，它包括数据范围、平均值、方差、熵以及偏度。
1. 选择Radar →Texture Filters →Occurrence Measures 。
2. 当Texture Input File 对话框出现在屏幕上后，点击Select By箭头切换按钮，选择Band，然后选择波段[L-HH]: ndv_l.syn ，点击OK。
3.在Occurrence Texture Parameters 对话框中，取消所有的Textures to Compute选项，除了Data Range 。将ProcessingWindow: Rows和Cols 更改为7 ×7，然后输入要输出的文
件名ndv_hh.tex ，点击OK。
（图18 Occurrence Texture Parameters 对话框）
等待若干秒后，一个ENVI 的状态窗口就会出现在屏幕上。新生成的波段将会列出在可用波段列表中。
生成彩色编码的纹理影像
在可用波段列表对话框中，点击波段名Data Range:[L-HH]，然后点击Load Band ，显示生成的数据范围纹理影像。
1. 对该影像进行快速平方根对比度拉伸。
2. 在主影像显示窗口中，选择To o l s →Color Mapping →Density Slice 。
3. 在Density Slice Band Choice对话框中，选择波段Data Range:[L-HH]，然后点击OK。
4. 在Density Slice 对话框中，使用默认的分割范围，然后点击Apply。使用影像动态链接功能，对照
原始影像数据，查看该影像。
（图19 ensity Slice 对话框）
5. 现在，在主影像显示窗口中，选择Tools →Cursor Location/Value，在浏览影像过程中，查看数
据范围值。
6. 试着生成自己的密度分割影像，或者在Density Slice 对话框中，选择File →Restore Ranges，选取文件texture.dsr，然后点击Open，再点击Apply，使用预先确定的彩色编码密度分割文件TEXTURE.DSR。
该密度分割影像用不同的颜色，显示出了影像中各种不同的纹理。显示其它的纹理度量影像，并对它们进行密度分割处理。使用动态链接功能，将它们同原始影像数据进行比较。
生成要输出的影像地图
1. 让数据范围纹理影像继续显示在显示窗口中，然后给该影像添加边框，放置图例和文本注记。
2. 在主影像显示窗口中，选择Overlay →Annotation。
3. 当Annotation 对话框出现在屏幕上后，选择Options →Set Display Borders 。
4. 在上面的文本框中输入100 ，选择Border Color 为White，然后点击OK。这将给影像的顶部添加上100 个像素宽度的白色边框。
（图20 影响地图显示）
5. 在滚动窗口中，将主影像指示矩形框放置在影像的顶部，带有边框的显示出影像的一部分。
6. 在注记对话框中部的文本区域中输入一个标题，将标题放置在影像的顶部。
7. 在Size 文本框中输入16，改变字体大小，并将Color改为Black。
（图21 Annotation 对话框）
8. 使用鼠标左键，将该标题放置在影像上，点击鼠标右键锁定标题注记的位置。
我们可以采用同样的方法，放置多个文本注记，并可以修改这些文本注记的字体大小、类型、颜
色以及宽度。
9. 在Annotation 对话框中，选择Object →Color Ramp ，在影像顶部的边框中放置彩色色标（color table ramp）注记。
10. 分别在Min 和Max 文本框中输入数值0 和255，将Inc 设置为4 ，Font Size 设置为14，注记该彩色色标。使用鼠标左键，将彩色色标注记放置在影像上，点击鼠标右键锁定该注记的位置。
11. 使用Annotation 对话框，在影像上添加其它所需的注记对象。
12. 选择File →Save Image As →Postscript File ，将影像保存为PostScript文件。
四、实验心得
这是海洋卫星最后一个实验，是做关于“海洋表面动力地形卫星测量”，说句实话。这个实验没以前实验做得认真。这个实在我们考完试以后，匆匆忙忙赶着做。其实，我觉得这个很不好：一方面，该我们自己，之前没有提前做；另一方面，所有实验作业非要赶在一块收齐，而且时间紧迫。让我根本没法自己思考，找个实验指导书按部就班。反正，我们有学到多少东西。
区域建设用海规划编制技术规范
《区域建设用海规划编制技术规范》 编制说明 （征求意见稿） 标准编制组 2011 年10 月
《区域建设用海规划编制技术规范》编制说明 （征求意见稿） 一、标准制定的背景、目的和意义 近年来，随着我国经济快速发展，土地紧缺的矛盾日益突出，为了满足社会经济发展的需求，沿海各地陆续实施了大规模的围填海造工程，来缓解工业及城镇建设用地供需紧张的矛盾。由于在项目用海过程中各自为政，缺乏合理有效的规划，论证过程中通常是就事论事，缺乏用海的整体性和协调性论证，对区域内多个项目用海的累积效应未能进行充分考虑，即当一个区域内出现多个项目的大规模围填用海时，就出现了“单个项目用海可行而整体用海不可行”的问题，这造成了海域资源未能进行充分合理的利用，同时也造成了对海洋环境的逐步破坏。国家海洋局2006 年4 月下发了《关于加强区域建设用海管理工作的若干意见》（国海发〔2006〕14 号，以下简称《若干意见》），就区域建设用海管理有关问题提出了编制区域建设用海总体规划，严格区域建设用海总体规划的审查以及做好区域建设用海总体规划的论证等一系列指导性意见。《若干意见》出台后，全国各地陆续开展区域建设用海规划编制工作，由于尚未出台完整的技术编制规范，不同的规划编制单位对《若干意见》的理解也不尽相同，在用海规划报告的编写格式、技术要求、审查要求等方面都无章可循，致使区域建设用海规划报告缺乏规范性和一致性，海洋行政主管部门对区域建设用海规划的审核也缺少技术审查依据。因此，为保护海洋生态环境，合理规划区域建设用海布局，为政府决策提供更加充分的科学依据和更加有效的管理手段，迫切需要建立一套区域建设用海规划的编制规范，以期进一步提高区域建设用海规划编制工作的质量与水平，促进区域建设用海规划和论证工作的科学化、规范化。 二、工作简况 1. 任务来源 《区域建设用海规划编制技术规范》的编制任务来源于国家海洋局《关于下达2009 年第一批海洋行业标准制修订计划的通知》（国海环字[2009]510 号）, 项目编号为国海环字[2006]510 号。该标准由国家海洋局南海海洋工程勘察与环境研究院（以下简称“南海院”）负责起草，国家海洋局海域和海岛管理司（以下简称“海域司”）参与编写和技术指导。
