测绘案例分析知识讲解-海洋测绘

2017年注册测绘师资格考试彭先进·2017·广州《测绘案例分析》知识讲解大地测量海洋测绘工程测量房产测绘地籍测绘《海道测量规范》GB12327-1998《中国航海图编绘规范》GB12320-1998《海底地形图编绘规范》GB/T17834-1999《中国海图图式》GB12319-1998海洋测绘基准海洋控制测量水深测量海图制图海洋测绘知识点海洋测绘任务和工作内容海洋测绘学——研究海洋定位，海洋大地水准面和平均海面，海底和海面地形，海洋重力、磁力，海洋环境及海图编制的理论和技术的学科。海洋测绘海道测量海洋大地测量海底地形测量海洋专题测量航海图、海底地形图、各种海洋专题图和海洋图集等的编制海洋测绘海洋测绘任务和工作内容海道测量的任务和目的海道测量的主要任务是进行水深测量和海岸地形测量，获取海底地貌、底质情况和航行障碍物等资料。目的是为编绘航海图提供数据，以保证船舶航行安全。海道测量的基本内容建立平面和高程控制测量基础。进行水位观测，确定平均海面、深度基准面和计算水深测量时的水位改正。进行水深测量、助航标志的测量、航行障碍物的调查探测、水文和底质测定等。进行海岸地形测量。海洋测绘海洋测绘任务和工作内容海道测量海底地貌及底质测量海底地形测量是测量海底起伏形态和地物的工作。特点：测量内容多，精度要求高，显示地物、地貌详细。多采用侧扫声纳测量。海底底质探测：是对海底表面及浅层沉积物类型进行判别的工作。底质采样、浅底层剖面仪。水文测量获取海水温度、盐度、密度、含沙量、化学成分、潮汐、潮流、波浪、声速等要素。障碍物探测确认障碍物，探明其位置。海洋测绘海洋测绘基准平面基准：CGCS2000高程基准：1985国家高程基准远离大陆的岛、礁，其高程基准可采用当地平均海面。深度基准：理论最低潮面深度基准面的高度从当地平均海面起算；应与国家高程基准进行联测。灯塔、灯桩的灯光中心高度从平均大潮高潮面起算。海岸线以平均大潮高潮时所形成的实际痕迹进行测绘。确定深度基准面的原则充分考虑航行安全；保证水深资源的利用效率；相邻区域深度基准面尽可能一致。重力基准：2000国家重力基准海洋测绘海洋测绘基准海洋测绘水尺1水尺2理论最高潮面平均海面1985国家高程基准深度基准面海底瞬时海面工作水准点主要水准点水位零点HL△h基准面之间的关系海洋控制测量平面控制网基本要求和投影分带规定海洋控制测量等级划分海控一级点H1海控二级点H2测图点HC最低控制基础直接用于测量投影S>1﹕5千国家四等点H1高斯（1.5°带）1﹕5千≥S>1﹕1万H1H2高斯（3°带）S≤1﹕1万H2HC高斯（6°带）S≤1﹕5万——墨卡托海洋测绘海洋控制测量海控点和测图点基本精度指标限差项目H1H2HC测角中误差（″）±5±10±10相对相邻起算点的点位中误差（m）±0.2±0.5—测距相对中误差1/500001/250001/25000交会点最大互差（m）1﹕10000比例尺测图——1小于1﹕10000比例尺测图——2注：用导线法测定测图点，由导线一端计算至另一端时，其坐标位移的限差与采用交会法测定测图点时的坐标位移的限差相同。海洋测绘海洋控制测量平面控制测量国家各时期布设的三角点、导线点和GPS点，只要符合《国家三角测量和精密导线测量规范》精度要求的均可作为海洋测量的高等级控制点和发展海控点的起算点使用。用三角测量方法布设海控点和测图点时，其边长一般应在1～7km内变通，三角形各内角或求距角应不大于25°。如布设菱形时，其顶角应不小于25°，困难地区求距角也不应小于20°；布设中点多边形或线形锁时，已知边长不应大于8km，三角形个数不应多于6个，线形锁必须联测两个定向角。GPS海控级点周围15°以上应无障碍物，距点位1km内无强功率的电台、微波中继台等电辐射源。