海测规范▏拟修订《海道测量规范》之水深测量(四)
【编者按】现编发国标《海道测量规范》“送审稿”(2012年)内容,其目的是为了业界人士相互学习、交流与讨论,并欢迎业界同行们就此发表自己的意见,以便于更好地适应本行业作业需要,并根据新的技术发展进一步完善与补充,使之更加全面,具有更好的现势性和可操作性。为此,我们平台推出“海测规范”栏目,每周一篇,分篇编发“送审稿”里的章节内容,本篇是“水深测量”章节的第四部分。;ouyangyz@sohu.com。当然,“送审稿”仅供大家相互学习、交流与探讨,在正式颁布前不能作为强制执行的标准,现有执行标准仍为《海道测量规范》(GB12327-1998)标准,特此说明。
⒋ 深度选取
⑴量取深度之前,应对记录纸进行检查与整理。
①零位讯号线用铅笔通过零讯号左侧外缘连成直线,外业画的连线不合要求者,应加以修正,如下图所示;
②回波讯号模糊不清或中断超过图上3mm者,须检查外业所勾绘的回波讯号连线的准确性。连线用红铅笔(或红墨水钢笔)勾绘在回波讯号靠近零讯号的一侧。当受风浪影响而回波讯号呈波浪状时,连线应勾绘在回波讯号的波峰与波谷的中央,见上图;
③确定两定位点间的插点数,插点标记线应平行于定位点标记线。
⑵海底地貌复杂,靠近海岸、礁石附近和狭窄航道上,深度点要密些;海底平坦或开阔海区,深度点可稀些。水深测量成果图板上深度点间的距离见下表。
水深成果图板上深度点间隔规定 单位为mm
复杂程度 | 近岸水深测量 | 近海水深测量 |
复杂 | 3~4 | 4~6 |
一般 | 4~6 | 6~8 |
平坦 | 6~8 | 8~10 |
检查线深度点间的距离为图上3~5mm,但与主测深线之交点和所有特殊深度均应毫无遗漏地准确量取。
自动化水深测量成果记录介质上的深度点间距应与上表的规定相一致。
⑶量取的深度,以铅笔写在靠近回波讯号左侧定位点或插点标记线上。
⑷测深杆和水铊测得深度的改正计算,直接在测深手簿上进行。
⑸经水位和测深器具改正后的水深,用蓝墨水钢笔记在测深手簿的改正深度栏内;未经改正的水深,应记在测深手簿的测得深度栏内。
⑹深度化整规定:深度必须按下表规定化整。
深度化整规定 单位为m
深度区间 | 化整的精度 | 化整方法 |
0<H≤50 | 0.1 | 厘米数(第二位小数)舍去 |
H>50 | 1.0 | 分米数舍去 |
⑺测深仪水下声图文件检查与整理的一般规定:
①测深仪水下声图回放软件的版本应与存储的测深水下声图文件相对应;
②测深仪水下声图回放软件应能完整显示存储的水下声图文件信息,但不能编辑和修改水下声图文件;
③为方便操作员提交和查询保存的水下声图数据,利用测深仪水下声图回放软件 “转存声图”工具,在确定需要转存的起始时间和结束时间后,可以截取部分数据存储,原文件的所用数据应不受影响;转存的文件名不得与原始记录的文件名一致,不得覆盖原始数据文件;
④利用测深仪水下声图回放软件对水下声图文件相应位置标注文字信息,标注时间为当前计算机系统时间;
⑤标注的内容是对测深电子图像的解释、更正或说明,并应建立水下声图文件标注信息对应表,表格如下:
测深仪水下声图数据文件标注信息对应表
测深日期 | 文件名 | 标注位置 | 标注点日期 | 标注性质 | 标注内容 | 签署 |
2010-03-05 | 201003051023 | 23~24点之间 | 2010-03-06 | 说明 | 气泡干扰 | |
2010-03-18 | 15 | 14点 | 2010-03-19 | 更正 | 杆测水深0.3m |
⒌ 清绘
⑴一般要求
①控制点名称,符号在图上无法表示时(影响水深、岸线的绘制),均不着墨。但应在透写图上绘制符号和注记名称;