ERDAS 的三维地形可视化
南昌工程学院 毕业设计(论文) 水利与生态工程系（院）测绘工程专业毕业设计（论文）题目ERDAS的三维地形可视化 学生姓名章鹏 班级测绘工程（1）班 学号2011101843 指导教师何湘春 完成日期2015年6月1日
ERDAS的三维地形可视化 The visualization of3D terrain ERDAS 总计毕业设计33页 表格1个 插图16幅
南昌工程学院本（专）科毕业设计（论文） 摘要 随着经济与科学的迅速发展，三维可视化技术渐渐走向成熟，近来越来越受到人们的关注。本文分析了实现三维地形可视化的方法和步骤。将该地形图的高程点文件转换为IMG格式的数字高程模型的文件，然后将其与含该区域的TM影像图进行叠加，从而实现了三维地形的可视化。并在此基础上分析了三维地形可视化的应用。最后总结了在本次研究中所遇到的问题、解决方法以及所取得的成果。 关键词：三维地形可视化ERDAS ARCGIS数字高程模型
ABSTRACT ABSTRACT With the rapid development of economy and science,3D visualization technology gradually mature,recently more and more attention.This paper analyzes the realization method and steps of3D terrain visualization.The elevation of the terrain map file is converted to digital elevation model IMG format file,and then the stack with TM image with the area,so as to realize the visualization of3D terrain. Based on the analysis of the application of3D terrain visualization.Finally summarizes the encountered in this study,the problem solving methods and achievements. Key word：The visualization of3D Terrain ERDAS ARCGIS DEM
海底地形测量图的插值模型_海底地形
海底地形测量图的插值模型 摘要 随着全球经济一体化和信息技术的发展，企业之间的合作日益加强，跨地区甚至跨国合作制造的趋势日益明显。国际上越来越多的制造企业不断地将大量常规业务“外包”（outsourcing）出去给发展中国家，而只保留最为核心的业务（如市场、关键系统设计和系统集成、总装配以及销售）。在这些合作生产的过程中，大量的物资和信息在更为广阔的地域间转移、储存和交换，国际物流活动将日益频繁，港口作为国际物流活动主要的载体，在国际贸易与国际经济合作中愈来愈发挥着极其重要的作用。但是海底的地形是十分复杂的，它不仅分布有巍峨的海底山脉、平缓的海底平原，而且还有许多陡峭的海底深沟。为使轮船进出港口安全，就需要了解港口航道的海底地形。所以我们就要对海底地形有足够的了解，预测出哪些区域是船只的禁入点，避免船只在危险区域搁浅。为了研究此问题，我们利用低潮时测得14组数据，并进行了6个基本假设，在此基础上我们便利用插入与拟合的思想来利用光滑曲面来模拟海底曲面。但考虑到保凸性及光滑性的要求，我们采用双三次样条函数来模拟海底曲面。首先利用测量的14个随机点的深度，以随机点的坐标将待测矩形区域划分成14?14的网格。然后我们通过某种加权平均来逼近未知网格接点上的深度，采用距离的倒数作权重反映出距离越小影响越大。求出所有14×14个网格点上的深度后，调用IMST中的双三次样条子程序，通过插值得到海底曲面，然后再加细网格，划分成50×50的网格，计算这加细网格接点上的深度;最后找出两个危险区域分别在深度为4Ft的
两个点的周围，并借助于Matlab中的绘图程序，绘出海底的二维、三维网格图及等高线图。以不同的颜色将水深小于船只的吃水深度标示出来，作为船只的避免进入区域，并作出水深小于船只吃水深度的海域范围,并绘出等高线。在找几个近似大小的海底拓扑地图，每个随即取14个数据点，把我们的模型应用上去，通过比较实际地图及由模型画出地图比较接近。这说明该模型具有十分有效的实际作用。该模型充分利用了已知点的数据，给出了求未知网格点上深度的近似方法，用保凸性较好的双三次样条拟合了海底曲面，得到了较为满意的结果。但在实际计算中，三次样条可能会导致数值上的不稳定，遇到这种情况，可以用加细网格点的办法来解决，也可以用稳定性较好的B—样条来拟合。 一、问题的提出 随着全球经济一体化和信息技术的发展，企业之间的合作日益加强，跨地区甚至跨国合作制造的趋势日益明显。国际上越来越多的制造企业不断地将大量常规业务“外包”（outsourcing）出去给发展中国家，而只保留最为核心的业务（如市场、关键系统设计和系统集成、总装配以及销售）。在这些合作生产的过程中，大量的物资和信息在更为广阔的地域间转移、储存和交换，国际物流活动将日益频繁，港口作为国际物流活动主要的载体，在国际贸易与国际经济合作中愈来愈发挥着极其重要的作用。 但是海底的地形是十分复杂的，它不仅分布有巍峨的海底山脉、平缓的海底平原，而且还有许多陡峭的海底深沟。为使轮船进出港口安全，就需要了解港口
