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文檔簡介
中華人民共和國海洋行業(yè)標準海底地形地貌調查單波束測深技術要求中華人民共和國自然資源部發(fā)布I 2規(guī)范性引用文件 3術語和定義 4一般要求 4.1調查目的 14.2采用基準 14.3調查基本內容 24.4調查測線布設要求 24.5調查準確度要求 24.6數(shù)據(jù)成圖要求 35測量要求 35.1資料收集 35.2技術設計書的編制 35.3測前準備 45.4水位控制與改正 55.5海上作業(yè) 5 76資料處理與匯編 76.1數(shù)據(jù)處理 76.2數(shù)據(jù)成圖 87報告編寫 87.1調查報告 87.2資料處理報告 88資料檢查 88.1檢查依據(jù) 88.2人員組成 88.3檢查要求 99調查資料和成果歸檔 99.1歸檔要求 99.2歸檔內容 9附錄A(資料性)海底地形地貌調查單波束測深班報 附錄B(資料性)單波束調查成果檢查內容 參考文獻 Ⅲ本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分:標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構不承擔識別專利的責任。本文件由中華人民共和國自然資源部提出。本文件由全國海洋標準化技術委員會(SAC/TC283)歸口。本文件起草單位:自然資源部第二海洋研究所、海軍海洋測繪研究所、廣州海洋地質調查局、珠海云洲智能科技有限公司、浙江省工程物探勘察設計院有限公司。1海底地形地貌調查單波束測深技術要求1范圍本文件規(guī)定了海底地形地貌調查單波束測深的一般要求、測量要求、資料處理與匯編、報告編寫、資料檢查、調查資料和成果歸檔等內容。本文件適用于海洋調查單波束水深測量作業(yè)。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,僅該日期對應的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T12763.10海洋調查規(guī)范第10部分:海底地形地貌調查GB/T32067海洋要素圖式圖例及符號3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。運動傳感器motionsensor姿態(tài)傳感器獲取調查船實時運動姿態(tài)數(shù)據(jù)的一種電子設備。4一般要求4.1調查目的根據(jù)任務要求實施單波束測深,獲取海底深度數(shù)據(jù),通過對調查數(shù)據(jù)的校正和改正,進行數(shù)據(jù)分析、處理和成圖,編繪調查區(qū)水深圖、海底地形圖。4.2采用基準4.2.1坐標系統(tǒng)采用2000國家大地坐標系(ChinaGeodeticCoordinateSystem2000,CGCS2000)。采用其他坐標系時,應當建立與CGCS2000的轉換關系。采用1985國家高程基準。對于遠海及極地,可采用平均海平面作為高程基準。采用理論最低潮面。采用其他深度基準時,應與理論最低潮面建立轉換關系。2采用北京時間和世界協(xié)調時(UniversalTimeCoordinated,UTC),當采用其他時間系統(tǒng)時,應建立與北京時間和UTC的換算關系。小比例尺采用墨卡托投影?;鶞示暥雀鶕?jù)調查與成圖區(qū)域確定,以盡量減少圖幅變形為原則。大中比例尺采用高斯-克呂格投影,比例尺大于1:10000時,采用高斯-克呂格3°帶投影;比例尺1:25000至1:50000時,采用高斯-克呂格6°帶投影。采用國際標準分幅或自由分幅。