GPS点间至少应有一个方向通视，受条件限制无法通视时，应在GPS点附近设立方位点，方位点与GPS点间的距离一般不小于300m，其观测精度与GPS点相同。海洋测绘海洋控制测量平面控制测量海控一、二级点及相应等级的GPS点均需埋设中心标石，测图点应作临时标记。布设附合导线时，其形状应尽量直伸，相邻边长之比不应超过1：3。海控级导线全长和边数不得超过下表规定。海洋测绘等级附合导线闭合导线导线全长，km边数导线全长，km边数H1307－－H220201010Hc10101010注：结点与高级点、结点与结点之间的导线长度不应大于附合导线规定长度的0.7倍。海洋控制测量海控GPS测量技术规定海洋测绘项目级别H1H2Hc卫星高度角（°）≥15≥15≥15同时观测卫星数≥4≥4≥4观测时段长度，min604530观测时段数≥2≥1≥1采样间隔，s151515GDOP≥6≥6≥6环边数限制≥8≥10≥10卫星分布象限＞2≥2≥2注：具有快速定位软件的接收机，在保证观测精度的前提下，观测时段长度可按使用软件的功能和观测边长的长短而酌减，但最少不得短于10min，采样间隔不低于20s。海洋控制测量高程控制测量高程测量方法有几何水准测量、测距高程导线测量、三角高程测量、GPS高程测量等。在有一定密度的水准高程点控制下，三角高程测量和GPS高程测量是测定控制点高程的基本方法。利用GPS手段进行高程测量时，应对测区的高程异常进行分析。一般在地貌比较平坦的区域，已知水准点距离不超过15km，点数不少于4个；困难地区，水准点分布合理的情况下不少于3个，解算出的未知点高程在满足规范要求时可作为相应等级的水准高程（外推点除外）使用。海控点高程起算点宜布设在锁的两端、网的边缘部分和导线的起闭点上。网中任一点与最近的高程起算点的间隔边数，不得超过下表的规定。用于三角高程起算的海控点、测图点，验潮水尺零点、工作水准点及主要水准点均应用水准联测的方法确定其高程。用水准联测高程时，必须起测于国家等级的水准点。电磁波测距三角高程测量可代替四等水准和等外水准，但三角高程网各边的垂直角应进行对向观测。电磁波测距三角高程测量起算点间高程传递边的路线长度应小于15km；每测站观测边长应小于1km；电磁波测距三角高程传递路线长度，应不超过相应等级的水准路线长度。海洋测绘平均边长，km1~23456点的高程中误差mh，m边数107432±0.1注：等高距为2m。水深及定位测量深度测量精度要求

单位：m深度测量方法测深范围Z水深测量极限误差（置信度95％）0＜Z≤20±0.320＜Z≤30±0.430＜Z≤50±0.550＜Z≤100±1.0Z＞100±Z×2％海洋测绘测深方法适用范围测深杆点测量，水深小于5m测深锤点测量，水深8－10m单频单波束测深点测量双频单波束测深点测量多波束测深面测量机载激光测深面测量水深及定位测量测深线布置主测深线方向应垂直等深线的总方向；对狭窄航道，测深线方向可与等深线成45°角。在下列情况下，布设测深线的要求为：沙嘴、岬角、石陂延伸处，一般应布设辐射线，如布设辐射线还难以查明其延伸范围时，则应适当布设平行其轮廓线的测深线；重要海区的礁石与小岛周围应布设螺旋形测深线；锯齿形海岸，测深线应与岸线总方向成45°角；用于导航的叠标，一般应在叠标线上及其左右各布设一条测深线，间隔为图上3～5mm；应从码头壁外1m～2m开始，每隔图上2mm平行码头壁布设2～3条测深线；在测深过程中，应根据海底地貌的实际情况，对计划测深线进行适当调整；使用多波束测深仪时，测深线的布设宜平行于等深线的走向。测深线的间隔的确定应顾及海区的重要性、海底地貌特征和水深等因素；原则上主测深线间隔为图上1cm；对于需要详细探测的重要海区和海底地貌复杂的海区，测深线间隔应适当缩小，或进行放大比例尺测量。