水下地形测量技术设计书
XXXX铁路 XX水库、XX水库水下地形测量 技术设计 测绘 二○一五年十月
目录 1.概述 (1) 1.1作业的任务和目的 (1) 1.1.1.作业任务 (1) 1.1.2.作业目的 (1) 1.2.项目执行要求 (1) 1.2.1.任务安排 (1) 1.2.2.工作量 (2) 1.3.主要技术参数 (2) 1.3.1.平面、高程系统及基准 (2) 2.技术设计执行情况 (2) 2.1.作业依据 (2) 2.2.平面及高程控制测量 (2) 2.3.水下地形测量 (2) 2.3.1.测线布设 (2) 2.4.地形图编绘 (6) 2.4.1.编绘容 (6) 3.提交的成果及资料 (6)
1.概述 1.1作业的任务和目的 1.1.1.作业任务 (1)根据计划的测线进行外业数据采集，得到水深观测数据。 (2)对外业采集的观测数据进行数据处理、转换及编绘1：500水下地形图。1.1.2.作业目的 严格按照规要求进行外业调查和业资料整理，保证使用设备100%检验合格，工作正常，采集资料100%可信可靠，野外资料记录完整，真实客观解释外业资料，报告详实，图件完整清晰。 1.2.项目执行要求 1.2.1.任务安排 根据工期与工作量并结合测区实际情况，我队以工程质量优秀为测绘目标，加强项目管理职能，提高测绘效率；增加技术力量投入，保证工程进度，确保工程工期。 1.2.1.1.测前准备 明确任务后，马上开始组织确定项目机构，进行人员配置；收集有关资料，对特殊区域进行现场踏勘；检验调配仪器设备。组织人员、设备、船只等准备进现场正式开展外业测量工作。 投入的主要设备一览表表1 组织各种设备及人员到达现场展开外业实施。完成平面与高程的控制以后，进
地形三维可视化
地形三维可视化 何为地形三维可视化？ 地形三维可视化及其绘制技术是指在计算机上对数字地形模型(DisitalTerrainModels)中的地形数据实时地进行三维逼真显示、模拟仿真、虚拟现实和多分辨率表达等内容的一项关键技术，在现实生活中具有广泛的应用价值。ERDAsIMAGINE虚拟地理信息系统(virtualGis)是一个三维可视化工具，给用户提供了一种对大型数据库进行实时漫游操作的途径。它使用户能在虚拟的地理信息环境中交互操作，既能增强或查询叠加在三维表面上图像的像元值及相关属性，还能可视化、风格化和查询地图矢量层的属性信息，能够实现仿真多图层的统一管理、所见即所得的地形景观通视与威胁分析，输出高质量的三维景观图。 为何使用地形三维可视化？ GIS的核心是空间数据库，三维地理空间定位和数字表达是地理信息系统的本质待征。地形数据（如DEM等)作为空间数据库的某个持定结构的数据集合．或所有这些数据集台的总体．被包含在地理信息系统中。成为它的核心部分的实体。显然．对地形空间数据的真三维显示和在二维空间的查问与分析．也是GIS的核心内容之一。目前众多的以高性能工作站为支撑的G1S系统(如ARC／INFO、ERDAS、Genamap等)，已具有一定的地形三维显示功能，但十分薄弱。表现之一是三维图类型局限于线划式或模拟灰度表示，而对计算机图形学中的高真实感三维图形的最新的生成技术并没有及时地取而用之；表现之二是所有的空间操作和分析都在二维图形上进行相显示，缺乏直观效果。 值得一提的是，从远古到现代，地形的三维显示技术(地形三维模型的制作)最直接、最重要的莫过于军事上的应用。从美军50年代的SAGE防空指挥系统．著名的C3I系统，到在海湾战争中起丁重要作用的Terra—Base系统，不难看出，以地形三维显示以及军事地形分析在指挥白动化上的应用，—直是各国军方颁心研究的重要内容。其军营上的应用价值是不言而喻的。 就我国同情而言，在以高性能微机和图形卡上实现地形的高逼真件三维显不以及相应的空间分析等功能，具有普遍的应用价值。 地形三维可视化应用 地形三维可视化应用广泛，如：农田三维地形测量数据处理与可视化、地质环境破坏现状三维景观可视化、水库三维淹没区域分析、公路典型路段中的应用
海洋测量试题
一、单项选择题 1. 我国以( C )作为测深基准面。 A 平均海水面 B 大地水准面 C 理论最低潮面 D 最高潮水面 2. 近海水域的海图比例尺一般不得小于( C ) A 1：1 万 B 1：5000 C 1：2.5 万 D 1：5 万 3. 我国常用的1956 年国家高程基准是使用青岛验潮站( A )的验潮数据推算得到。 A 1950~1956年 B 1951~1956 年 C 1952~1956 年 D 1954~ 1956 年 4. 我国常用的1985 年国家高程基准是使用青岛验潮站( B )的验潮数据推算得到。 A 1950~1985 年 B 1952~1979 年 C 1952~1985 年 D 1956~ 1979 年 5. 国际海道测量局关于海道测量中测深精度与水深之间的关系近似为( C )。 A 1：10 B 1：50 C 1：100 D 1：200 6. 通常水深测量数据是以( C )为起算基准面。
A 平均海面 B 黄海高程基准 C 深度基准面 D 瞬时海平面 7. 水深测量中，大于1：5000 比例尺测图时定位点的点位中误差应不大于图上( B )mm。 A 1.0 B 1.5 C 2.0 D 0.5 8. 水深测量中，小于1：10000 比例尺测图时定位点的点位中误差应不大于实地( B )m。 A 50 B 100 C 150 D 200 9. 用回声测深仪进行深度测量时，测深范围Z 为(50，100]，其深度测量极限误差(置信度95%)为(D ) A ±0.3 B ±0.4 C ±0.5 D ±1.0 10. 大于(含)1：10000 比例尺测图采用( B )度带投影(高斯-克吕格投影)。 A 1.5 B 3 C 6 D 以测区中央维度 11. 海洋控制测量中，海控二级点相对于相邻起算点的点位中误差为( C ) A ±0.2 B ±0.4 C ±0.5 D ±1.0 12. 用附合导线方法测量一级海控点时，附合导线边长总长不得超过( C )公里 A 10 B 20 C 30 D 50
