2024 侧扫声呐海洋调查规范

GB/T45026—2024

目次

前言

…………………………Ⅲ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语定义和缩略语

3、………………………1

术语和定义

3.1…………………………1

缩略语

3.2………………1

总体要求

4…………………2

调查目的

4.1……………2

调查基准投影分幅

4.2、、………………2

调查的技术要求

4.3……………………2

仪器设备要求

5……………3

硬件

5.1…………………3

软件

5.2…………………3

测前准备

6…………………3

资料收集

6.1……………3

技术设计

6.2……………4

测线布设

6.3……………4

仪器安装

6.4……………5

测前调试

6.5……………5

海上测量

7…………………5

航行要求

7.1……………5

数据采集要求

7.2………………………6

班报记录要求

7.3………………………6

现场目标判读

7.4………………………6

补测和重测

7.5…………………………6

现场资料检查

7.6………………………7

数据处理与资料解释

8……………………7

数据处理

8.1……………7

资料解释

8.2……………7

图件编制与报告编写

9……………………7

图件编制

9.1……………7

调查报告编写

9.2………………………8

检查验收与资料归档

10……………………8

Ⅰ

GB/T45026—2024

检查验收

10.1……………8

资料归档

10.2……………8

附录资料性技术设计书编写提纲

A()…………………9

概述

A.1…………………9

调查区简述

A.2…………………………9

设计方案

A.3……………9

项目组织和质量安全措施

A.4…………9

预期成果与调查报告内容

A.5…………9

附录资料性侧扫声呐调查班报表

B()…………………10

附录资料性调查报告编写提纲

C()……………………11

项目概况

C.1……………11

技术依据

C.2……………11

海上测量

C.3……………11

数据处理与资料解释

C.4………………11

结论与建议

C.5…………………………11

参考文献

……………………12

Ⅱ

GB/T45026—2024

前言

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任

。。

本文件由中华人民共和国自然资源部提出

。

本文件由全国海洋标准化技术委员会归口

(SAC/TC283)。

本文件起草单位自然资源部第二海洋研究所交通运输部南海航海保障中心山东科技大学广州

:、、、

海洋地质调查局

。

本文件主要起草人苟诤慷张济博潘国富吴自银王平阳凡林万芃来向华胡涛骏周庆冲

:、、、、、、、、、、

张凯赵荻能陈志坚沈佳奇周洁琼王明伟卜宪海蒋欣慰刘洪博王振红张兴伟

、、、、、、、、、、。

Ⅲ

GB/T45026—2024

侧扫声呐海洋调查规范

1范围

本文件规定了侧扫声呐调查的总体要求仪器设备要求测前准备海上测量数据处理与资料解

、、、、

释图件编制与报告编写检查验收与资料归档的要求

、、。

本文件适用于海洋中各种比例尺的侧扫声呐调查湖泊河流等水域参照使用

,、。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中注日期的引用文

。,

件仅该日期对应的版本适用于本文件不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于

,;,()

本文件

。

中国海图图式

GB12319

海道测量规范

GB12327

海洋调查规范第部分海底地形地貌调查

GB/T12763.1010:

全球导航卫星系统测量规范

GB/T18314(GNSS)

3术语定义和缩略语

、

31术语和定义

.

下列术语和定义适用于本文件

。

311

..

侧扫声呐调查sidescansonarsurvey

采用侧扫声呐对海底进行扫描获得海底回波信号实现海底声学成像的一种调查方法

,,。

来源有修改

[:GB/T12763.10—2007,3.2,]

312

..

水下声学定位系统underwateracousticpositioningsystem

通过测量船上换能器至水下设备或载体上应答器或信标的距离和方向为水下设备或载体等进行

,

定位的声学设备

。

32缩略语

.

