RTK+测深仪=？全国优秀测绘工程奖！
作者：赵文良，内蒙古自治区水利水电勘测设计院测绘处
之前我跟大家分享过测黄河、绘呼伦湖过程中一些测绘故事（戳蓝字进入相关阅读），收到了大家的反馈，今天我将继续跟大家分享另一个黄河测绘项目案例。
该项目获得了2016年度中国测绘地理信息学会全国优秀测绘工程银奖，接下来就一起来看看这个项目是如何完成的。
项目背景
黄河内蒙古段位于全黄河的中上游，全长约600多公里，近十年间黄河内蒙段泥沙淤积量大，部分河床沙淤高达2米，已经成为新增的“地上悬河”，加之长期以来黄河南岸基础控制资料严重不足。为了满足对河道淤积监测、河道险工险段的治理、防洪防凌、堤防加固及灌区供水等工程项目对基础地理信息的需求，2012年3月内蒙古自治区水利水电勘测设计院开展了黄河内蒙古段堤防内1:10000地形图及黄河横断面测绘，成果同时为建立数字黄河提供基础资料。
测绘内容布置示意图
测绘任务
（1） 测区以黄河两岸堤防为界线，施测1:10000地形图，陆地部分采用航空摄影方式测量，水下部分采用GNSS-RTK配合测深仪测量；
（2） 以黄河两岸堤防为端点施测黄河横断面。
黄河水下地形测绘
设备及软件配置
技术方案
1、平面控制
（1）平面坐标系统采用1980西安坐标系。
（2）以四等边连式GNSS网作为基本平面控制，GNSS控制网应至少连测三个三等以上国家等级三角点或B级GNSS点。加密平面控制，在基本平面控制的基础上，以五等边连式GNSS网布设。GNSS网布设技术要求见下表。
等级 | 相邻点平均距离（km） | 固定误差（mm） | 比例误差系数（ppm） | 最弱相邻点 点位相对中误差 |
四 | 2.0～4.0 | ≤10 | ≤10 | 1/40000 |
五 | 0.5～2.0 | ≤10 | ≤20 | 1/20000 |
（3） GNSS控制网选点及埋石，其点位应选在质地坚硬、稳固可靠、远离大功率发射台或高压线且至少与另一GNSS点通视。
（4） GNSS控制网施测应满足下表的要求。
卫星高度角（˚） | 有效观测卫星总数 | 平均重复设站数 | 时段长度（min） | 数据采样间隔（s） | PDOP值 |
≥15 | ≥4 | ≥1.6 | 四等≥45 五等≥30 | 10~30 | 四等≤6 五等≤8 |
（5） GNSS控制网采用中海达V30型双频接收机施测。
（6）数据处理采用中海达GNSS随机平差软件《HGO数据处理软件包》进行处理，数据剔除率应小于10％。GNSS网平差解算，应进行重复基线较差、同步环闭合差、异步环闭合差、最弱基线边边长相对中误差检核，检核精度应符合《水利水电工程测量规范》（SL197—2013）4.2.6的要求。
2、高程控制：采用1985国家高程基准。
3、地形图测量
陆地地形测图施测采用航空摄影测量方法，黄河水下地形测量采用中海达GNSS V30配合中海达HD-27和HD-370测深仪施测。
4、黄河横断面测量
横断面测量陆地部分采用中海达GNSS-RTK V30或海星达GNSS-RTK HN32的线放样功能施测，横断面的水下部分利用水下地形测量数据，陆地与水下断面数据构成完整的黄河大横断面坐标测量数据，数据处理用自编软件转换为横断面成图数据(*.hdm)。
水下地形测量
1、测深仪参数设置
设置换能器的吃水深度，测深船在加载上人及设备后，量取换能器的吃水深度。坐标设置为WGS84；投影选自定义投影，根据实际情况分别设置中央子午线为108度或111度。一级变换（输入四参数或七参数），用手簿根据控制点文件（*.CTL），求出转换参数，发现残差大时，剔除精度差的控制点。
2、开始测量
●安装设备
将测深仪的换能器固定在船体上，并把一台中海达V30流动站连接到换能器上，V30与陆上的基准站一起工作，实时为测深仪的换能器定位。
换能器安装图
●水下地形测量
启动测深软件调出测线，进入测线开始记录水深，由于黄河的河床不稳定，经常会遇到浅滩，水深小于1米的水域船容易被搁浅，这时就需要坐橡皮船用RTK直接测量水下高程。
进入横断面水下地形测量时，为保证横断面的精度，测量船尽可能准确地航行在断面线上测量。
●数据后处理
水深数据处理流程
首先将测深数据导入电脑中，打开“水深资料处理软件”，根据需求通过鼠标修改错误的波形图，除去异常水深数据后，导出成图水深数据（*.dat），流程详见上图，局部水下地形图精度统计见下表。
将水深数据展点到软件中，建三角网绘制等高线，经编辑处理后，获得水下的地形图。统计等高线程精度，精度满足要求后，与相应的陆地部分地形图对接构成完整的图幅。
局部水下地形图精度统计表
结语
在黄河内蒙古段地形图及断面测量中，我们使用中海达GNSS产品完成部分平面控制测量，并配合中海达测深仪完成了黄河水下地形图测绘。经工程技术人员精心设计，合理布局，测绘成果精度指标全部达到了小于精度指标的1/3，成果优良。得到业主的好评价，也因此获得了2016年度中国测绘地理信息学会全国优秀测绘工程银奖。
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