理論深度基準(zhǔn)面確定

1、個人簡介l教育經(jīng)歷： 2003.92007.6 中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）工程學(xué)院測繪工程攻讀學(xué)士學(xué)位。 2007.92009.6 武漢大學(xué)測繪學(xué)院攻讀碩士學(xué)位。 2009.92012.6 武漢大學(xué)測繪學(xué)院攻讀博士學(xué)位。 個人簡介l獲得專業(yè)證書： 英語四級、六級 全國計算機(jī)二級C證書l博士期間參加科研工作：2008年至2010年，作為主要完成人參加國家自然科學(xué)基金項目基于信號合成的多波束換能器瞬時高程精確確定。2008年至2010年，參與國家863項目慣性與地磁水下組合導(dǎo)航關(guān)鍵技術(shù)研究。2009年參與完成無驗潮模式下的水下地形測量技術(shù)研究及軟件系統(tǒng)實現(xiàn)。2010至2011年，作為主要完成人參加江蘇省

2、測繪局基金潮汐潮流數(shù)據(jù)綜合處理系統(tǒng)研制。個人簡介個人簡介2010年申請武漢大學(xué)博士自主科研項目長江口區(qū)域連續(xù)深度基準(zhǔn)面的建立。2009年12月參與完成長江大橋、天興洲大橋、漢陽鐵橋主橋上游河段500米和下游河段900米1:500水下地形測量工作。2011年參與完成江蘇省常熟市長江1km*10km范圍的1:500水下地形測量工作。個人簡介l發(fā)表論文及科研成果：長期潮位站潮位觀測誤差的綜合探測及修復(fù)方法研究，武漢大學(xué)學(xué)報信息科學(xué)版，2011（12），第一作者。臨時潮位站潮位觀測系統(tǒng)誤差的探測及修復(fù)方法研究，武漢大學(xué)學(xué)報信息科學(xué)版錄用，第二作者（導(dǎo)師為第一作者）。2010年6月在2010 Inter

3、national Conference on Electrical and Control Engineering. Wuhan, China國際會議發(fā)表文章The Development of Hydrographic Datum Transformation Software，EI收錄，第一作者。2010年5月以在Ocean10 MTS/IEEE, Sydney, Ocean & Polar Climate: Technology Challenged, may.,2010. Sydney City, Australia,國際會議上發(fā)表文章Software Development

4、for Determination and Transfer of Chart Datum，EI收錄，第二作者（導(dǎo)師為第一作者）。個人簡介長江口區(qū)域瞬時潮位修復(fù)方法研究，測繪信息工程，2011(6)，第一作者。最小二乘法在水位推算中的應(yīng)用,測繪信息工程，2010(1),第二作者。精密多波束測量中時延的確定方法研究，武漢大學(xué)學(xué)報信息科學(xué)版，2009(4),第三作者。基于多項式的海洋局域地磁場建模方法研究，測繪科學(xué)，2009(6),第四作者。個人簡介編寫軟件海洋基準(zhǔn)面確定及傳遞軟件，已獲計算機(jī)軟件著作權(quán)登記證書，第一作者。編寫軟件航道測量基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換軟件，已獲計算機(jī)軟件著作權(quán)登記證書，第一作者。編寫軟

5、件換能器瞬時高程確定軟件系統(tǒng)，已獲計算機(jī)軟件著作權(quán)登記證書，第二作者。編寫軟件潮汐潮流綜合分析系統(tǒng)， 已申請軟件著作權(quán)證書，第一作者。個人簡介l自我評價 掌握基本的海洋測繪及相關(guān)理論知識，對自己所研究領(lǐng)域有較清晰的認(rèn)識，多次參與完成了項目中算法的研究、軟件系統(tǒng)的研制、報告的撰寫以及外業(yè)現(xiàn)場實驗數(shù)據(jù)的采集等工作，編程能力尚可，但外業(yè)實踐能力還需提高。 具有較強(qiáng)的集體榮譽(yù)感和責(zé)任感，自認(rèn)為吃得了苦，耐得住寂寞，性格稍內(nèi)向，為人誠實守信，脾氣溫和，易與他人相處。 海洋深度基準(zhǔn)面海洋深度基準(zhǔn)面柯 灝2011.12.20課程內(nèi)容安排課程內(nèi)容安排p海洋深度基準(zhǔn)面的概念p海洋深度基準(zhǔn)面的研究意義p海洋深度基