下列缩略语适用于本文件

。

无人自主水下机器人

AUV:(AutonomousUnderwaterVehicle)

国家大地坐标系统

CGCS2000:2000(ChinaGeodeticCoordinateSystem2000)

全球导航卫星系统

GNSS:(GlobalNavigationSatelliteSystem)

无人缆控水下机器人

ROV:(RemoteOperatedVehicle)

时变增益

TVG:(TimeVariedGain)

1

GB/T45026—2024

4总体要求

41调查目的

.

根据任务要求实施调查通过对调查数据进行处理解释和成图揭示调查区海底地貌特征底质类

,、,、

型和目标分布为经济建设国防建设和海洋科学研究等提供基础资料

,、。

42调查基准投影分幅

.、、

421坐标系统采用坐标根据任务要求也可采用其他坐标系统但应与建立

..CGCS2000,,CGCS2000

转换关系

。

422时间采用北京时间采用其他时间基准时应标明

..,。

423投影采用高斯克吕格投影或墨卡托投影根据需要也可采用其他投影

..-,。

424采用高斯克吕格投影时应满足下列要求

..-,:

大于比例尺调查采用带投影其中央子午线与带中央子午线或分带子午线

a)1∶50001.5°,3°

重合

;

小于或等于大于或等于比例尺调查采用带投影

b)1∶5000、1∶100003°;

小于比例尺调查采用带投影

c)1∶100006°。

425采用墨卡托投影时以调查区的中央纬度取至整分或整度作为基准纬线

..,()。

426测图分幅采用自由分幅以较少图幅覆盖整个调查区

..,。

43调查的技术要求

.

431侧扫声呐采用走航式调查根据调查任务要求采用全覆盖方式调查或非全覆盖方式调查

..,。

432根据调查目的调查区海底地形地貌复杂程度采用的调查设备等将侧扫声呐调查分为个等

..、、,4

级每个等级的技术要求应符合表的规定

,1。

表1侧扫声呐调查等级

等级一等二等三等四等

覆盖率不作具体要求

≥200%≥200%≥100%

定位精度

GNSS≤1m≤2m≤5m≤10m

能分辨边长大于能分辨边长大于能分辨边长大于

声呐系统探测能力的立方体特的立方体特的立方体特不作具体要求

0.5m1m1m

征物征物征物

至关重要或特定要重要的海洋工程场不小于比

1∶10000小于比例尺

求的海洋场址调查址调查重要区域的例尺的海洋调查海1∶10000

、、的海洋调查

典型海域范例和目标探测目标探测洋工程场址调查、GB12327

、、GB12327、规定的四等和五等测

规定的一规定的二等测量规定的三

GB12327GB12327量区域

等测量区域区域等测量区域

2

GB/T45026—2024

5仪器设备要求

51硬件

.

511设备应符合的规定同时满足以下要求

..GNSSGB/T18314,:

定位数据更新率不低于

a)1Hz;

能连续稳定可靠作业

b)、、;

有效作用距离覆盖整个调查区

c);

定位精度符合表的规定

d)1。

512侧扫声呐技术指标应满足以下要求

..:

水平波束角不大于

a)1.5°;

探测能力符合表的规定

b)1;

记录方式采用数字记录

c);

拖鱼配备姿态传感器

d);

拖鱼耐压深度大于调查区最大水深

e)。

513侧扫声呐应在验收时选择有代表性的海域进行测试对已知的海底天然或人工目标进行调

..,

查测试是否能满足不同调查等级探测能力要求

,。

514侧扫声呐在使用中根据要求进行探测能力测试

..。

52软件

.

521软件包括数据采集软件和数据处理软件

..。

522数据采集软件应具有以下基本功能

..:

实时采集并记录时间位置航向航速拖鱼离海底高度拖鱼姿态回波数据等并具有回放

a)、、、、、、,

功能

;

实时导航显示和实时覆盖图显示

b);

海底跟踪斜距校正等

c)、TVG、;

图像量算保存

d)、。

523数据处理软件应具有以下基本功能

..:

海底追踪

a);

斜距校正

b);

灰度均衡

c);

速度校正

d);

坐标投影

e);

拖鱼位置改正

f);

地理编码

g);

图像镶嵌

h);

图像输出

i)。

6测前准备

61资料收集

.