_潮间带水下地形测量方法与分析
158 质量管理 0 引言 潮间带指大潮期的最高潮位和大潮 期的最低潮位间的海岸，也就是海水涨至最高时所淹没的地方开始至潮水退至最低时露出水面的范围，这块区域既是海生物丰富聚集的区域，也是最容易受到污染的地方。由于水产养殖、盐田开发、围海造田、海岸防护和治理、港湾建设、旅游建设等综合开发利用及管理的需要，进行潮带间水下地形测量已经成为一项常规工作，同时为海岸工程提供大比例尺地形图。由于潮间带处于陆地与海洋的交接处，时而被海水覆盖，时而干出，对于地形测量来说具有特殊性和困难性。传统的河流水下地形测量使用3台经纬仪前方交会来计算目标的平面位置，再利用静水水面高程与测量的水深来求得测量点的水下高程，这种测量方法测量精度低，效率也不高。随着GPS 技术的迅速发展, 水下测量技术也取得了很大的进步, 已趋于成熟，基本上建立了GPS+计算机+测深仪的测量模式。 1 潮间带水下地形测量的过程及方法水下地形测量前需要进行控制测量，首先收集测区的平面、高程控制点，然后布设图根控制点，构成控制网控制整个测区，用道钉做成永久标志保存。高程控制测量采用符合水准路线测量的方法，一般采用清华山维的控制网平差软件进行平差计算。水下地形测量由于在海上作业，缺少陆地上固定的参考物，因此需要按照航线导航，以免偏离航线。测线一般垂直于海岸布设，实施前需要检测信标机和测深仪，以保证测量数据稳定可靠，满足规范和设计的要求。导航测量一般使用南方测绘仪器有限公司生产的自由行和中海达测绘仪器有限公司生产测深仪软件两个 测量导航软件。两款软件均得到过实践检 验，数据采集可靠。根据预先布置好的测 潮间带水下地形测量方法与分析 李羽荟 史秋晶 江苏省地质勘查技术院 江苏南京 210018 线，按照导航软件提示的航向、偏航距、偏航角、起点距、终点距、航速、方位角等参数进行导航，及时提醒船家调整测船的方向与位置，进行正确测量。 水下单波束测量平面定位，采用信标机实时动态差分DGPS 接收机，接收GPS 卫星定位信号和DGPS 差分改正数对其GPS 定位数据进行实时修正，进而获得精确的定位结果。点位精度可达分米级，保证定位精度要求。立好临时潮位站并进行潮位测量后，进行单波束测量，测深仪的换能器都固定在测船的左侧中间部位，换能器吃水深一般为0.5米。换能器固定杆顶部安装信标机GPS 天线，这样测点平面位置就不需做偏移改正。利用导航软件将测深数据和定位数据按时间记录下来，测量前把笔记本电脑和测深仪时间跟卫星时间调整同步。预先输入航线端点坐标，测量船按导航软件所显示的偏航数据随时纠正航行方向。水深测量时船速不超过4节。每天水深测量前和测量结束后都要进行测深仪人工比测检查，保证了数据的正确性、可靠性。 2 潮间带水下地形测量技术要点分析 控制测量收集控制点坐标后，在CORS Leica 仪器里输入GPS 点的WGS84坐标和1980年西安坐标，拟合求得测区的1980年西安坐标系的七参数。有了七参数之后，直接用CORS 在图根点上进行数据采集，即求得控制点平面坐标。为了防止CORS 差分信号产生漂移，在不同时段对图根点进行两次测量，如果有粗差（差分信号漂移）存在，需进行第三次测 量，选取其中两次测量值相差较小的平均 值作为测量成果。这一要点充分利用了CORS 系统的便捷，同时控制了误差。水深测量前要进行测深仪试航并检查，在测量前，正确安装测深仪换能器，准确量取换能器的动态吃水深。测量时船速不大于4节，对测深仪测深作人工比测，浅水区用竹杆测量比较，深水区用检测板 测量比较，并调节灵敏度值、声速和吃水深度，使深度测量值与深度一致。测量过程中，对仪器的工作电压、电机转速、吃水值、声速值经常进行监视，保证测深仪测深的稳定性、可靠性、准确性。3 工程实例 某工程实例测区位于华东某地滩涂围垦示范区潮间带，单波束测区平行于岸边，边长为15公里，中间垂直于岸边边长为9公里，测区面积为一百多平方公里，测线总长度为100公里。该地受季风影响，冬季寒冷而干燥，夏季温暖潮湿，潮差较大，平均潮差在3米以上，潮流湍急，水质浑浊，含泥量大，海流主要属于沿岸流系，具有气旋式环流的特征。本次测量的目的是完成单波速测深100公里，按1:5万精度计算，覆盖面积约100平方公里，使用GPS 接收机1台套，水准仪1台套，测深仪、潮位仪、信标机各2台套。 整个测区共收集测区岸边的四个GPS 控制点作为平面首级控制点，并收集了地形图等基本参考资料，共布设了四个图根控制点，选在道路沿线，交通方便。平面控制和高程控制测量误差均在允许范围内，精度满足规范要求。两套导航系统进行了一致性检查，同一点采集平面误差都小于±5米。外业测量结束后，对潮位仪数据、测深仪数据、导航数据、CORS 数据、水准数据和检查数据都进行了完整性检查，确保数据的完整，内业能够成图，和数据的准确，并对所有数据进行了备份。内业针对潮位仪数据和水深数据改正进行了处理。 该测区经过测量，得到的成果显示：测区基本是泥质浅滩，测线最深处高潮时水深达到13米左右，其次是高潮时水深达到12米左右。这两处可能是水道，所以比较深。测区落潮后基本都干出，测线的两处为浅滩区较低凹的地方，退潮后有积水。测线一处到岸边较深，人为施工形成，最深的地方有9米左右。 4 结语 针对情况复杂的潮间带，水下地形测 量采用GPS+计算机+测深仪的测量模式，经工程实践，这种方法代替了传统测量方法，可操作性强，精度可靠，测量结果能够反映测区的水下地形的全貌。
地形可视化与分析
实验报告 学院：专业：班级： 计算出太阳高度角和方位角:在Toolbox中，启动Terrain工具,打开Topographic 在Topo Model Input DEM对话框中，选择DEM.tif文件，然后单击OK Parameters对话框, 选择地形核大小, 选择要计算的地形模型, 设置日期 图(2),计算得到的太阳高度角和方位角如图(3):