多波速测线一般要求至少有20%的重叠。海洋测绘水深及定位测量测深线检查线布置要求检查线的方向应尽量与主测深线垂直分布均匀布设在较平坦处能普遍检查主测深线检查线总长应不少于主测深线总长的5%多波束测量工作程序测前试验——对测深系统及外围设备进行检查、测试和校准。测前准备——启动主机、装入声纳参数、声速剖面文件，输入导航测线等。数据采集——在预定测线方向匀速直线航行，记录数据。数据处理——包括每天的预处理和总体数据后处理。海洋测绘测量线检查线检查线水深及定位测量测深仪检验与校正回声测深仪和多波束测深仪出测前应进行下列试验：停泊稳定性试验；航行试验，检验测深仪在不同深度和不同航速下工作是否正常。使用测深仪时，应测定仪器的总改正数。总改正数包括以下各项改正数的代数和：仪器转速改正数；声速改正数；吃水改正数（静态和动态吃水改正数的代数和）；换能器基线改正数。海洋测绘水深及定位测量水深改正吃水改正静态吃水改正——按几何关系求解。动态吃水改正——因航行造成的船体吃水变化，受船只负载、船型、航速、航向、海况及水深综合影响。姿态改正船体纵摇角、横摇角——采用惯性测量系统测定。船首向方位角——采用GPS或电罗经测定。声速改正单波束测深——利用已知水深比对对实际声速进行改正。多波束测深——进行声速后处理。水位改正：将测得的瞬时深度（测深数据）转化为以当地深度基准面为基准的水深数据。单站改正——在一个验潮站的有效控制范围内，内插出任意时刻水位改正数。双站改正——范围较大时，在两个验潮站的连线上内插出若干区域，根据两站水位内插水位改正。多站改正——测区离岸较远时，采用三个站的水位分带法（“三角分带法”）进行改正。三个验潮站以上的水位改正可以看作是上述几种改正的叠加。海洋测绘此内容入选2013、2016年试题水深及定位测量水位观测沿岸验潮站采用自记验潮仪、便携式验潮仪、水尺，其观测误差不得大于2cm。海上定点验潮站可采用水位计或回声测深仪。水位计观测误差应不大于5cm。用回声测深仪进行观测，站位处水深不得超过50m，观测误差不得大于水深的1%。验潮站长期验潮站：用于计算平均海面，需有2年以上连续的水位资料。短期验潮站：弥补长期站的不足，应有30天以上连续的水位资料。临时验潮站：用于进行水位改正，应有3天以上连续的同步水位资料。海上定点验潮站：用于推算平均海面、深度基准、瞬时水位，并提供水位改正。水位零点：又称验潮站零点，一般假定在工作水准点以下整米处，但必须低于最低潮位。验潮站零点一经确定不得改变。利用旧验潮站进行水位观测时，也可以采用深度基准面作为验潮站零点。水尺零点：验潮水尺或自动验潮仪的零分划线。验潮站应埋设工作水准点和主要水准点标志各一个。主要水准点应与国家水准点联测。海洋测绘水深及定位测量在下列情况下应进行水深测量补测：对一般海区测深仪回波信号或数字记录以及两定位点间测深线漏测在定位图上超过3mm时，均应补测。对地貌复杂海区，不得发生漏测现象；记录式测深仪的零信号或回波信号不正常，不能正确量取水深时；不能正确勾绘等深线和海底地貌探测不完善时；验潮工作时间不符合要求时；测深线间隔超过规定间隔的二分之一时。具有下列情况之一时应进行水深测量重测：主、检比对超过规定要求时；定位中误差超限时；所使用的定位仪及测深仪不符合规范要求时；其他严重违反本规范要求时。海洋测绘水深及定位测量测深手簿填写在测深方法简要说明一栏填写“用何种方法定位，用何种工具测深和测定底质，测深仪的检查方法”；手簿每页开始应记载日期、线号、航向、航速。当测深中改变航向、航速或换标时，应及时记录。