进行技术设计前收集调查区下列资料

,:

3

GB/T45026—2024

最新的海底地形图地貌图海图

a)、、;

底质类型资料

b);

最新的侧扫声呐数据

c);

导助航设施及航行障碍物的情况

d);

水文气象交通等情况

e)、、;

其他与调查有关的资料

f)。

对收集的资料应对其可靠性及准确度情况进行全面分析并做出对资料采用与否的结论

,,。

62技术设计

.

621技术设计主要依据任务书合同有关的法律法规技术规范和标准以及现场踏勘仪器设备情

..、,、,、

况等

。

622技术设计书主要内容包括概述调查区简述设计方案项目组织和质量安全措施预期成果与

..、、、、

调查报告内容等编写提纲见附录工作量较小的项目可不编写技术设计书根据需要编写实施方

,A。,

案内容适当简化

,。

623技术设计书经专家审核主管部门或任务下达单位批准后实施

..、。

624在实施过程中技术设计需要进行调整时应及时向主管部门或任务下达单位提出变更申请得

..,,,

到批复后方可变更

,。

63测线布设

.

631测线包括主测线和联络测线联络测线一般垂直于主测线布设

..,。

632根据任务要求确定调查等级和覆盖率根据调查等级覆盖率调查比例尺调查区水深及仪器

..。、、、

性能确定测线间距覆盖时相邻主测线有效测量宽度重叠不小于根据需要可提高覆盖率

,100%10%。,

和重叠宽度

。

633为便于外业测线布设全覆盖调查主测线间距按公式公式计算

..,(1)、(2)。

覆盖时主测线间距

100%,:

DnR

≤2……(1)

覆盖时主测线间距

200%,:

DnR

≤……(2)

式中

:

D主测线间距单位为米

———,(m);

n主测线间距系数取值应符合的规定

———,GB12327;

R侧扫声呐单侧有效测量宽度单位为米

———,(m)。

634全覆盖调查时至少布设条跨越整个调查区且与多数主测线相交的联络测线

..,1。

635不需要采用侧扫声呐全覆盖调查时测线间距根据调查比例尺确定应符合表的规定

..,,2。

表2侧扫声呐非全覆盖调查测线间距要求

主测线间距联络测线间距

调查比例尺

mm

1∶1000000≤20000≤100000

1∶500000≤10000≤50000

1∶250000≤5000≤25000

4

GB/T45026—2024

表2侧扫声呐非全覆盖调查测线间距要求续

()

主测线间距联络测线间距

调查比例尺

mm

1∶100000≤2000≤10000

1∶50000≤1000≤5000

1∶25000≤500≤2500

636主测线应相互平行并至少满足下列条件之一

..,:

平行于调查区等深线走向

a);

平行于调查区潮流方向

b);

平行于调查区的长边

c);

平行于探测目标走向

d)。

637在海底地形地貌复杂的区域应加密测线加密的程度以能完整反映海底地形地貌为原则发现

..,,;

可疑目标时根据需要进行加密探测加密的程度以能反映其性质和范围为原则

,,。

64仪器安装

.

641天线应安装在调查船无遮挡无干扰有效避雷的区域

..GNSS、、。

642侧扫声呐甲板单元应安装在较平稳的舱室仪器安装应有良好的接地条件避免电信号干扰

..;,。

拖鱼一般选择拖曳方式安装也可选择固定安装或搭载在深拖系统无人船等平台应避

,ROV、AUV、、,

开调查船或平台尾流区域

。

643拖鱼入水前应在甲板上进行摩擦试验确认接收正常

..,,。

644水下声学定位系统用于拖鱼定位时在调查前应进行校准和定位测试

..,。

65测前调试

.