（4）地形特征提取: 在Toolbox中，启动/Terrain/Topographic Features，选择DEM.tif文件，在Topographic Features Parameters对话框，设置相关参数,选择输出路径及文件名，单击 行地形特征提取,得到ENVI的分类图像,处理结果如图(5): （6）通视域分析:分别加载8米的DEM,tif数据文件, 4米的正射影像图Orthoimagery.tif 数据文件结果如图(6): 图（6）
/Terrain/Vi可视化ewshed Analysis Workflow，在 DEM File：DEM.tif；Image File：Orthoimagery.tif, 设置以下参数：可视距离与可视高度，点间隔，在正射影像上沿着道路周围绘制一个多边形或多个多边
（11）在Toolbox中，选择/Terrain/3D SurfaceView。选择Orthoimagery.tif图像文件的 三个波段，之后选择对应的DEM.tif文件。设置相关参数：DEM分辨率，重采样方式，绘制 最大/最小值范围，垂直夸张系数，图像纹理分辨率，如图（14），单击OK按钮，创建三维场景，如图（15） 图14 图15
水下地形测量操作
水下地形测量操作
RTK水下地形测量简要操作指南 一．内业准备 a.预装的软件 Trimble configuration Toolbox 清华山维成图软件EPS 坐标转换软件Coodr3.1 Excel电子表格 b.设置NMEA GGA输出格式 1. 连接计算机串口com1与接收机串口com2 2. 启动configuration Toolbox 软件 3. Communications/Get File激活current 4. Contents列表框中选“File”，并选中As auto power up file 5. Adailable列表框中激活“Output”，并设置 输出串口（5700主机）、频率、类型： Message type: NMEA Serial port: Port 2 Frequency: 1HZ Message subtype: GGA 6. Contents列表框中选“Serial-Port 2”，并设置5700输出串口与计算机传输的波特率： Receiver serial port: port 2 Baud rate: 9600 Parity: None Flow control: None 7. 所有设置完毕，单击Transmit将设置好的
文件传输到5700主机中 8. Communications/Activate File激活我们刚才传输到5700主机中的文件power_up 9. 屏幕弹出信息表示成功 10. Windows菜单“开始\程序\附件\通讯”中运行“超级终端” 11. 任意给定一个名称，确定后弹出的“连接到”对话框中，将“连接时使用”设置为与5700通讯时计算机串口号（一般为com 1），点击确定，弹出属性框，设置如下： 波特率：9600 数据位：8 奇偶校验: 无 停止位: 1 数据流控制：硬件应用后可在窗口中看见5700主机发送出的GGA 信息。 c.同样在超级终端中可检测来自测深仪的信息。 d.测深仪操作 1. 新建工程 2. 投影设置 坐标系统：北京－54坐标系 投影方式：高斯投影3°带(如为任意中央子午线则选自定义投影) 图定义：如为标准分带，则Y坐标附带号。
水下地形测量方法解析
水下地形测量方法解析 随着工程技术的发展，水下地形测量技术的应用更加广泛，文章结合水下地形测量的作用和技术特点进行分析，望广大同行给予指导。 标签：作用；特点；区别GPS技术 1 水下地形测量的具体作用 （1）很多大坝在泄洪的过程中会因大坝溢流坝段下游冲刷形成大型的冲刷坑，所以必须对冲刷坑的深度和淤泥厚度进行监测。（2）大坝在建成后会拦截很多淤积物、垃圾、野生植物，这就会对大坝上游造成影响，从而导致大坝运行受到干扰，所以要对大坝上游的淤积变化进行监测。（3）大坝下游的桥梁在泄洪过程中会受到水流冲刷，这样就会影响到水下桥墩的结构安全，所以必须采取措施对桥墩的水下结构进行监控，并及时补救。 2 水下地形测量的特点 2.1 水下地形的完全不可预见性 随着水流的冲刷，水下地形结构往往是千变万化的，所以在测量的过程中不能忽略每一个测点。在测量过程中会因为水流的流动方向造成测量重复和遗漏的现象，所在测量前必须根据比例尺的要求在水下的每个地形点制定好断面方向，并进行均匀布测。如果不能对断面进行布测时可以使用散点法，但要保证比例尺的设定间距。 2.2 常用的水下地形测量方法与同步性 水下地形测量我们经常会用到断面索定位法、交会法、极坐标法、无线电定位法、GPS定位等方法，下面我就针对这些测量方法进行分析。（1）断面索定位法：这种方法比较适用于1：500比例尺水下地形图。当水面的测量面较窄、测深点的密度大时，其他的测量方法是不能满足的，所以当水下地形图确定为1：500时多采用此方法。（2）交会法：和陆地测量一样。水下地形测量也分为前方交会法和后方交会法。（3）极坐标法：这种测量方法需要使用经纬仪在水面配合，如果测量水面较小、无风浪可以使用这种方法。（4）无线电定位法：多用于大江河和海洋的测深定位，目前中种方法是测距精度最高、操作最为方便的方法，同时它受视线和气候的影响最小。（5）GPS定位：这是我们在本文重点讨论的测量方法。 2.3 水下地形点的高程计算公式 陆地测量中可以对地形进行直接的测定，但是在进行水下地形测量时要将水面高程进行刨除，这就形成了以下公式：
测绘技术标准精选(最新)