4.3調查基本內容調查基本內容包括:——系統(tǒng)參數(shù)測定,系統(tǒng)參數(shù)包括船舶吃水、船舶姿態(tài)、聲速剖面、水位等;——深度測量;——數(shù)據(jù)處理與成圖。4.4調查測線布設要求調查測線布設要求如下:a)主測線應垂直測區(qū)等深線方向,檢查線應與主測線垂直;b)檢查線應分布均勻,與主測線相互交叉驗證,檢查線總長度不少于主測線總長的5%,且至少布設一條跨越整個測區(qū)的檢查線;c)不同類型儀器、不同作業(yè)時期、不同作業(yè)單位之間的相鄰調查區(qū)塊結合部分,應進行測量成果重復性檢驗,應至少有一條重復檢查測線;d)在地形起伏較大的測區(qū),應縮小測線間距以加密探測,測線密度應達到完整反映海底地形變化為原則。4.5調查準確度要求4.5.1導航定位準確度導航定位準確度要求應優(yōu)于5.0m。4.5.2水深測量準確度水深測量準確度要求如下:a)水深小于30m時,水深測量準確度應優(yōu)于0.3m;b)水深大于30m時,水深測量準確度應優(yōu)于水深的1%。4.5.3水深測量準確度評估方式及指標4.5.3.1水深測量準確度評估方式評估方式如下:a)水深測量準確度依據(jù)主測線和檢查線的交叉點深度不符值統(tǒng)計特性來進行評定,檢測地點應3符值限差為0.6m,水深大于30m時不符值限差為水深的2%;c)超限點數(shù)不應超過參加比對總點數(shù)的10%。5測量要求4b)已有資料及前期施測情況;c)任務總體技術要求,包括測區(qū)范圍、采用基準、測量比例尺、圖幅、測量準確度要求等;d)作業(yè)技術流程;e)水位控制(包括驗潮站布設、觀測與水準聯(lián)測等)技術設計和論證分析;f)吃水、聲速、姿態(tài)等測深改正參數(shù)方案與要求;g)水深測量與航行障礙物探測技術方案與要求;h)測量裝備需求以及儀器檢定/校準項目與要求;i)測深線布設方向、間距要求;j)數(shù)據(jù)處理與成圖要求;k)工作量、人員分工及進度安排;1)質量與安全保障措施;m)預期提交成果及調查報告要求;n)成果檢查要求;o)資料歸檔與上交要求;p)相關圖表及附件。5.3測前準備5.3.1儀器設備選用5.3.1.1全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)接收機全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)(GlobalNavigationSatelliteSystem,GNSS)接收機的要求如下:a)GNSS接收機的數(shù)據(jù)更新率應不低于1Hz;b)出測前在已知點進行24h定位精度試驗及穩(wěn)定性試驗,采樣間隔應不大于1min;c)衛(wèi)星高度角不小于10°;d)GNSS天線應牢固架設在測量船的開闊位置,并避開電磁干擾。5.3.1.2單波束測深儀單波束測深儀要求如下:a)應根據(jù)水深測量范圍選擇單波束測深儀;b)測深儀在工作開始前應進行穩(wěn)定性試驗,每臺測深儀連續(xù)開機時間不準許少于2h。聲速剖面儀要求如下:a)聲速剖面測量準確度應優(yōu)于1m/s;b)聲速剖面儀工作水深應大于測區(qū)最大水深,滿足全水柱聲速剖面測量要求。潮位儀要求如下:a)潮位儀觀測準確度應優(yōu)于5cm,時間準確度應優(yōu)于1min;b)沿岸潮位站不能控制測區(qū)水位變化時,可利用自動驗潮儀、高精度差分GNSS測量潮位或潮汐數(shù)值預報方法進行潮位測量。5人員要求如下:a)測量人員應具備相應的調查能力;資料整理、質量控制、數(shù)據(jù)處理與成圖、成果歸檔等技術培訓,確保調查人員熟練掌握作業(yè)儀器設備檢定/校準要求如下:a)出測前確保潮位儀、聲速剖面儀、導航定位設備應在檢定或校準有效期內;b)運動傳感器等無法進行檢定/校準的儀器設備應進行自?;虮葘?