当测量船转向时，应在手簿中水深一栏内以铅笔划一斜线表示之；手簿经分析确定不能采用之成果，应用铅笔以斜线划去，并注明原因，当事者签名；当在小于5m的浅水区测深时，因调整放大旋钮位置及栅偏压而使用测杆或金属绳水砣比对水深时，应将比对数据，时间记入测深仪检查的表格内；在变换测深工具时，要用符号文字说明，如杆（索）测水深前后用符号“1”表示，并在备注栏内注明“杆（索）测始”及“杆（索）测止”。在规定时间间隔未测出某个定位点水深时，则在其相应位置以“×”表示之；在手簿内应描绘干出礁、明礁、石陂的形状和范围，并注明正北方向。新绘制草图均应记在定位点下面。海洋测绘水深及定位测量定位方法天文和光学定位前方交会后方交会侧方交会极坐标法定位无线电定位两距离法双曲线法卫星定位差分卫星定位。沿岸300km内，可获得优于5m精度。水声定位海洋测绘水深及定位测量GPS动态定位的类型按定位原理划分单点动态定位相对动态定位差分动态定位按实时性划分实时动态定位后处理动态定位按定位的载体划分伪距动态定位载波相位动态定位差分GPS系统的构成基准站（Reference/BaseStation）流动站（Mobile/RoverStation）差分改正数海洋测绘海图制图海图要素数学要素——投影、坐标网、基准面、比例尺……地理要素——海域要素、陆地要素辅助要素——接图表、图例、图名、出版单位、出版时间……海图分类按内容分类普通海图专题海图——自然现象海图、社会经济现象海图航海图——海区总图、航行图、港湾图按存储形式分类纸质海图电子海图海洋测绘海图制图海图数学基础投影：采用高斯投影，小于（含）1﹕50000比例尺测图可采用墨卡托投影。高斯投影墨卡托投影——墨卡托正形投影是正轴等角圆柱投影，通常简称墨卡托投影。它是圆柱投影的一种。在墨卡托投影中，圆柱的轴与椭球的短轴重合。圆柱面与椭球面在赤道上相切，这时圆柱的半径等于椭球的长半径。投影后，将圆柱面展平，则经纬线网分别是两组互相垂直的平行直线。圆柱与椭球相割于南北对称的两条标准纬圈。比例尺坐标系统高程系统（基准面）制图网及分幅编号等海洋测绘海图制图海图总体设计确定图的性质、特点和制图范围；确定数学基础及精度要求；确定海图分幅、图面配置；广泛搜集、分析、评价资料，确定资料使用程度和方法；确定表示内容，制订表示方法，确定选取指标和概括原则；制订图例符号，确定制图工艺和程序；制订作业计划和组织实施；编写指导海图编绘和印刷前准备工作的技术设计书。海洋测绘海图制图水深测量的基本测图比例尺必须根据实际需要和海底地貌的复杂程度而定，一般规定为：海港、锚地、狭窄航道及具有重要使用价值的海区，以1﹕2000～1﹕25000比例尺施测；开阔的海湾、地貌较复杂的沿岸及多岛屿地区，以1﹕25000比例尺施测；地貌较平坦的沿岸开阔海区，以1﹕50000比例尺施测；离岸200海里以内海域，以1﹕100000或1﹕250000比例尺施测；离岸200海里以外海域，一般以1﹕500000比例尺施测。海洋测绘海图制图航海图分幅分幅的基本原则是在保证航行安全和方便使用的前提下，尽可能减少图幅的数量。航行图采用自由分幅的方法，根据需要确定图幅的具体范围。总图要保持制图区域的相对完整，航行图要保持航线的相对完整，图幅内有比较充分的航行区域和足够的航行目标……海岸线尽可能保持连续，图内海陆面积比例适当，一般情况下陆地面积不宜大于图幅总面积的三分之一。同比例尺航行图在全国范围内可不连续。同比例尺成套航行图相邻图幅之间的叠幅宽度一般保持在100～150mm为宜，在广阔平坦外海区域可窄于100mm，甚至边接边。内图廓线尽可能位于图廓细分线上。尽可能设计为横幅。海底地形图分幅各种比例尺均采用经纬线分幅。基本比例尺图1﹕100万图为基础分幅。……海洋测绘海图制图海图资料收集控制测量资料海测资料成图资料遥感图像资料其他资料海图编绘工作流程展绘数学基础；资料加工处理；各要素按综合原则、方法和指标进行内容取舍和图形概括，并按规定的图例符号和色彩进行编绘；处理各种图面问题，包括资料拼接，与邻图接边、接幅，图面配置等。