5.7 水域地形测量

5.7.1 水深测量宜采用有模拟记录的单波束回声测深仪或多波束测深系统。测深点定位可采用卫星定位RTK/RTD测量法、无线电定位法、交会法、极坐标法、断面索法等。
5.7.2 水深测量方法应根据水下地形状况、水深、流速和测深设备选择，测深点的深度中误差，不应超过表5.7.2的规定。     注：1 H为水深（m）；
           2 水底树林和杂草丛生水域不宜使用回声测深仪；
           3 当精度要求低、水下地形地貌条件困难区域、用测深锤测深流速大于表中规定或水深大于20m时，测点深度中误差不宜超过表中相应限差的2倍。
5.7.3 测深点的布设应符合下列规定：
    1 测深点宜按断面布设；
    2 单波束测深主测深线宜垂直于等深线总方向或岸线；
    3 多波束扫测主测深线方向宜平行于河道走向；
    4 单波束测深断面间距宜为图上20mm，测深点间距宜为图上10mm～40mm，地形起伏变化时，应加密标注特征点；多波束断面间距应根据水下地形和水深计算，有效扫测应全覆盖整个测区；有专项工程需要时，可根据工程需要加密。
5.7.4 水域地形测量与陆上地形测量应互相衔接。作业应利用岸上经检查合格的控制点；当控制点的密度不满足本标准要求时，应加密布设控制点。
5.7.5 水域地形测量时，必须针对测区内存在的礁石、沉船、水流和险滩等的测量，制订应急预案并采取安全应对措施。当遇有大风、大浪时，必须停止水上测量作业。
5.7.6 水尺的设置应符合下列规定：
    1 水尺的位置应避开回流、壅水、行船和风浪的影响，尺面应顺流向岸；
    2 水尺的密度应据现场比降和潮汐变化情况布设，普通地段1.5km～2.0km应设置一把水尺；山区峡谷、急流滩险河段及海域潮汐变化地段，300m～500m应设置一把水尺；
    3 河流两岸水位差大于0.1m时，应在两岸设置水尺；
    4 小范围测区且水面平静时，可不设置水尺，但应于作业前后测量水面高程；
    5 当测区距离岸边远且岸边水位观测数据不足以反映测区水位时，应增设水尺。
5.7.7 水位观测的技术要求应符合下列规定：
    1 水尺零点高程的联测，不应低于图根水准测量的精度；
    2 作业期间应对水尺零点高程进行检查；
    3 水深测量时的水位观测宜提前10min开始，并宜推迟10min结束；作业中，应按一定的时间间隔持续观测水尺，时间间隔应根据水情、潮汐变化和测图精度要求调整，以10min～30min为宜；水面波动时，宜读取峰、谷的平均值，读数应精确至10mm；
    4 当水位的日变化小于0.2m时，可于每日作业前后各观测一次水位，应取平均值作为水面高程。
5.7.8 测深仪测深应符合下列规定：
    1 工作电压与额定电压之差，直流电源不应超过10%，交流电源不应超过5%；
    2 实际转速与规定转速之差不应超出±1%，超出时应修正；
    3 电压与转速调整后，应在深、浅水处做停泊与航行检查，当有误差时，应绘制误差曲线图；
    4 测深仪换能器可安装在船身前部1/3～1/2位置处，入水深度宜为0.3m～0.8m，入水深度应精确量至10mm；
    5 定位中心应与测深仪换能器中心设置在一条垂线上，偏差不得超过定位精度的1/3，超过时，应进行偏心改正；
    6 每次测量前后，应在测区平静水域进行测深比对，并应求取测深仪的总改正数；比对可选用其他测深工具进行；对既有模拟记录又有数字记录的测深仪进行检查时，应使数字记录与模拟记录一致，二者不一致时，应以模拟记录为准；
    7 测深过程应实测水温及水中含盐度，并应进行深度改正；
    8 测量过程中船体前后左右摇摆幅度不宜过大；当风浪引起测深仪记录纸上的回声线波形起伏值，在内陆水域大于0.3m、海域大于0.5m时，宜暂停测深作业。
5.7.9 采用多波束测深系统测深应符合下列规定。
    1 姿态仪的安装应能反映测船或多波束换能器的位置，姿态仪的方向线应平行于船的首尾线；
    2 罗经应安装在测船的首尾线上，读数零点应指向船首；
