理論深度基準(zhǔn)面確定課件

個(gè)人簡(jiǎn)介教育經(jīng)歷：

2003.9～2007.6中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）工程學(xué)院測(cè)繪工程攻讀學(xué)士學(xué)位。

2007.9～2009.6武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院攻讀碩士學(xué)位。

2009.9～2012.6武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院攻讀博士學(xué)位。

個(gè)人簡(jiǎn)介教育經(jīng)歷：1個(gè)人簡(jiǎn)介獲得專業(yè)證書：

英語四級(jí)、六級(jí)

全國(guó)計(jì)算機(jī)二級(jí)C證書個(gè)人簡(jiǎn)介獲得專業(yè)證書：2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(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目《基于信號(hào)合成的多波束換能器瞬時(shí)高程精確確定》。2008年至2010年，參與國(guó)家863項(xiàng)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(yàn)潮模式下的水下地形測(cè)量技術(shù)研究及軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。2010至2011年，作為主要完成人參加江蘇省測(cè)繪局基金《潮汐潮流數(shù)據(jù)綜合處理系統(tǒng)研制》。個(gè)人簡(jiǎn)介博士期間參加科研工作：個(gè)人簡(jiǎn)介3個(gè)人簡(jiǎn)介2010年申請(qǐng)武漢大學(xué)博士自主科研項(xiàng)目《長(zhǎng)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(zhǎng)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(cè)量工作。2011年參與完成江蘇省常熟市長(zhǎng)江1km*10km范圍的1:500水下地形測(cè)量工作。個(gè)人簡(jiǎn)介4個(gè)人簡(jiǎn)介發(fā)表論文及科研成果：《長(zhǎng)期潮位站潮位觀測(cè)誤差的綜合探測(cè)及修復(fù)方法研究》，武漢大學(xué)學(xué)報(bào)信息科學(xué)版，2011（12），第一作者?！杜R時(shí)潮位站潮位觀測(cè)系統(tǒng)誤差的探測(cè)及修復(fù)方法研究》，武漢大學(xué)學(xué)報(bào)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2010InternationalConferenceonElectricalandControlEngineering.Wuhan,China國(guó)際會(huì)議發(fā)表文章《TheDevelopmentofHydrographicDatumTransformationSoftware》，EI收錄，第一作者。2010年5月以在Ocean’10MTS/IEEE,Sydney,Ocean&PolarClimate:TechnologyChallenged,may.,2010.SydneyCity,Australia,國(guó)際會(huì)議上發(fā)表文章《SoftwareDevelopmentforDeterminationandTransferofChartDatum》，EI收錄，第二作者（導(dǎo)師為第一作者）。個(gè)人簡(jiǎn)介發(fā)表論文及科研成果：5個(gè)人簡(jiǎn)介《長(zhǎng)江口區(qū)域瞬時(shí)潮位修復(fù)方法研究》，測(cè)繪信息工程，2011(6)，第一作者?！蹲钚《朔ㄔ谒煌扑阒械膽?yīng)用》,測(cè)繪信息工程，2010(1),第二作者。《精密多波束測(cè)量中時(shí)延的確定方法研究》，武漢大學(xué)學(xué)報(bào)信息科學(xué)版，2009(4),第三作者?！痘诙囗?xiàng)式的海洋局域地磁場(chǎng)建模方法研究》，測(cè)繪科學(xué)，2009(6),第四作者。個(gè)人簡(jiǎn)介《長(zhǎng)江口區(qū)域瞬時(shí)潮位修復(fù)方法研究》，測(cè)繪信息工程，26個(gè)人簡(jiǎn)介編寫軟件《海洋基準(zhǔn)面確定及傳遞軟件》，已獲計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)登記證書，第一作者。編寫軟件《航道測(cè)量基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換軟件》，已獲計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)登記證書，第一作者。編寫軟件《換能器瞬時(shí)高程確定軟件系統(tǒng)》，已獲計(jì)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(qǐng)軟件著作權(quán)證書，第一作者。個(gè)人簡(jiǎn)介編寫軟件《海洋基準(zhǔn)面確定及傳遞軟件》，已獲計(jì)算機(jī)軟件7理論深度基準(zhǔn)面確定ppt課件8個(gè)人簡(jiǎn)介自我評(píng)價(jià)掌握基本的海洋測(cè)繪及相關(guān)理論知識(shí)，對(duì)自己所研究領(lǐng)域有較清晰的認(rèn)識(shí)，多次參與完成了項(xiàng)目中算法的研究、軟件系統(tǒng)的研制、報(bào)告的撰寫以及外業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集等工作，編程能力尚可，但外業(yè)實(shí)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(chéng)實(shí)守信，脾氣溫和，易與他人相處。個(gè)人簡(jiǎn)介自我評(píng)價(jià)9海洋深度基準(zhǔn)面柯灝2011.12.20海洋深度基準(zhǔn)面柯灝10課程內(nèi)容安排海洋深度基準(zhǔn)面的概念海洋深度基準(zhǔn)面的研究意義海洋深度基準(zhǔn)面的分類海洋深度基準(zhǔn)面的確定方法換課程小結(jié)及思考題課程內(nèi)容安排海洋深度基準(zhǔn)面的概念11