测绘技术标准精选(最新) G2260《GB/T 2260-2007 中华人民共和国行政区划代码》 G2659〈GB/T2659-2000 世界各国和地区名称代码〉 G3792.6《GB/T 3792.6-2005 测绘制图资料著录规则》 G6962《GB/T6962-2005 1:500、1:1000、1:2000地形图航空摄影规范》 G7930《GB/T 7930-2008 1:500 1:1 000 1:2 000 地形图航空摄影测量内业规范》G7931《GB/T 7931-2008 1:500 1:1 000 1:2 000 地形图航空摄影测量外业规范》G10114《GB/T10114-2003 县级以下行政区划代码编制规则》 G12320《GB12320-1998 中国航海图编绘规范》 G12340《GB/T 12340-2008 1:25 000 1:50 000 1:100 000地形图航空摄影测量内业规范》 G12341《GB/T 12341-2008 1:25 000 1:50 000 1:100 000 地形图航空摄影测量外业规范》 G12343.3《GB/T 12343.3-2009 国家基本比例尺地图编绘规范:1:500 000 1:1 000 000地形图编绘规范》 G12409《GB/T 12409-2009 地理格网》 G12897《GB/T 12897-2006 国家一、二等水准测量规范》 G12898《GB/T 12898-2009 国家三、四等水准测量规范》 G12979《GB/T 12979-2008 近景摄影测量规范》 G13923《GB/T 13923-2006 国土基础信息数据分类与代码》 G13977《GB/T 13977-2012 1:5 000 1:10 000 地形图航空摄影测量外业规范》G13989《GB/T 13989-2012 国家基本比例尺地形图分幅和编号》 G13990《GB/T 13990-2012 1:5 000 1:10 000 地形图航空摄影测量内业规范》G14267《GB/T 14267-2009 光电测距仪》 G14268《GB/T 14268-2008 国家基本比例尺地形图更新规范》 G14395《GB/T 14395-2009 城市地理要素编码规则城市道路、道路交叉口、街坊、市政工程管线》 G14511《GB/T 14511-2008 地图印刷规范》 G14911《GB/T 14911-2008 测绘基本术语》 G14912《GB/T14912-2005 1:500 1:1000 1:2000外业数字测图技术规程》 G14950《GB/T 14950-2009 摄影测量与遥感术语》 G15314《GB/T 15314-1994 精密工程测量规范》 G15661《GB/T 15661-2008 1:5 000 1:10 000 1:25 000 1:50 000 1:100 000 地形图航空摄影规范》 G15967《GB/T 15967-2008 1:500 1:1 000 1:2 000 地形图航空摄影测量数字化测图规范》 G15968《GB/T 15968-2008 遥感影像平面图制作规范》 G16176《GB/T16176-1996 航空摄影产品的注记与包装》 G16789《GB16789-1997 比长基线测量规范》 G16818《GB/T 16818-2008 中、短程光电测距规范》 G16819《GB/T 16819-2012 1:500 1:1 000 1:2 000地形图平板仪测量规范》 G16820《GB/T 16820-2009 地图学术语》 G16831《GB/T 16831-2013 基于坐标的地理点位置标准表示法》 G17157《GB/T 17157-2012 1:25 000 1:50 000 1:100 000地形图航空摄影测量
海洋工程勘察资质分级标准
海洋工程勘察资质分级标准 一、总则 （一）根据《建设工程勘察设计管理条例》、《建设工程勘察设计企业资质管理规定》，结合海洋工程勘察的特点，制订本标准。 （二）海洋工程勘察是通过测量、测试、勘探、模拟、分析等手段为海洋工程建设提供必须的、可靠的海底地形、海底岩土和海洋环境特征等成果。海洋工程勘察主要包括海洋工程测量、海洋岩土勘察和海洋工程环境调查三个分专业。海洋工程测量包括海底地形测量、海底面状况侧扫和底床稳定性分析；海洋岩土勘察包括海底近表层沉积地层结构探测、海底岩土的工程（物理、力学）性质等；海洋工程环境调查包括物理、动力及防腐蚀环境的调查。其中物理环境包括海水温度、盐度、海冰、气象、悬浮泥沙及通量、沉积物热导率；动力环境包括波浪、潮汐、海（潮）流的一般条件及极值条件计算；防腐蚀环境包括海洋化学要素、污损生物及沉积物电导率等。 （三）海洋工程勘察资质设甲、乙两个等级，在海洋工程测量、海洋岩土勘察和海洋工程环境调查三个分专业同时满足甲级或乙级资质等级要求时，相应定为海洋工程勘察甲级或乙级资质；其中某一分专业满足甲级或乙级资质等级要求时，定为相应专业的甲级或乙级资质。 二、分级标准 1、甲级 （1）资质和信誉 ⑴近5年独立承担过不少于3项大型海洋工程相关分专业勘察任务； ⑵具有独立法人资格，单位有良好的社会信誉，有相应的经济实力，工商注册资金不少于800万元人民币（申请某分专业资质的注册资金不少于300万元）。 （2）技术力量 ⑴具有同时承担2项大型海洋工程相关分专业的勘察能力。每分专业至少有6名具有本专业高级技术职称（其中有2名可以是从事本专业工程10年以上的中级技术职称）的技术骨干和级配合理的技术队伍； ⑵技术骨干应熟悉有关海洋管理的法规、规范及不同区段的海洋开发功能。 （3）技术装备及应用水平 具有性能良好的海洋工程勘察装备或有依法约定能提供满足海洋勘察质量要求的协作单位；具有能快速处理资料、数学模拟、数学计算和机助制图的计算机系统，应用计算机CAD出图率达100%；有满足工作需要的固定的工作场所。 （4）管理水平 ⑴单位组织结构、质量保证体系健全，并能实现有效运行； ⑵有完善配套的经营、财务、仪器设备等管理办法。 （5）业务成果 近10年内获得不少于2项国家级或省、部级优秀工程勘察奖；或参加过1项与海洋工程勘察相关的国家、行业标准等编制工作。 2、乙级 （1）资历和信誉 具有独立法人资格，有相应的经济实力，工商注册资金不少于300万元人民币（申请某分专业资质注册资金不少于100万元）。 （2）技术力量 ⑴具有同时承担2项中型海洋工程相关分专业的勘察能力。每分专业至少有4名具有本专业高级技
水下地形测量技术设计书(03)
开封市龙亭湖清淤改造工程 水下地形测量 技术报告 测绘单位：河南科瑞测绘服务有限公司编写人： 技术负责人： 日期：二零一五年九月十二日