    3 系统各配套设备的传感器位置与测量船参考坐标系原点的偏移量应测量，读数应精确至0.01m；
    4 校准区域的平均水深应大于或等于测区的最大水深，有条件时，应选择在实施过多波束或大比例单波束加密测量的水域；校准项目应包括时延、横摇倾角、纵摇倾角、艏摇；
    5 多波束测深应保证测量时换能器的姿态与校准时的姿态相同；系统的校准参数应由两人以上分别计算；参数一经确定，不得随意修改；系统中设备安装位置变动或更换设备后应重新进行校准；
    6 水深测量前，应在不浅于测区水深的平坦水域进行多波束测深正交比对和用单波束进行校核，比对互差不应大于本标准表5.7.16中的限值；
    7 测量作业时应实时监测各个传感器回波信号质量，不符合要求时应停止作业；
    8 测深检查线应垂直主测线布设，测深检查线长度不得少于总测线长度的1%。当采用多波束测深系统做检查线测量时，应使用中心区域的波束。使用单波束测深仪做检查线测量时，宜配备姿态传感器。
5.7.10 交会法、极坐标法定位应符合下列规定：
    1 测站点的精度不应低于图根点的精度；
    2 作业中和结束前，应检查起始方向，方向偏差不应超过1′；
    3 交会法定位的交会角宜为30°～150°。
5.7.11 断面索法定位，索长的相对误差应小于1/200。
5.7.12 无线电定位应根据仪器的实际精度、测区范围、精度要求及地形特征配置岸台，岸台的个数及分布应满足水域地形测图的需要。
5.7.13 水深测量定位宜采用卫星定位实时动态RTK技术，也可采用实时码差分RTD技术；当定位精度符合工程要求时，还可采用后处理载波相位差分技术。RTK技术对水深测量进行定位的主要技术要求应符合下列规定：
    1 基准站点位的选择和设置应符合本标准第5.3.5条、第5.3.6条的规定，作业半径不宜超过20km；
    2 流动天线应安置在船侧较高处并应与金属物体绝缘，天线位置宜与测深仪换能器处于同一垂线上；
    3 流动接收机作业的有效卫星数不宜少于5颗，PDOP值应小于6；
    4 流动接收机的测量模式、基准参数、转换参数和数据链的通信频率等，应与基准站一致，并应采用双差固定解成果；
    5 水深测量作业前、结束后，应将流动卫星定位接收机安置在控制点上进行定位检查；
    6 定位数据与测深数据应同步，不同步时，应进行延时改正。
5.7.14 当采用RTK实时定位三维水深测量时，应符合本标准第5.7.13条的规定，并应符合下列规定：
    1 当测区在控制网覆盖范围之内时，转换参数可利用测区内分布均匀的4个及以上控制点求得。
    2 沿海地区当控制网不能覆盖测区时，可采用海上临时定点水位站的水位对RTK水位进行修正。
    3 内河、山区的带状测区，参与转换计算的控制点间距宜小于5km，并应按两岸交叉分布。控制点间的高差不宜大于50m。
    4 宜采用三维姿态传感器对横摇、纵摇进行姿态改正，卫星定位天线高应量至换能器底部并应精确至10mm。
    5 宜采用同时兼容RTK三维水深测量自动化成图和传统水位观测模式下水深测量自动化成图的测量软件，并可提取RTK水位。
    6 水深测量前，应把流动站架设到未参与转换计算的等级控制点上进行检测比对，平面坐标较差不应大于50mm，高程较差的限值，应按下式计算：     式中：Δ_h——高差较差的限值（mm）；
               D——基准站到检查点的距离（km）。
    7 RTK定位数据的更新率不应小于10Hz。
    8 作业时，应实时监测PDOP值和RTK定位状态，记录数据应为RTK固定解。
    9 应控制船速，不得突然加速、减速和大角度转弯。在气象、海况恶劣、影响RTK解算时，应停止作业。
5.7.15 当采用无人测量船水域地形测量系统作业时，应满足本标准第5.7.13条、第5.7.14条、第5.7.5条的有关规定。
5.7.16 测深过程中或测深结束后，应对测深断面进行检查。检查断面与测深断面宜垂直相交，检查点数不应少于5%。检查断面与测深横断面相交处，图上1mm范围内水深点的深度检查较差，不应超过表5.7.16的规定。