深度基準(zhǔn)面概念概念：隸屬于海洋垂直基準(zhǔn)，是水深的起算面，以垂直向下方向?yàn)檎怪毕蛏戏较驗(yàn)樨?fù)。深度基準(zhǔn)面概念概念：隸屬于海洋垂直基準(zhǔn)，是水深的起算面，以12

深度基準(zhǔn)面的研究意義服務(wù)于水下測(cè)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(shí)潮高深度基準(zhǔn)面的研究意義服務(wù)于水下測(cè)深數(shù)據(jù)的后期潮汐改正。深度13

海洋深度基準(zhǔn)面的分類

世界各沿海國(guó)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(guó)家有意大利、巴拿馬（太平洋）、哥倫比亞（太平洋）、丹麥（北海）、挪威、希臘、埃及（地中海）、土耳其（地中海）、英國(guó)、秘魯、委內(nèi)瑞拉等國(guó)。平均低潮面L=HM2

采用此面作為深度基準(zhǔn)面的國(guó)家有美國(guó)（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(guó)。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(guó)家有法國(guó)、摩洛哥、阿爾及利亞、西班牙和葡萄牙等國(guó)。平均低低潮面L=HM2+（HK1+HO1）cos45

適用于混合潮海域，采用國(guó)家有美國(guó)（太平洋）、墨西哥（太平洋）、菲律賓等國(guó)。略最低低潮面L=HM2+HS2+HK1+HO1

適用于混合潮性質(zhì)的海域。采用的國(guó)家有巴西、埃及（紅海）、蘇丹、印度、伊朗、伊拉克、日本、朝鮮、中國(guó)等國(guó)。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(guó)家有前蘇聯(lián)、中國(guó)等國(guó)。海洋深度基準(zhǔn)面的分類世界各沿海國(guó)家根據(jù)其潮汐性14

海洋深度基準(zhǔn)面的分類六種深度基準(zhǔn)面相對(duì)位置的比較理論深度基準(zhǔn)面平均低潮面MSL平均大潮低潮面、平均低低潮面最低低潮面、略最低低潮面海洋深度基準(zhǔn)面的分類六種深度基準(zhǔn)面相對(duì)位置的比較理論深度基15

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(gè)基本分潮疊加之后相對(duì)于潮汐平均海平面的最低值。深度基準(zhǔn)面的確定方法潮汐調(diào)和分析法：16