海洋测绘海图制图制图综合海图内容选取：资格法，定额法，平方根定律法。形状化简：删除、合并和夸大。数量特征概括：分级合并、取消低等级别和概括数字代替精确数字。质量特征概括：分类合并和相邻替代。制图物体移位：分开表示和组合表示。海图要素综合原则海岸线——扩大陆地，缩小海域。等深线——扩浅缩深、取浅舍深。水深——舍深取浅。干出滩——孤立的不得舍去；化简扩大。海底底质——取硬舍软，软硬兼顾；取异舍同。航行障碍物——孤立必选，成片依其危险程度。辅助标志——由高级向低级，由重要向次要。海洋测绘海图制图海图符号及分类按分布范围分为点、线、面状符号。按照符号尺寸分为比例、半比例、非比例符号。按符号形状与事物的关系分为正形符号和象征符号。纸质海图制作流程编辑准备阶段数据输入阶段数据处理阶段图形输出阶段海洋测绘海图制图测深点取舍——不准舍去的测深点：能确切显示礁石、特殊深度、浅滩、岸边石陂等航行障碍物位置、形状、深度（高度）的点；能准确显示港口、航道、岛屿周围的地貌和狭窄航道中的深水航道的点；特殊深度和反映其变化程度的特征点；能正确地勾绘零米线、等深线及显示干出滩坡度的特征点。制图成果检验编辑检查自检三级审校作业部门质检员审校。制图单位质检员审校。上级主管部门质检员验收。印刷成图检验海洋测绘海图制图海洋测量成果资料归档测量任务书、踏勘报告及技术设计书；仪器设备检定及检验资料；外业观测记录手簿、数据采集原始资料；内业数据处理、计算、校核、质量统计分析资料；所绘制的各类图纸及成果表；港口资料调查报告、技术报告、各级质量检查报告；测量过程记录；其他测量资料。海图制图成果资料归档采用的各种编绘资料；制图任务书、编图计划；各类源数据文件、成果图和数据文件；各级质量检验的成果报告；制图过程记录；其他制图资料。海洋测绘海洋测绘案例分析例题海洋测绘案例分析例题某测绘单位承担一个海岛的跨海高程传递测量，采用测距三角高程测量与同步验潮联测的方法进行，主要工作内容包括跨海观测点的选定、埋设、观测和数据处理等。海岛局陆地的跨距为9000m，陆地沿岸地区地势起伏较大。有关情况如下：1.跨海观测点选定为选定合适的跨海观测点位置，在陆地沿岸和海岛进行了实地勘察，现场地质条件稳定，通视良好，其中，在陆地沿岸初选了A、B和C（见图1），同时在跨海两边的观测点附近选定临时验潮站址及辅助水准点站址。2.跨海观测点埋设跨海观测点选定后，依据任务要求绘制了跨海观测断面示意图（见图2）。在选定的地点进行跨海观测点的埋设，建造跨海观测墩及辅助水准点。3.测量基准采用2000国家大地标系和1985国家高程基准，深度基准面采用当地理论最低潮面。4.跨海观测跨海观测墩建成后经过一个雨季，进行跨海观测。跨海观测点之间垂直角使用0.5秒精度的全站仪同时对向观测，距离使用双频大地型GNSS接收机测量。跨海两边临时验潮站进行同步验潮观测，对陆地沿岸临时验潮站与水准点进行水准连测，测得辅助水准高程点6.406m，验潮站水尺零点与辅助水准点高差为11.806m。该地区的平均海面与似大地水准面重合，理论深度基准面在平均海面下1.93m。5.数据处理

利用上述观测数据进行跨海距离化算、跨海观测高差计算、平差处理和同步验潮观测数据处理后，获得跨海观测点的高程成果。海洋测绘海洋测绘案例分析例题【问题1631】A、B、C那个地点适合建立跨海观测墩？说明理由。【参考答案】跨海观测墩既要符合水准测量观测要求，同时需满足卫星定位接收机观测条件。所以选点应：（1）点位基础坚实稳定，交通便利，能保证作业安全；（2）应避开易发生岸崩、滑坡、地面沉降的地带。据此，B点处于盐田附近，C点靠近采掘场，均不适宜建立跨海观测墩，仅A点适宜建造跨海观测墩。