6、準(zhǔn)面的分類p海洋深度基準(zhǔn)面的確定方法p 換p課程小結(jié)及思考題 深度基準(zhǔn)面概念深度基準(zhǔn)面概念概念：概念：隸屬于海洋垂直基準(zhǔn)，是水深的起算面，以垂直向下方向為正，垂直向上方向為負(fù)。 深度基準(zhǔn)面的研究意義深度基準(zhǔn)面的研究意義服務(wù)于水下測深數(shù)據(jù)的后期潮汐改正。繪制航海圖，圖載保守水深的標(biāo)記，為船舶安全導(dǎo)航。港口工程的筑港零點(diǎn)。深度基準(zhǔn)面L圖載水深h瞬時潮高 海洋深度基準(zhǔn)面的分類海洋深度基準(zhǔn)面的分類 世界各沿海國家根據(jù)其潮汐性質(zhì)的不同，選擇不同的深度基準(zhǔn)面模型，主要有以下幾類： 平均大潮低潮面 L=HM2+HS2 適用于日分潮極小的半日潮海域。采用此面作為深度基準(zhǔn)面的國家有意大利、巴拿馬（太平洋）、哥倫

7、比亞（太平洋）、丹麥（北海）、挪威、希臘、埃及（地中海）、土耳其（地中海）、英國、秘魯、委內(nèi)瑞拉等國。 平均低潮面 L=HM2 采用此面作為深度基準(zhǔn)面的國家有美國（大西洋）、古巴、多米尼加、墨西哥（大西洋）、巴拿馬（大西洋）、哥倫比亞（大西洋）、哥斯達(dá)黎加（大西洋）、海地等國。 最低低潮面 L=1.2(HM2+HS2+HK2) 采用此面作為深度基準(zhǔn)面的國家有法國、摩洛哥、阿爾及利亞、西班牙和葡萄牙等國。 平均低低潮面 L=HM2+（HK1+HO1）cos45 適用于混合潮海域，采用國家有美國（太平洋）、墨西哥（太平洋）、菲律賓等國。 略最低低潮面 L=HM2+HS2+HK1+HO1 適用于混合

8、潮性質(zhì)的海域。采用的國家有巴西、埃及（紅海）、蘇丹、印度、伊朗、伊拉克、日本、朝鮮、中國等國。 理論深度基準(zhǔn)面 該面是前蘇聯(lián)的弗拉基米爾提出，采用國家有前蘇聯(lián)、中國等國。45cos)(112OKMHHHL 海洋深度基準(zhǔn)面的分類海洋深度基準(zhǔn)面的分類六種深度基準(zhǔn)面相對位置的比較理論深度基理論深度基準(zhǔn)面準(zhǔn)面平均低潮面平均低潮面MSLMSL平均大潮低潮面、平平均大潮低潮面、平均低低潮面均低低潮面最低低潮面、最低低潮面、略最低低潮面略最低低潮面 深度基準(zhǔn)面的確定方法深度基準(zhǔn)面的確定方法 潮汐調(diào)和分析法： 理論深度基準(zhǔn)面是由M2、S2、N2、K2、K1、O1、P1、Q1、M4、MS4、MS6這11個基本分

9、潮疊加之后相對于潮汐平均海平面的最低值。001( )cos()miiiiiT tMSLHtgmiiiiigvtHL10)cos(min 深度基準(zhǔn)面的確定方法深度基準(zhǔn)面的確定方法不同時間長度潮位數(shù)據(jù)對潮汐調(diào)和分析穩(wěn)定性的影響潮汐資料短于潮汐資料短于1 1個月個月時又該如何確定深時又該如何確定深度基準(zhǔn)面呢？度基準(zhǔn)面呢？ 深度基準(zhǔn)面的確定方法深度基準(zhǔn)面的確定方法潮差比傳遞法： 該方法認(rèn)為深度基準(zhǔn)面數(shù)值等效于最大半潮差，可以假定兩站的同期觀測期間的潮差比與兩站的理想最大潮差比相等，即有：由此可得臨時站B站的深度基準(zhǔn)面值：ABrLL ABABLLrRR 深度基準(zhǔn)面的確定方法深度基準(zhǔn)面的確定方法 由短期站

10、的平均海平面高度獲得深度基準(zhǔn)面相對自身零點(diǎn)上的高度： 當(dāng)附近有多個已知深度基準(zhǔn)面值的驗潮站時，可采用距離倒數(shù)加權(quán)內(nèi)插法：BBLBLMSLHniniiSLSL1111 深度基準(zhǔn)面的確定方法深度基準(zhǔn)面的確定方法 最小二乘傳遞法： 該法的基本原理如圖所示，C(t)表示長期站的潮汐變化曲線；D(t)表示短期站的潮汐變化曲線。在同步觀測期間，通過將曲線上下、左右移動以及適當(dāng)?shù)姆糯蠡蚩s小曲線的變化幅度等手段使兩站潮汐曲線最佳地吻合。其數(shù)學(xué)模型為：圖.曲線傳遞法 深度基準(zhǔn)面的確定方法深度基準(zhǔn)面的確定方法 根據(jù)求解得到的潮差比x和基準(zhǔn)面偏差z，可得臨時站的深度基準(zhǔn)面相對于自身驗潮零點(diǎn)的高度為：zxLLAB00