深度基準(zhǔn)面的確定方法不同時(shí)間長(zhǎng)度潮位數(shù)據(jù)對(duì)潮汐調(diào)和分析穩(wěn)定性的影響潮汐資料短于1個(gè)月時(shí)又該如何確定深度基準(zhǔn)面呢？深度基準(zhǔn)面的確定方法不同時(shí)間長(zhǎng)度潮位數(shù)據(jù)對(duì)潮汐調(diào)和分析穩(wěn)定17

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(cè)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(shí)站B站的深度基準(zhǔn)面值：深度基準(zhǔn)面的確定方法潮差比傳遞法：18

深度基準(zhǔn)面的確定方法

由短期站的平均海平面高度獲得深度基準(zhǔn)面相對(duì)自身零點(diǎn)上的高度：當(dāng)附近有多個(gè)已知深度基準(zhǔn)面值的驗(yàn)潮站時(shí)，可采用距離倒數(shù)加權(quán)內(nèi)插法：深度基準(zhǔn)面的確定方法由短期站的平均海平面高度19

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(zhǎng)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(cè)期間，通過將曲線上下、左右移動(dòng)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４.３曲線傳遞法深度基準(zhǔn)面的確定方法最小二乘傳遞法：圖４.３曲線傳遞法20

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(shí)站的深度基準(zhǔn)面相對(duì)于自身驗(yàn)潮零點(diǎn)的高度為：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21

深度基準(zhǔn)面的確定方法深度基準(zhǔn)面的確定方法22

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(cè)量垂直基準(zhǔn)機(jī)載激光掃描測(cè)量垂直基準(zhǔn)：WGS84橢球水深測(cè)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)換服務(wù)于海岸帶經(jīng)23

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24

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(xiàng)式擬合方法構(gòu)造大地水準(zhǔn)面模型。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25

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26

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(yàn)潮站為基點(diǎn)，在布設(shè)長(zhǎng)期驗(yàn)潮站時(shí)，可通過水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)法得到驗(yàn)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(shí)現(xiàn)：

式中：MSL0為平均海平面以驗(yàn)潮零點(diǎn)為起算基準(zhǔn)，L為深度基準(zhǔn)面值，它是相對(duì)于MSL以下。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27

深度基準(zhǔn)同其它垂直基準(zhǔn)間的轉(zhuǎn)換

針對(duì)驗(yàn)潮零點(diǎn)的正高已知的長(zhǎng)期驗(yàn)潮站，可采用上述方法將正高向海圖高的轉(zhuǎn)換，但在簡(jiǎn)易的臨時(shí)驗(yàn)潮站處，其驗(yàn)潮零點(diǎn)的正高未知時(shí)，其轉(zhuǎn)換方法具體可分為如下兩種：根據(jù)已有零點(diǎn)正高的驗(yàn)潮站為基點(diǎn)，采用幾何內(nèi)插法構(gòu)建一個(gè)深度基準(zhǔn)面正高高程的曲面。當(dāng)區(qū)域不大時(shí)，可認(rèn)為平均海平面的絕對(duì)高程一致，因此得到臨時(shí)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。深度基準(zhǔn)同其它垂直基準(zhǔn)間的轉(zhuǎn)換針對(duì)驗(yàn)潮零點(diǎn)的28

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(yàn)潮模式下水下地形測(cè)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。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29

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。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30

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)面的大地高獲取流程圖31

深度基準(zhǔn)同其它垂直基準(zhǔn)間的轉(zhuǎn)換

美國(guó)NOAA下屬的NGS（NationalGeodeticSurvey）、OCS（OfficeofCoastSurvey）、CO-OPS（CenterforOperationalOceanographicProductsandServices）聯(lián)合研制了一款VDatum軟件，可以對(duì)多達(dá)29種垂直基準(zhǔn)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，包括潮汐基準(zhǔn)、正交垂直基準(zhǔn)以及橢球高程基準(zhǔn)之間的相互轉(zhuǎn)換。深度基準(zhǔn)同其它垂直基準(zhǔn)間的轉(zhuǎn)換美國(guó)NOAA