②文字注记和水深字的书写一律朝图板的正北方向。水深字的大小,可根据海底地貌和水深点的疏密而定;
③明礁、干出礁的面积在图上大于0.2mm2时,应绘出实测形状;小于(含)0.2mm2时,用符号表示。在明礁旁注记高程,如(5.6),在干出礁旁注记干出高度,如(26);
④暗礁和水下障碍物,要注记最浅深度、底质或性质。
⑵水深成果图绘制与整饰
①水深成果图
水深成果图内容应包含:转绘的最新海图或地形图岸线,新测岸线、测线水深、等深线、底质、助航标志、碍航物(特殊深度、礁石、沉船)、流速流向等。
②在不影响真实地反映海底地貌的前提下,为使图面清晰易读,可以合理地取舍深度点。但不准舍去下列内容:
❶能确切地显示礁石、特殊深度、浅滩、岸边石陂等航行障碍物的位置、形状(及其延伸范围)以及深度(高度)的点;
❷能确切显示港口、航道、岛屿周围的地貌和狭窄水道中的深水航道的点;
❸特殊深度和反映其变化程度的特征点;
❹能正确地勾绘零米线、等深线及显示干出滩坡度的特征点。
③干出滩的清绘
❶干出滩上的深度点,应在其位置上写出干出数字,如52;
❷个别未干出的深度点,用零米线勾绘其范围;
❸沟,用虚线绘出其形状,并注记沟深。
④潮流的标绘见10.5.4.3的h)项。
⑤等深线的绘制要求
❶不同水深的图幅应表示的基本等深线规定如下表;
水深图基本等深线规定
深度 | 基本等深线 |
0~5 | 0、2、5 |
6~40 | 10、15、20、25、30、35、40 |
41~100 | 50、60、70、80、90、100 |
101~200 | 120、140、160、180、200 |
201~500 | 250、300、350、400、450、500 |
501以上 | 600、700、…… |
❷等深线可在测深精度两倍范围内向深水一侧移动后,勾绘成圆滑的曲线;
❸当海底平坦,基本等深线不能明确反应海底地貌时,可加绘辅助等深线;当海底坡度很大时,基本等深线可适当压缩;
❹等深线以黑色墨水绘制,线粗0.2mm。基本等深线绘实线,辅助等深线绘虚线。
⑥底质用汉字表示,当其位置与深度点重合时,可稍向下移动。一切特殊深度的底质都应记入。
⑦附注的内容包括以下内容:
❶采用的坐标系、投影方法、分带方法及中央经线位置;
❷采用的验潮站资料及水位改正方法;各验潮站深度基准面与平均海面的高差关系;
❸海岸线的资料来源;
❹其它资料来源及需要对成果图中资料的说明。
⑧清绘时,除有特殊规定外,一律用黑色着墨;绘图机打印图件,应选用利于长期保存的颜色。
⑶透写图的绘制与整饰
①按下列要求绘制测深航迹线透写图
❶用透明纸复在“套纸”或“内业图板”上复制测深定位点;
❷在每条测深线上,有插点的两定位点用实线连接;不插点的两定位点用虚线连接。为使每条测深线能清楚地区别开来,在测深线交叉处可分别用直线和曲线连接,如下图所示;
如因加密线过密致使图面不清晰时,在透写图空白处,可绘制放大的示意图;
❸不同测深组完成的测深线、检查线和加密线,应用不同颜色绘制,并说明其所属的作业组;
❹测深线编号、定位点间连线和点号注记按深度透写图绘制与整饰的规定执行;
❺标出验潮站位置、名称,绘出水位改正区划;
❻在适当位置,说明测深线所在手簿的编号、不同定位方法等有关问题及其他。
②绘制检查线透写图
❶检查线透写图在成果图板上转绘,用绿色墨水写出检查线上的深度点,并在其两侧用黑墨水写出主测深线上2~3个深度点,以便进行主、检深度比较;
❷当主、检测深线的两深度点重合或相距很近无法同时表示时,可将主测深线的深度写在旁边,在其点位上记一黑点,并绘箭头指示点位。字体大小可根据实际情况而定;