11、 深度基準(zhǔn)面的確定方法深度基準(zhǔn)面的確定方法 深度基準(zhǔn)同其它垂直基準(zhǔn)間的轉(zhuǎn)換深度基準(zhǔn)同其它垂直基準(zhǔn)間的轉(zhuǎn)換 服務(wù)于海岸帶經(jīng)濟(jì)建設(shè)、陸海不同高程基準(zhǔn)下的數(shù)據(jù)的融合及統(tǒng)一管理。陸地測量垂直基準(zhǔn)機(jī)載激光掃描測量垂直基準(zhǔn)：WGS84橢球水深測量垂直基準(zhǔn)：深度基準(zhǔn)面 深度基準(zhǔn)同其它垂直基準(zhǔn)間的轉(zhuǎn)換深度基準(zhǔn)同其它垂直基準(zhǔn)間的轉(zhuǎn)換三種垂直基準(zhǔn)間的轉(zhuǎn)換三種垂直基準(zhǔn)間的轉(zhuǎn)換 深度基準(zhǔn)同其它垂直基準(zhǔn)間的轉(zhuǎn)換深度基準(zhǔn)同其它垂直基準(zhǔn)間的轉(zhuǎn)換 大地高向正高（正常高）轉(zhuǎn)換： 結(jié)合均勻分布的GPS水準(zhǔn)點(diǎn)，采用多項式擬合方法構(gòu)造大地水準(zhǔn)面模型。),(),(LBfLBN),(),(),(LBNLBhLBH 深度基準(zhǔn)同其它垂直基準(zhǔn)

12、間的轉(zhuǎn)換深度基準(zhǔn)同其它垂直基準(zhǔn)間的轉(zhuǎn)換 深度基準(zhǔn)同其它垂直基準(zhǔn)間的轉(zhuǎn)換深度基準(zhǔn)同其它垂直基準(zhǔn)間的轉(zhuǎn)換 正高或正常高向海圖高轉(zhuǎn)換 深度基準(zhǔn)面的分布以驗潮站為基點(diǎn)，在布設(shè)長期驗潮站時，可通過水準(zhǔn)聯(lián)測法得到驗潮零點(diǎn)的正高或正常高H0，則深度基準(zhǔn)面的陸地高程可通過如下公式轉(zhuǎn)換實現(xiàn)：LMSLHHL00 式中：MSL0為平均海平面以驗潮零點(diǎn)為起算基準(zhǔn)，L為深度基準(zhǔn)面值，它是相對于MSL以下。 深度基準(zhǔn)同其它垂直基準(zhǔn)間的轉(zhuǎn)換深度基準(zhǔn)同其它垂直基準(zhǔn)間的轉(zhuǎn)換 針對驗潮零點(diǎn)的正高已知的長期驗潮站，可采用上述方法將正高向海圖高的轉(zhuǎn)換，但在簡易的臨時驗潮站處，其驗潮零點(diǎn)的正高未知時，其轉(zhuǎn)換方法具體可分為如下兩種： 根

13、據(jù)已有零點(diǎn)正高的驗潮站為基點(diǎn)，采用幾何內(nèi)插法構(gòu)建一個深度基準(zhǔn)面正高高程的曲面。a.當(dāng)區(qū)域不大時，可認(rèn)為平均海平面的絕對高程一致，因此得到臨時站平均海平面的正高，進(jìn)而再根據(jù)深度基準(zhǔn)面與平均海平面的關(guān)系得到深度基準(zhǔn)面的正高。),(LBfL正高 深度基準(zhǔn)同其它垂直基準(zhǔn)間的轉(zhuǎn)換深度基準(zhǔn)同其它垂直基準(zhǔn)間的轉(zhuǎn)換 大地高直接向海圖高轉(zhuǎn)換 在無驗潮模式下水下地形測量中，求出深度基準(zhǔn)面的大地高，從而將水底地形的大地高直接轉(zhuǎn)換為海圖高。)(dVHDDc 深度基準(zhǔn)同其它垂直基準(zhǔn)間的轉(zhuǎn)換深度基準(zhǔn)同其它垂直基準(zhǔn)間的轉(zhuǎn)換 建立海洋深度基準(zhǔn)面的DTM模型，提出基于曲面擬合插值擬合方法建立深度基準(zhǔn)面的DTM模型。252432

14、10),(LaBaBLaLaBaaLBfDc 深度基準(zhǔn)同其它垂直基準(zhǔn)間的轉(zhuǎn)換深度基準(zhǔn)同其它垂直基準(zhǔn)間的轉(zhuǎn)換深度基準(zhǔn)面的大地高獲取流程圖 深度基準(zhǔn)同其它垂直基準(zhǔn)間的轉(zhuǎn)換深度基準(zhǔn)同其它垂直基準(zhǔn)間的轉(zhuǎn)換 美國NOAA下屬的N G S（N a t i o n a l Geodetic Survey）、OCS（Office of Coast Survey）、CO-OPS（ C e n t e r f o r O p e r a t i o n a l O c e a n o g r a p h i c Products and Services）聯(lián) 合 研 制 了 一 款VDatum軟件，可以對多達(dá)29種垂直基準(zhǔn)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，包括潮汐