比測);c)單波束測深儀所使用的采集軟件應具有商用軟件許可證書或經(jīng)行業(yè)主管部門認定。在儀器設備檢定/校準合格基礎上,對測量作業(yè)軟、硬件進行集成調試,主要檢查系統(tǒng)接口數(shù)據(jù)通信的正確性,以及系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性和可靠性。水位控制與改正的要求如下。a)可采用實測水位觀測資料、大地高推算潮位以及潮汐數(shù)值預報方法進行水位控制。測區(qū)水深不大于200m時應進行水位改正,測區(qū)水深大于200m時可不進行水位改正。b)水位觀測準確度應優(yōu)于5cm,時間準確度應優(yōu)于1min。驗潮站布設的密度應能控制全測區(qū)的水位變化。相鄰驗潮站之間的距離應滿足最大潮高差不大于1m、最大潮時差不大于2h、潮汐性質基本相同。c)采用航前、航后測量船舶吃水的方法進行測深儀系統(tǒng)吃水改正,船舶吃水測量精度要求優(yōu)于5cm,調查中間吃水通過差值進行計算,小船或無人船測量建議采用動態(tài)吃水改正。對船舶的航行要求如下:a)測量船應保持勻速、直線航行,船速小于12kn;b)航向變化應不大于5°/min,遇到特殊情況(障礙物等)應采取停船、轉向或變速措施,并及時d)實際測線與計劃測線偏離不大于測線間距的15%。多種測量設備同步作業(yè)時,每48h同步到UTC時間一次。水深測量要求如下:6a)調查開始前和結束后應采用內符合或外符合方式對深度測量準確性進行檢查,內符合采用主測線與檢查線交叉點比對方法,外符合在淺水區(qū)測量時采用與固定深度的量具(如比測板)進行比測;b)水深測量時,應進行定位和水深數(shù)據(jù)實時同步采集與記錄,定位數(shù)據(jù)采樣頻率不低于1Hz;c)對于海底地形地貌變化劇烈地區(qū),應根據(jù)實際需要作加密測量,加密程度以完整反映海底地形地貌特征為原則。5.5.4聲速測量與改正聲速測量與改正要求如下:a)使用聲速測量設備(含定點投放式或拋棄式儀器)測定聲速剖面并進行聲速改正;b)在1°×1°范圍內至少測定1次聲速剖面,在時間上至少每3d測定1次聲速剖面,在淺海和河口區(qū)等特殊水文環(huán)境條件下測量時,應增加聲速剖面測量次數(shù);c)聲速剖面測量站位均勻分布于整個測區(qū),實現(xiàn)測區(qū)全域的聲速控制,并準確記錄施測時間和位置;d)特殊情況下(例如深海、大洋深層海水的聲速)可采用水文資料法進行聲速改正。由水文資料計算聲速的改正公式見式(2):V=1449.2+4.6t-0.055t2+0.00029t3+(1.34-0.01t)(S-35)+0.017Z (2)式中:V—表示改正后的聲速,單位為米每秒(m/s);t——表示測點溫度,單位為攝氏度(℃);S——表示測點鹽度,‰;Z——表示測點深度,單位為米(m)。實際計算時,t、S和Z取平均值。5.5.5補測或重測在下列情況下應進行補測或重測:a)漏測測線長度超過圖上3mm時,補測;b)實際測線間距超過規(guī)定間距15%時,重測;c)主測線和檢查線比對不符合4.5.3要求時,重測;d)數(shù)據(jù)丟失的,重測。5.5.6數(shù)據(jù)采集與記錄要求采用自動化作業(yè)設備對測線定位、測深數(shù)據(jù)進行實時綜合采集與記錄,具體要求如下:a)每一測點記錄的數(shù)據(jù)項應包括:測線號、點號、日期、時間、經(jīng)度、緯度、水深等信息;b)24h內備份當天采集的原始記錄數(shù)據(jù),7d內備份全部原始記錄數(shù)據(jù),由專人負責歸檔信息記載和數(shù)據(jù)管理。5.5.7調查日志要求填寫單波束水深測量工作日志,具體格式見附錄A的表A.1。5.5.8班報記錄要求單波束測深調查班報表記錄內容和格式見表A.2,記錄時間間隔1h,上、下測線應記錄班報。