淺析航道工程水下地形測量
交通運輸
作者：黃楚羽 陳建輝 許錫河 李宇輝
摘要：隨著工程觀測技術的不斷發展和應用，市場上出現了很多可用於工程水下地形觀測的先進設備，如測深儀、流速儀、傾斜儀、GPS等。文章根據航道工程測量中所采用測深儀集合RTK的測量方式，主要介紹水下地形測量流程和注意問題。
關鍵詞：航道工程；水下地形測量；RTK
中圖分類號：P208 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）04-0107-02
1 工作流程
1.1 斷麵線的布設
斷麵是與河道走勢相交的有界豎平麵，其下周界是與河床及岸坡相交的曲（折）線，上周界是與規定高程相交的直線。斷麵是作為水文泥沙觀測的場地基準和作業實施的平台而體現其基本功能的。進行航道工程水下測量前，應先采用相關測量儀器在航道水下布設斷麵線，且布設的斷麵線應與航道水流方向一致，布線的間距為40米，在轉彎處布線間距應適當緊密。
1.2 基準站設置與移動站設置
一是基準站設置。通常我們將基準站設置在GPS控製點上，此外，還能將基準站設置在臨時固定點上。基準站應設置在較高的位置，以此為電台數據傳輸提供保障。設置完成後應將坐標點的相關信息輸入計算機中，而後根據實際情況設置發射頻率，最後對基準站進行檢查，確保能夠正常發射信號。
二是移動站設置。設置移動站的主要目的就是利用移動通信來傳輸數據，所以，移動站應設置在能夠清楚接收到移動通信信息的地方。若是移動站準備長期使用，還應在旁邊增設觀測墩。完成移動站設置並確保能夠正常接收信號後進行初始化形成固定解，然後對碎部進行測量，將測量所得數據記錄並存儲在電子手簿中，最後將存儲在電子手簿中的測量數據傳入微機，利用相關圖像軟件將測量數據編輯成圖。
1.3 航道工程水下地形測量
航道工程水下地形測量環境、氣候因素影響較大，因此，在具體測試前應充分了解測試地區的天氣情況，而後選擇合適的天氣進行水下地形測量工作。若是大風、大雨天氣，水麵波浪較大，不僅會影響水下地形測量工作質量，稍有不慎甚至還會對測量人員的生命安全造成威脅，導致測量儀器設備。這種情況下嚴禁進行水下地形測量工作。
水下地形測量工作具有不可見性，水下地形具有不可選擇性，所以在測量之前應對測區內的水流情況進行仔細了解，如果不了解測區水流情況，則極易發生漏測或重測情況。通常在進行水下地形點測量時，都是采用根據岸上確定的斷麵方向在水下布設斷麵線。以此確定水下地形點。但是該方法不適應測區水流速度過快的情況，若是測區水流速度過快，則容易衝散布設的斷麵線。針對水流速度過快情況，應采取散點法。水下地形點的間距為1.0～1.5厘米。
對航道水下地形進行測量前，應根據所了解的測區情況調整測量儀器設備上的相關參數，對GPS的參考站和流動站進行設置，確保流動站和通信端口為打開狀態，設置好輸出速率，通常設置的輸出速率為0.1秒。在設置測深儀時，應設置好吃水深度、量程、檔位、聲速等。吃水深度能夠直接通過測量獲取，而聲速則難以控製，這是由於聲波在水裏的傳播速度容易發生變化。通過科學實驗我們得知，淡水中的聲波傳播速度為每秒1450米，而海水中的聲波傳播速度為每秒1500米。
在測量前和測量結束後都應對測量儀器設備進行仔細的檢查，確保其數據正常，從而為測量質量提供可靠地保障。GPS測量主要是利用流動站測量已知點，而後將測量結果同已知坐標進行比較，從而確保測量結果符合精度要求。測深儀主要是利用測繩測量實際水深，而後將測量結果同測深儀上顯示的數據進行比較，以此確保測量結果正確無誤。