❸主、检测深线深度点在平坦地区取相距图上1mm或两倍定位中误差以内最近的两个深度点作比较;在深度变化剧烈和没有重合点的地方,参考其变化规律加以分析。比较结果填入“主、检测深线深度比较统计表”内。
③在检查线透写图上,按下列要求与相邻图幅进行拼接:
❶在图幅的重叠处,用黑色墨水写出本图幅的深度;用其它颜色写出相邻图幅的深度和相邻图幅的编号;
❷当相邻图幅的比例尺不一致时,应以大比例尺图上的深度点缩绘至小比例尺图上,再进行拼接;
❸相邻图幅的深度点比较的拼接结果应填入“相邻图幅拼接处深度点比较统计表”内。
④测深线透写图要记入全部使用过的控制点。检查线透写图只均匀记入部分控制点。各种透写图上的控制点,一律用直径3mm的圆圈表示,并注记控制点名称。
⑤绘制航行障碍物及特殊深度透写图。该透写图上,凡障碍物有名称者,应注记名称;无名称者,只注记其高程或深度,并进行编号。其名称、编号均应与“航行障碍物探测一览表”一致。
⑥各种透写图,只绘内图廓线,在北图廓外沿正中写图的名称,如“测深线(检查线或障碍物)透写图”左端写海区名称;右端写图幅编号。在南图廓外沿左端写绘制者;右端写校对者。
⒍ 数字化作业方式资料处理
⑴一般要求:
①数字化内业处理软件系统(含版本)须经业务主管(或委托)部门批准。软件应具有对定位、姿态、深度、声速、换能器、潮汐等数据的处理能力,各种改正、计算采用的数学模型科学合理;
②数字化内业处理软件系统,应能正确调入数字化外业原始资料的数据格式,输出满足要求的数据格式;
③使用数字化内业处理软件作业前,应先了解外业测量原始资料数据格式是否满足内业处理软件要求,坐标系统是否一致,各类测量改正数是否齐全、正确;
④内业处理中发现资料有矛盾之处,应核对原始资料并向外业人员了解情况,正确处理,并将处理情况记录在内业处理记录表中;
⑤按照内业数据处理的一般程序实施内业数据处理,数据处理中发现错误应分析原因,正确处置,必要时提请上级业务部门协助。
⑵图板准备
①建立工程名:包括文件名、坐标系统、投影、比例尺、图廓坐标等基本参数;
②输入图板整饰基本参数:包括海区、测区、图名、图号、作业组长等参数;
③内业整理图板坐标系、投影方法应与最终上交成果图板一致。
⑶水深数据处理
①外业采集数据录入
❶录入测深线、底质、定位测量数据文件;原始资料坐标系统应与成果图板一致,如果存在转换参数,应确保转换参数正确;
❷录入海岸地形测量数据文件;其坐标系、分带应一致,如果不一致,应先转换到一致后再录入;
❸录入测深仪改正数或声速测量文件,建立声速文件;
❹录入验潮站位置、水位数据,建立互相对应的潮汐文件;水位数据应归算到统一的基面上;
❺检查水深、定位、姿态等各种测量要素数据,有模拟记录的应比对模拟记录,并合理订正数字化采集的数据;
❺水深数字化记录中漏测(或漏记录)的水深,可以从符合精度要求的相应模拟记录中量取并人工补充录入,但须标注以区别于正常采集的水深。
②应对水深进行声速改正、吃水改正、水位改正。无验潮水深测量作业不需进行水位改正。
③测深航迹线绘制的定位点间距以及外业成果图的水深点密度按相应比例尺的非数字化作业模式要求执行。
④成果图中的每个水深数据均应包括测深线号、时间、平面坐标、原始水深和成果水深等属性信息,并以明码格式存储。
⑤数字化作业须提交各种原始模拟记录、数字记录、成果资料以及外业测量经历簿、测量日志等资料。
⑥元数据是海道测量工程项目的综述,应包括测量目的、测区、日期、主要设备、测量平台(船舶)、坐标系统、校准结果、声速与水位改正方法以及测量成果精度评估等内容。
⑦各类测量粗差剔除
❶对时间异常定位点的时间进行纠正;