而且从图上显示来看，A点处水面最窄，也优于其他二点。海洋测绘海洋测绘案例分析例题【问题1632】说明跨海视线距离海水高潮面的高度是否满足要求。【参考答案】跨海水准测量观测时，两岸仪器视线距海面高度应大致相等（三角高程法除外），当跨距大于500m时，视线高度应不低于4√Sm（S为跨海视线长度千米数；按最高潮位计算），根据图2，S＝9千米，所以视线高度对于4√S＝12m。图示视线高度15m，符合规定。海洋测绘海洋测绘案例分析例题【问题1633】当验潮水尺读数为6.27m时，水位改正数为多少？【参考答案】根据题意，辅助水准点H＝6.406m，验潮点水尺零点与辅助水准点高差△H＝11.806m。水尺零点高程＝6.406－11.806＝－5.400m。瞬时海面水位＝6.27－5.400＝0.870m。依此计算水位改正数＝－（0.870＋1.930）＝－2.800m。（题意：该地区的平均海面与似大地水准面重合，理论深度基准面在平均海面下1.93m。即：深度基准面高程为－1.930m！）海洋测绘深度基准面6.276.406m11.8061.93平均海面&似大地水准面0.870海洋测绘案例分析例题某测绘单位开展了沿海某岛屿的陆岛GPS联测及区域似大地水准面精化工作，分级布设了若干GPSB、C级控制点，以及高程异常控制点（又称GPS水准点）和二、三等水准点，辅以全站仪等常规方法建立了D级测图控制网，并对海岛及附近海域施测1∶2000地形图，测量采用2000国家大地坐标系，3°带高斯―克吕格投影，1985国家高程基准。1、按照国家二等水准测量规范，在大陆沿海岸线布设了300km长的二等水准附合路线，在编算概略高程表时，对各测段观测的高差进行了水准标尺长度改正，水准标尺温度改正，重力异常改正和固体潮改正，计算发现附合路线的高差闭合差超限。2、测图控制网中有一条电磁波测距边MN的斜距观测值D=2469.386m，M、N两点的平均高程hm=30m，高差Δh=5m。在经过归化投影后，通过M、N两点的高斯平面直角坐标计算得到的边长D＇=2469.381m，两点的平均横坐标ym=20km。3、水下地形采用单波束测深。在水深测量开始之前，利用新建海岛验潮站一个月的观测资料，计算得到了当地临时平均海面和临时深度基准面，埋设了水准点P，测得P点基于临时平均海面的高程hP=5.381m。测量结束后，利用海岛验潮站连续12个月的观测资料及沿岸长期验潮站资料，重新计算了当地平均海面和深度基准面，并对测深成果进行了改正。新的平均海面比临时平均海面低3cm，比1985国家高程基准面高出20cm，GPS联测得到了P点的三维大地坐标，其大地高HP=5.892m。海洋测绘海洋测绘案例分析例题【问题1534】计算p点基于1985国家高程基准的高程h´p和高程异常ζp。【参考答案】h´p＝5.381＋0.03＋0.2＝5.611m；ζp＝5.892－5.611＝0.281m。临时平均海面新的平均海面1985国家高程基准参考椭球面P5.8925.8310.200.03ζph’p海洋测绘海洋测绘案例分析例题某沿海港口在航道疏浚工程完成后，委托某测绘单位实施航道水深测量，以检验疏浚是否达到15m的设计水深要求。有关情况如下：1.测量基准：平面采用2000国家大地坐标系，高程采用1985国家高程基准，深度基准面采用当地理论最低潮面。2.测区情况：附近有若干三等、四等和等外控制点成果，分布在山丘、码头、建筑物顶部等处，港口建有无线电发射塔、灯塔等设施。3.定位：采用载波相位实时动态差分GPS定位，选择港口附近条件较好的控制点A作为基准台，测量船作为流动台，基准台通过无线电数据链向流动台播发差分信息。测量开始前收集了A点高程hA和在1980西安坐标系中的平面坐标（xA，yA），以及A点基于1980西安坐标系参考椭球的高程异常值ζA。