目录 1、测区概况及任务情况 (2) 2、资源配置 (2) 3、平高系统 (2) 4、作业依据 (3) 5、野外测设方案 (3) 6、内业整理 (4) 7、质量控制 (4) 8、提交的资料 (5) 9、预算工程总价及预计工期 (6) 10、公司业绩 (6)
开封市龙亭湖清淤改造工程水下地形测量技术报告 1、测区概况及任务情况 龙亭湖地处河南省开封市龙亭区龙亭公园旅游区内，是开封市的重要旅游景点之一，交通便利，湖内可通航旅游船只。本次测量龙亭湖1:500水下地形图的主要目的是为了计算湖底清淤的工程量，为后期清淤施工提供计算依据。龙亭湖又分东西两湖，本次需要测量西湖的水下面积约0.29平方公里，东湖的水下面积约0.12平方公里。 2、资源配置 本项目测绘共投入人员7人，其中工程师2人，助工3人，技师1人，技术员1人。 本次共投入3台Trimble R8 双频GPS接收机（1+2型）；南方SDH28测深仪1台，测量船1艘，DS03型水准仪1部，IBM笔记本电脑1部；联想台式电脑2台，对讲机3部；佳能打印机1台。 3、平高系统 平面采用开封独立坐标系，高程系统1985国家高程基准。 各项转换参数根据已知点数据情况确定。
4、作业依据 （1）《水利水电工程测量规范》(规划设计阶段) SL 197-2013；（2）《水利水电工程施工测量规范》DL/T 5173-2003； （3）《全球定位系统（GPS）测量规范》GB/T18314-2009； （4）《国家三、四等水准测量规范》 GB/T 12898-2009； 5、野外测设方案 本次测量所采用的仪器都经过法定计量部门的检定并出具有仪器检定证书。 控制点平面测设采用静态GPS测量，控制点高程采用水准测量，精度满足相应等级要求。 水下地形测量基本上在无雨、风的天气进行，采用断面法施测，先在测深仪导航软件下，预先按技术要求做好断面设计线，设计线根据湖面情况布置成与水流方向大致成垂直的方向，断面间距为20m左右，测点间距10~20m。 将GPS RTK仪器安装在测深仪探头上，船上GPS RTK仪器应与测深仪平面位置一致，并保证测深仪垂直于水面。 精密量测测深仪探头到GPS几何中心的垂直高，作为GPS RTK天线高，将测深仪吃水水深定位0，直接采用下式求出水底高程：h实际水面=hGPS 几何中心-DGPS 天线到测深仪探头 h水底点高程=h实际水面-h测深
(1：10000水下地形测量)水文1
鄱阳湖基础地理测量(北纬29度以北) 1:10000水下地形测量专业技术总结 江西省水文局 二O一一年元月
鄱阳湖基础地理测量(北纬29度以北) 1:10000水下地形测量专业技术总结 编写单位：江西省水文局 编写人：李凯建 2011 年1 月16 日 审核人：王贞荣 年月日 批准人：李国文 年月日
目录 1测区概况 (1) 2测量的范围及内容 (2) 3 已有资料情况 (2) 4主要技术依据和技术要求 (3) 4.1主要技术依据 (3) 4.2主要技术要求 (3) 5 成果技术指标和规格 (4) 6 地形测量设计方案 (5) 6.1软、硬件环境及要求 (5) 6.2水下地形测量要求 (5) 6.3图边测绘、接边................................................... 错误！未定义书签。 6.4水下植被调查....................................................... 错误！未定义书签。 6.5质量控制 ............................................................... 错误！未定义书签。 6.6质量保证措施 ....................................................... 错误！未定义书签。 6.7技术措施............................................................... 错误！未定义书签。 6.8上交资料和归档成果及资料内容和要求 (9)
GPS在水下地形测量应用综述
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GPS在水下地形测量应用综述 侯淑芬 <华南农业大学信息学院，广州，510642） 摘要：GPS定位具有速度快、精度高、实时性等特点，使水位观测和水下地形点高程的测量变得可靠、简便易行。许多水下地形测量已采用GPS RTK 的模式。本文综合介绍利用GPS进行水下地形测量的原理，误差来源与改正，以及其在水库测量、水下淤积测量、航道测量、海洋工程中的具体应用。b5E2RGbCAP 关键词： GPS,RTK,水下地形 1、引言 在水利工程中，水下地形测绘具有重要的意义。近几年来, 随着GPS载波相位差分技术( RTK>的发展, GPS 技术越来越成熟, 已被广泛应用到数字化测图中。有时候水利工程建设初期, 由于所处测区多为山地, 通视困难, 地形复杂给传统野外测绘工作带来了一定的困难。利用动态GPS定位技术的优越性, 测图速度快和精度高, 能消除累积误差, 操作简便, 用人少等优势取代了原有的平板仪测图及全站仪测图。工作效率和经济效益明显得到大幅度提高。 p1EanqFDPw 2 、概述
2.1水下地形测量现状 水下地形测量, 就是利用测量仪器确定水底点的三维坐标的过程, 主要工作包括平面定位和水深测。 目前水下测量技术有如下几种: 1> 光学定位法, 即光学经纬仪配合测深仪法。这种方法由于地球曲率、通视及测站条件的限制难以满足需要, 且精度低, 并同时要进行水位测量。DXDiTa9E3d 2> 地面无线电定位技术配合测深仪法。这种方法设备简单, 定位迅速,精度可靠, 但仍需进行水位测量。 3> 采用测量机器人+双频数字测深仪, 极坐标法自动化测量模式。 4> GPS技术在水下地形测量中的应用.这种方法不提高了精度,加快了作业速度, 可保证全天候作业。 随着全球定位系统GPS技术的飞跃发展, 水下地形测量技术已基本定型于采用GPS获取平面坐标, 测深仪获取深度数据的基本模式【1】。RTCrpUDGiT 2.2GPS概述 差分GPS(DGPS>是最近几年发展起来的一种新的测量方法。实时动态(Real Time Kinematic）简称RTK>测量技术。实时动态测量的基本思想是,在基准站上安置一台GPS接收机,对所有可见GPS卫星进行连续地观测,并将其观测数据,通过无线电传输设备,实时地发送给用户观测站。在流动站上,GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时,通