聲速剖面觀測記錄表記錄內容和格式見表A.3。單波束調查數(shù)據(jù)后處理班報表記錄內容和格式見表A.4。75.5.9測量質量監(jiān)控測量質量監(jiān)控要求如下:a)上線作業(yè)前,應對所使用的導航與數(shù)據(jù)采集軟件參數(shù)設置進行檢查,確保各類參數(shù)設置正確;b)實時監(jiān)視水深測量設備工作狀態(tài),發(fā)現(xiàn)異?,F(xiàn)象,應立即停止作業(yè),對相應設備進行檢測,確保設備工作的可靠性和穩(wěn)定性;c)及時檢查數(shù)據(jù)記錄設備是否正常運行,數(shù)據(jù)記錄質量是否良好;d)采用可視化測量導航與數(shù)據(jù)采集軟件,實時監(jiān)控測線航跡狀態(tài),確保施測測線滿足要求;e)采用水深測量數(shù)據(jù)處理與成圖軟件,對每天獲取的水深測量資料進行錄入處理,檢查獲取數(shù)據(jù)的完整性,同時對當天最新獲取數(shù)據(jù)與已有數(shù)據(jù)的一致性進行檢查;f)現(xiàn)場技術負責人檢查測量資料的質量情況,發(fā)現(xiàn)問題及時處置。5.6外業(yè)資料檢查、整理5.6.1外業(yè)資料檢查外業(yè)資料檢查要求如下:a)作業(yè)組應對全天的班報記錄和測量數(shù)據(jù)進行檢查和瀏覽,檢查班報記錄和測量記錄是否完整、數(shù)據(jù)質量是否可靠,檢查情況應記入當天班報記錄;b)海上測量工作結束后,作業(yè)組應對所獲得的測量資料進行全面檢查,檢查合格后方可進行內業(yè)數(shù)據(jù)處理。5.6.2外業(yè)資料整理外業(yè)資料整理內容如下:a)各種紙質打印資料整理、裝訂和簽字;b)現(xiàn)場數(shù)據(jù)和成果圖整理。6資料處理與匯編6.1數(shù)據(jù)處理6.1.1定位數(shù)據(jù)處理定位數(shù)據(jù)處理要求如下:a)當定位中心與測深中心二者水平位置不重合時,應進行測點位置歸算;b)剔除異常定位點。6.1.2水深數(shù)據(jù)處理與準確度評估水深數(shù)據(jù)處理與準確度評估內容和要求如下。a)水深數(shù)據(jù)處理包括跳點剔除、聲速改正、水位改正(水位改正包括吃水改正和潮位改正)和成果數(shù)據(jù)提取。在水深斷面測量或者大比例尺施工測量中,按照設計要求一般提取水深和定位信息。b)調查成果提交前,應對數(shù)據(jù)準確度進行評估,并給出是否符合要求的結論。評估方法按照4.5.3執(zhí)行。89各級檢查工作應獨立進行,不準許缺省或相互代替。資料檢查內容見附錄B的表B.1。9調查資料和成果歸檔調查資料和成果歸檔與上交的一般要求如下:b)各級檢查應形成相應的質量檢查報告,與成果資料一并歸檔;c)上交的紙質文檔、圖件應與電子成果一致;d)各類數(shù)據(jù)應提供格式說明,并提交文本格式的數(shù)據(jù)文件。調查資料和成果歸檔與上交的內容如下:a)技術設計書、實施方案及任務合同書等相關文件;b)導航定位儀、測深儀、驗潮儀、表層聲速儀和聲速剖面儀等儀器檢定/校準報告(含自校或送檢報告);c)船配置參數(shù)文件(含船型、各設備相對位置及校準參數(shù));d)定位及姿態(tài)改正資料;e)換能器吃水資料;f)水位改正資料(含基準面確定關系);g)聲速改正資料(含聲速剖面或溫度、鹽度和深度等調查資料);h)原始測深數(shù)據(jù);i)處理過程數(shù)據(jù)(即編輯后測深數(shù)據(jù));j)水深測量成果數(shù)據(jù)文件(包括離散水深數(shù)據(jù)、網(wǎng)格數(shù)據(jù));k)現(xiàn)場記錄班報及調查報告;1)資料處理報告;o)海底地形圖;q)資料清單。