❷对位置异常定位点的位置进行改正,起始或结束点位置根据邻近点位航向、航速推算,测线中部定位点根据邻近两点位置内插推算;
❸对于水深记录文件中的孤立零水深或异常水深,必须予以核实纠正。有模拟记录的应对比测深纸检查;
❹异常水位数据应与验潮手簿进行校对,并进行纠正。
⑧测深数据交互式编辑
❶测线数据与记录纸或水下声图文件检核比对,对异常数据进行纠正,未采集到最浅水深的特殊深度点进行人工修订,使数字记录水深特征与模拟记录或水下声图文件记录一致;
❷如果模拟或电子图象记录连续,数字记录断续,可以按照等距原则进行内插水深;
❸在两个定位点之间按照等距原则筛选内插水深,定位点的水深一般需要选取;
❹在进行记录纸检核比对后和等距选取筛选水深后,应再进行浅点水深选取操作;浅点判别标准根据水深情况确定。
⑨各类海洋动态环境效应改正(主要包括定位、偏心改正、吃水改正、声速改正、水位改正和基准面归算等)
❶定位、偏心改正应在测线资料录入时进行改正;
❷确定正确的声速改正方法,计算声速拟合系数;
❸建立验潮站信息模块,进行潮位拟合,潮位拟合时间间隔不得大于3min;确定水位改正范围和验潮站控制范围,选择水位改正方案,计算验潮站方位角和水位改正区域划分文件,进行水位改正;
❹对原始水深经过吃水、声速、水位改正后方可进行水深编辑;
❺数据处理过程中出现的错误提示,必须立即查明原因,确保各项数据改正正确。
⑩成果质量评估
❶对测线间距、水深成图密度、水深浅点是否正确选取进行检查;
❷绘制水深测线剖面图,检查异常水深;
❸人工修改水深、人工内插水深数量统计和质量检查;
❹主检测深线交叉比对统计,检查水深比对符合率;
❺利用水深数据构建三维立体模型,通过可视化手段查看是否存在断裂、突跳等异常地形显示;
❻对数据处理过程进行人工核对:按深度分段进行声速改正数检查;对每条测线的潮汐改正数进行人工校对,确保水位改正正确;
❼检查各个深度段的声速改正值是否正确,声速改正方法是否正确。
⑷等深线处理
完成水深三角网构建及等深线的勾绘和编辑。
①选点构建三角网,根据等深线间隔设置,生成等深线;
②相邻等深线靠得很近时,应保持较浅等深线的完整,将较深的等深线中断在较浅的等深线附近;当等深线离岸线或干出线很近,等深线可中断在岸线或干出线附近;等深线应勾绘成圆滑曲线;
③勾绘等深线应遵循扩浅缩深的原则,两条不同深度的表示浅区的等深线距离很近时可合并;
④大面积养殖场等探测欠完善地区,勾绘的等深线用不精确等深线表示。未探测地区等深线断在测量范围线附近;
⑤等深线的节点密度应适当,应勾绘成圆滑曲线,重叠的节点应删除。
⑸图形处理和编辑
完成各种图件的自动生成和编辑。
①水深编辑:水深数据的选取一般遵循“舍深取浅”的原则,以保证航行安全;同时也应保留适当数量的深水注记,以显示航道的通航能力及海底地貌特征,便于船舶确定航线和选择锚地;
②数字化水深成果图板、各种透写图编辑要求与传统作业要求一致;
③成果图板水深间距均匀,取舍合理,当水深与岸线压盖时,可在测深精度2倍范围内向水部移动,码头前沿水深必须表示,水深与其它符号注记压盖,确实无法选取其它水深时,一般应移动注记,水深不得进行不合理移位。
⑹成果图件管理
完成成果图件的创建、读入、保存,图件格式转换,各种图件的打印输出等。
①数据格式相同的测图应能互相进行拼接或合并,并能选择需要合并的数据;
②成果图打印输出,能选择打印范围或打印内容,控制打印参数;
③成果图的格式转换输出;
③输出并打印本图使用的符号图例。
⑺成图数据资料(外业成果图、航迹图)应打印存档。
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