另外还收集了4个均匀分布在港口周边地区的高等级控制点，同时具有1980西安坐标系和2000国家大地坐标系的三维大地坐标。通过坐标转换，得到A点2000国家大地坐标系的三维大地坐标（BA，LA，HA）。4.验潮：在岸边设立水尺进行验潮，水尺零点在深度基准面下1m处。5.测深：在测量船上安装单波束测深仪，经测试，测深仪总改正数ΔZ为2m。在航道最浅点B处，测深仪的瞬时读数为16.7m，此时验潮站水尺读数为4.5m。海洋测绘海洋测绘案例分析例题【问题1331】简述A点作为差分基准台应具备的条件。【参考答案】A点作为差分基准台应具备以下条件：（1）便于安置接收设备和操作，视野开阔，视场内障碍物的高度角不宜超过15°；（2）远离大功率无线电发射源（如电视台、电台、微波站等），其距离不小于200m；（3）远离高压输电线和微波无线电信号传送通道，其距离不应小于50m；（4）附近不应有强烈反射卫星信号的物件（如大型建筑物等）；（5）交通便利，并有利于其他测量手段扩展和联测；（6）地面基础稳定，避开易产生振动的地带，易于标石的长期保存；（7）充分利用符合要求的已有控制点；（8）选站时应尽可能使测站附近的局部环境（地形、地貌、植被等）与周围环境保持一致，以减少气象元素的代表性误差。海洋测绘海洋测绘案例分析例题【问题1332】根据已知点成果资料，本项目最多可以计算得到几个坐标系统转换参数？分别是什么参数？【参考答案】本项目最多可以计算1980西安大地坐标系和2000国家大地坐标系之间的变换参数，描述两个坐标系之间变换的参数一共有9个，分别为3个平移参数、3个旋转参数、1个尺度变化参数，还包括2个地球椭球元素变化参数da、db。海洋测绘海洋测绘案例分析例题【问题1333】简述将A点已知高程hA转换为2000国家大地坐标系大地高HA的主要工作步骤。【参考答案】将A点已知高程hA转换为2000国家大地坐标系大地高HA的主要工作步骤如下：（1）通过4个高级控制点求解1980西安大地坐标系和2000国家大地坐标系之间的变换参数，建立从1980西安大地坐标系转换到2000国家大地坐标系之间的转换模型；（2）由高斯投影反算公式，将1980西安坐标系下的A点平面坐标（x，y）计算得到1980西安坐标系的A点大地坐标（B，L）；（3）根据公式：H大地高＝h正常高＋ζ，计算A点的大地高HA＝HA＋ζA，结合步骤（2）获得A点在1980西安大地坐标系下的大地坐标（BA，LA，HA）；（4）利用步骤（1）求解的参数，将A点在1980西安大地坐标系下的大地坐标（BA，LA，HA）转换到2000国家大地坐标系下。海洋测绘海洋测绘案例分析例题【问题1334】计算航道最浅点B处的水深值，并判断航道疏浚是否达到设计水深（15m）。【参考答案】最浅点B的水深值＝瞬时测深值－（水尺读数－水尺零点高度）＋测深改正数＝16.7－（4.5－1）＋2＝15.2（m）。航道最浅点B的水深值15.2m＞15m，所以航道疏浚达到设计水深。海洋测绘海洋测绘案例分析例题某地区为海岛综合开发建设，利用现有二等大地控制网成果，布设了覆盖沿海岛屿的C级GPS网，并与验潮站网进行了水准联测。1．测区条件：该地区海岛地理环境复杂，陆岛交通困难，个别海岛验潮站位于地势陡峭的岸边，有些验潮站临近码头的大型作业设施或高压输电线。因顾及GPS点尽量靠近验潮站水准点，给GPS点位的选择造成一定的困难。2．执行规范：《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB/T18314—2009）等。3．外业观测与数据处理：（1）新测C级GPS点若干个。外业利用双频大地型GPS接收机（标称精度5mm＋1ppm）进行了同步环观测。