工程测量作业样本
1、简述工程建设各个阶段所需进行的主要测量工作。 工程建设的勘察设计阶段—测量工作主要为工程提供各种比例尺地形图, 地质、水文勘探等各种测量资料; 施工建设阶段—测量工作主要是施工放样和设备安装。包括建立施工和安装测量控制网、点位放样; 运营管理阶段—测量工作主要是建筑物、构筑物的变形观测 2、测绘资料要满足工程建设规划设计的需要, 主要质量标准有哪几个面的要求。 其主要质量标准是地形图的精度、比例尺的合理选择和测绘内容的取舍适度等。 ( 1) 模拟地形图平面位置的精度可用地物点相对于邻近图根点的点位中误差( 图上) 来衡量。主要受下列误差的影响: ①解析图根点的展绘误差—m展 ②图解图根点的测定误差—m图 ③测定地物点的视距误差—m视 ④测定地物点的方向误差—m向 ⑤地形图上地物点的刺点误差—m刺 地形图的高程精度, 是根据地形图按等高线所求得的任意一点高程的中误差来衡量的。因此, 地形图的高程精度即指等高线所表示的高程的精度。 主要有: 1.图根点控制点的高程误差—m控
2. 测定地形点的高程误差—m形 3. 地形概括误差—m概 4. 地形点平面位移引起的高程误差—m移 5. 内插和勾绘等高线的误差—m绘 ( 2) 数字地形图平面精度: 平面精度依然可用地物点相对于邻近的图根点的点位( 实地) 中误差来衡量, 其公式为 m定—定向误差对地物点平面位置的影响; m中—对中误差对地物点平面位置的影响; m测—观测误差对地物点平面位置的影响; m重—棱镜中心与待测地物点不重合对地物点平面位置的影响 高程; 平面精度依然可用地物点相对于邻近的图根点的点位( 实地) 中误差来衡量, 地物点高程的误差来源主要有: 测距误差、测角误差、量测仪器高和目标高误差、以及球气差影响。 4、解释DTM的含义? DTM与DEM有什么区别? 数字地面模型( Digital Terrain Model, DTM) DTM是地形表面形态等多种信息的一个数字表示. DTM是定义在某一区域D上的m维向量有限序列: 态属性信息的数字表示, 是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述。 DEM是DTM的一个子集, 是DTM的基础数据, 最核心部分, DEM由一系列地面x,y位置及其相联系的高程z所组成。数学表示是: z=f(x,y), x,y属于DEM 所在区域 :
水下地形测量方法及其选用分析
水下地形测量方法及其选用分析 摘要：本文简要介绍了水下地形测量大致的内容，接着就平面定位和立面深度位置测定的方法进行全面阐述，对比对了两个方面的多种方法之间的优劣势，选用的具体情况，最后介绍了当前常用的先进技术结合应用现状。 关键词：水下地形测量；GPS-RTK技术；方法选用；技术分析 Abstract: this paper briefly introduces the measuring the content of the underwater topography roughly, then plane positioning and facade methods of determining the depth location for full explanation, compared to the two aspects of between the advantages and disadvantages of various methods, the selection of specific circumstances, at last, the paper introduces the current situation of the application of advanced technology. Keywords: underwater topography measurement; GPS-RTK technology; Chosen methods; Technical analysis 引言 随着我国经济的迅猛发展，水利水电事业的高速前进，水下地形的测量和绘图工作挑战越来越多，必须全面了解水下测量比较使用的方法，继而根据具体工程情况科学合理运用，这样才能在实际工作中创造最大化的经济效益和社会效益。目前我国水下地形测量存在着部门难题亟待解决，包括水下地形的测量数据处理方法及绘图过程现代化程度较低、地形测量缺乏工作效率且方法较多较杂没有形成体系，本文总结了相关内容以寻找解决方法。 水下地形测量概述 常规情况下的水下地形测量主要包括三方面工作内容，即：平面定位、深度位置测定和水位的观测。第一步工作内容是沿着河道两岸按照一定密度的设计要求建立控制点体系，根据测深的精度要求、瞬时的可能水位差和水位变化模型对测定的影响，确定数量来布设水位站，保证水位站密度满足所需要控制的范围内部内插之后水位的精度要求。第二步运用现代导航软件和GPS等硬件设施进行测深船定位，指挥测深船航行于指定的测量断面中，定时采集导航软件和测深系统所采集的观测数据。最后对所采集的数据进行处理，将实测坐标转换至工程实用坐标、修正测定的声速和水位变化值、改正时间同步情况，然后形成实用的地形图。 平面定位方法 按照规范的相关规定要求，水下地形的平面定位误差必须控制在1.5mm 范围，对于平坦的底质可以适当放宽到2.0mm范围内。为了满足定位的精度要求，需要全面的了解常用的几种平面定位方法，按照不同测区范围、深度和流速