651每个项目测前接收机应在已知点上进行不小于的连续性检验采样间隔不大于

..,GNSS1h,

并计算内符合精度和外符合精度内符合精度应优于标称精度外符合精度应满足表的要求

1min,,,1。

652每个项目测前应在调查区或附近选择有代表性的海域对侧扫声呐进行调试确保声呐信号质

..,,

量图像记录清晰调试完成后采集和记录参数在调查时一般不再改动遇特殊情况改动时应及时在

,。,,,

班报上进行记录

。

7海上测量

71航行要求

.

具体要求如下

。

拖鱼入水后调查船不应倒车在数据记录期间不应停船

a),,。

根据需探测的最小目标尺寸侧扫声呐发射声脉冲频率等确定拖鱼最大拖曳速度按公式

b)、,(3)

计算同时单波束侧扫声呐调查时速度不超过多波束侧扫声呐或者多脉冲侧扫声呐

。,6kn,

调查时速度不超过

10kn。

V=.×m×L×fn

max194p/……(3)

5

GB/T45026—2024

式中

:

V最大速度单位为节

max———,(kn);

m波束或脉冲系数

———;

L需探测的最小目标尺寸单位为米

———,(m);

f侧扫声呐每秒发射声脉冲次数

p———;

n探测到目标需要的最少声脉冲次数一般为

———,3。

计算最大拖曳速度时单波束侧扫声呐m为多波束侧扫声呐和多脉冲侧扫声呐采用高速模

,1;

式时m取决于波束数和脉冲数采用低速模式时m为

,,1。

调查期间应确保图像记录清晰稳定采用拖曳方式安装时拖鱼离海底高度一般为所选量程

c),。,

的采用固定方式安装时拖鱼应超出安装平台底部海底起伏较大的水域可适

10%~20%;,;,

当调整拖鱼高度

。

上线时调查船和拖鱼应在测线起点外处即保持航向和速度稳定下线时拖鱼应保持

d),100m;,

航向和速度稳定且超出测线终点

100m。

拖鱼采用水下声学定位系统定位时定位精度应优于定位信标至调查船接收换能器距离或所

e),

选量程的不采用水下声学系统定位时拖鱼归算位置精度应优于拖缆长度的

1%;,10%。

在数据记录期间调查船应保持航向稳定不使用大舵角修正航向

f),,。

72数据采集要求

.

具体要求如下

:

监视声呐图像和各项采集参数发现问题及时处理

a),;

观察航迹显示监视定位信号是否稳定确保相邻测线间的重叠宽度

b),,;

观察硬盘等数据记录设备工作是否正常确保数据记录完整

c),;

观察侧扫声呐条幅图查看已测数据相邻条幅拼接是否正常

d),。

73班报记录要求

.

班报记录的内容和格式见附录中表具体要求如下

BB.1,:

测线开始与结束应记录时间测线名和测线方向每隔记录次班报

a)、,1h1;

遇到仪器发生故障船只干扰渔网灯桩航标等应及时采取措施并记录班报

b)、、、、,;

遇到缆长变化更换记录文件更改采集参数等情况应及时记录班报

c)、、,;

发现海底目标或特殊地貌应及时记录班报

d),。

74现场目标判读

.

741对声呐图像现场初步判读发现可疑目标时根据需要加密测线或采用其他调查方法确认

..,。

742可疑目标确认后获得目标的初步位置量取目标尺寸阴影长度计算目标离海底的高度目

..,,、,。

标离海底的高度按公式计算

(4):

H=L×HR

0ST/S……(4)

式中

:

H目标离海底的高度单位为米

0———,(m);

L目标阴影的长度单位为米

S———,(m);

H拖鱼离海底的高度单位为米

T———,(m);

R阴影最远端至拖鱼的距离单位为米

S———,(m)。

75补测和重测

.

751有以下任一情况发生时应进行补测

..,:

6

GB/T45026—2024

数据记录期间调查船驶入驶出调查区时拖鱼位置距离调查区外边界小于

a),、,100m;

重叠带宽度不满足设计宽度要求

b);

调查船航向偏离使声呐图像无法正确拼接

c)