基线结算之后，对所有三边同步环的坐标闭合差WS和各坐标分量闭合差WX、WY、WZ进行了检核。，限差为3σ/5（σ为基线测量中误差，按实际平均边长计算，固定误差和比例误差系数采用GPS接收机标称精度）。其中某三边同步环的坐标闭合差WS限差为6mm。（2）利用本地区已经建立的覆盖沿海岛屿的高精度区域似大地水准面模型，将国家高程基准传递到海岛上，以得到海岛上GPS点的国家高程基准的高程；将GPS点与验潮站水准点联测，以同时得到基于当地深度基准面的高程。其中，某海岛验潮站附近GPS点A基于国家高程基准的高程为1.986m，基于当地深度基准面的高程为4.434m，该区域高程异常0.776m，该海岛验潮站附近海中有一暗礁B，海图上标注的最浅水深为1.2m。海洋测绘海洋测绘案例分析例题【问题1231】在海岛验潮站附近选择GPS点点位应注意哪些事项？【参考答案】在海岛验潮站附近选择GPS点点住应注意以下事项：（1）便于安置接收设备和操作，视野开阔，视场内障碍物的高度角不宜超过15°。（2）远离大功率无线电发射源（如电视台、电台、微波站等），其距离不小于200m。远离高压输电线和微波无线电信号传送通道，其距离不应小于50m。（3）附近不应有强烈反射卫星信号的物件（如大型建筑物等）。（4）交通方便，并有利于其他测量手段扩展和联测。（5）地面基础稳定，易于标石的长期保存。海洋测绘海洋测绘案例分析例题【问题1232】计算该三边同步环的平均边长（结果取至0.01km）及各坐标分量闭合差WX、WY、WZ的限差（结果取至0.1mm）。【参考答案】（1）三边同步环的平均边长计算。由于Ws的限差为3σ/5，按照设计要求限差为6mm，这样计算出来基线测量中误差为σ＝10mm；而解算出d的最大长度为d＝8.66km。（2）计算各坐标分量闭合差的限差（结果取至0.1mm）。按照规范要求，C级GPS点三边同步环坐标闭合差为：将σ＝10mm代入，可得到Wx＝Wy＝Wz＝3.464mm。海洋测绘海洋测绘案例分析例题【问题1233】计算暗礁B的大地高和基于国家高程基准的高程（列出计算步骤，结果取至0.001m）。【参考答案】设大地高为H，正常高为h正常高，高程异常为ζ，则H＝h正常高＋ζ暗礁B基于国家高程基准的高程为： hB正常高＝1.986－4.434－1.200＝－3.648m；暗礁B的大地高为： HB大地高＝hB正常高＋ζ＝－3.648＋0.776＝－2.872（m）海洋测绘海洋测绘案例分析练习题海洋测绘案例分析备考建议海洋测绘与大地测量关系密切。特别是GNSS控制网、高程测量、似大地水准面精化、坐标系转换等内容。注意水深测量和水位计算。学会绘制辅助图形进行计算。海洋测绘6年考了11道题，平均每年1.83题。占总题目（142）的7.7%。其中GNSS控制网 4题 36.3%似大地水准面精化 2题 18.2%高程测量 2题 18.2%坐标系转换 1题 9.1%水深测量 2题 18.2%51海洋测绘案例分析练习题【问题】水深测量中对深度观测值应进行哪些改正？【参考答案】吃水改正静态吃水改正——按几何关系求解。动态吃水改正——因航行造成的船体吃水变化，受船只负载、船型、航速、航向、海况及水深综合影响。姿态改正船体纵摇角、横摇角——采用惯性测量系统测定。船首向方位角——采用GPS或电罗经测定。声速改正单波束测深——利用已知水深比对对实际声速进行改正。多波束测深——进行声速后处理。水位改正：将测得的瞬时深度（测深数据）转化为以当地深度基准面为基准的水深数据。海洋测绘海洋测绘案例分析练习题【问题】海洋测绘技术设计有哪些工作？【参考答案】确定测量目的和测量范围。划分图幅及确定测图比例尺。确定测量技术方法和主要仪器设备。明确测量工作的重要技术保障措施。编写技术设计书和绘制有关附图