(資料性)海底地形地貌調查單波束測深班報單波束水深測量工作日志見表A.1,單波束測深調查班報表見表A.2,聲速剖面觀測記錄表見表A.3,單波束調查數(shù)據(jù)后處理班報表見表A.4。表A.1單波束水深測量工作日志任務名稱表A.2單波束測深調查班報表時間m航向文件名二長測區(qū)調查船日期觀測時間(年月日時分)m(min或s)原始文件名使用文件名技術負責班組長表A.4單波束調查數(shù)據(jù)后處理班報表原始文件名編輯后文件名處理時間一(資料性)單波束調查成果檢查內容單波束水深調查成果檢查內容見表B.1。表B.1單波束水深調查成果檢查內容表1)技術設計體例是否符合要求;2)任務來源和要求是否明確;3)平面、高程、深度、時間基準及比例尺;4)測區(qū)折點坐標及其示意圖;5)圖幅坐標及其示意圖;6)測區(qū)概況,包括自然地理、氣象水文、人文環(huán)境等;7)測量船型號、照片和主要參數(shù);8)定位儀器、測深儀及各種輔助儀器選型及主要參數(shù);9)定位儀器、測深儀及各種輔助儀器檢驗內容和要求;10)主檢測線方向、間距和端點坐標表;11)水位控制方案;12)聲速剖面測量及聲速改正方案;13)底質探測方案;作業(yè)值班要求;數(shù)據(jù)處理項目和要求;上交資料清單;應急情況處置措施;20)電子版與打印版一致性;1)是否進行定位儀器精度和穩(wěn)定性試驗;2)定位儀器精度和穩(wěn)定性試驗時間;3)定位儀器精度和穩(wěn)定性試驗記錄要素是否完整;1)是否進行單波束測深儀穩(wěn)定性試驗;2)單波束測深儀穩(wěn)定性試驗時間;3)單波束測深儀穩(wěn)定性試驗記錄要素是否完整;1)檢查板或水聽器比對;2)聲速剖面儀檢試;水位控制1)驗潮站水準點埋設;2)驗潮站站址代表性;3)驗潮站布設密度;4)各項基準數(shù)據(jù)是否準確;5)相關觀測數(shù)據(jù)是否準確;6)潮汐觀測時段是否合理;7)潮汐數(shù)據(jù)編輯是否準確;1)定位儀器工作狀態(tài);2)單波束測深儀工作狀態(tài);3)其他輔助儀器工作狀態(tài);4)數(shù)據(jù)采集軟件穩(wěn)定性;5)數(shù)據(jù)采集種類是否齊全;6)數(shù)據(jù)采樣率設置是否符合要求;7)數(shù)據(jù)采集是否連續(xù)完整;8)測深航跡線偏航距是否超限;9)測量船航速變化及航向修正是否符合規(guī)定;10)特殊情況處置是否合理,重要事件是否漏記;11)測量記錄時間間隔是否符合規(guī)定;12)測量記錄是否清晰整潔,有無涂改現(xiàn)象,劃改是否規(guī)范;13)聲速剖面采集時間、空間密度合理性15)吃水改正數(shù)據(jù)是否漏測及其采集密度合理性;16)底質探測方法及密度是否滿足要求;17)主測線布設方向及間隔是否滿足要求;18)檢查線布設是否合理;19)檢查線測深里程是否滿足要求;20)加密線布設是否合理;21)特殊深度探測是否完善,有無漏測;1)無驗潮測深模式下是否刪除姿態(tài)測量數(shù)據(jù)中的粗差和冗余數(shù)據(jù);2)無驗潮測深模式下姿態(tài)改正是否完善;3)是否刪除聲速剖面測量數(shù)據(jù)中的粗差和冗余數(shù)據(jù);4)聲速改正是否完善;5)是否刪除定位數(shù)據(jù)中的粗差和冗余數(shù)據(jù);6)模擬記錄與數(shù)字化記錄比對;7)是否刪除深度數(shù)據(jù)中的粗差和冗余數(shù)據(jù);8)人工及自動編輯深度數(shù)據(jù)的準確性、合理性;9)主、檢測線交叉點選取是否合理;10)主、檢測線交叉點不符值是否滿足要求圖件繪
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