[发明专利]一种水深测量深度基准面的传递方法

摘要

本发明公开了一种水深测量深度基准面的传递方法，属于海洋测绘领域，通过对水深测量期间随船GNSS接收机所测大地高水位数据进行波浪效应改正、静态吃水改正，并利用漂泊时段和测深时段观测数据计算、分离出动态吃水，计算得到反映水位变化的干净的大地高，然后采用最小二乘拟合法，计算参考椭球面与测区当地深度基准面的基准面偏差，从而将随船GNSS接收机所测大地高水位转换到测区当地深度基准面上，最后，利用转换后的水位对水深测量结果进行水位控制，实现将水深测量结果转换到当地的深度基准面上。该方法操作简单、质量可靠、能准确反应测区水位的相对变化，且转换精度较高，具有一定的应用价值。

主权项

一种水深测量深度基准面的传递方法，采用GNSS接收机、姿态仪，其特征在于，按照如下步骤进行：步骤1：获取已知深度基准面的岸边验潮站所在水位；步骤2：获取测深期间随船GNSS接收机所测大地高水位的时间变化序列，具体包括如下步骤：步骤2.1：利用随船GNSS接收机获取测深期间的GNSS观测数据，并利用PPK或PPP技术解算GNSS接收机所测每个观测历元的大地高和平面坐标；步骤2.2：步骤2.1中的GNSS大地高减去GNSS天线相位中心到水面的垂距，得到测区原始GNSS大地高水位HD的时间变化序列；步骤3：波浪效应的改正；利用随船姿态仪或者小波滤波方法对随船GNSS接收机测得的大地高水位HD进行处理，滤除波浪效应带来的包括横纵摇误差与上下升沉误差在内的误差，此时大地高水位为Hz；步骤4：在进行水深测量工作前、中、后分别量出船在静止时测深仪换能器到水面的距离，拟合出静吃水的线性函数，进行静态吃水Ds改正；步骤5：静态吃水Ds改正后，再进行动态吃水Dk改正，得到经波浪效应及静、动态吃水改正后的GNSS大地高水位Hd；步骤6：采用最小二乘拟合法计算GNSS大地高水位Hd与验潮站水位HY的基准面偏差ε；步骤7：在岸边选择适当数量的验潮站进行最小二乘拟合，并判断在岸边选择了几个验潮站进行最小二乘拟合；若：判断结果是选择了多个验潮站进行最小二乘拟合，则将计算出的多个基准面偏差εi按反距离加权平均法求解测区的平均基准面偏差根据计算出的平均基准面偏差，将经波浪效应及静、动态吃水改正后的GNSS大地高水位Hd转换到测区当地深度基准面上，得到转换后的水位H；或判断结果是仅选择一个验潮站进行最小二乘拟合，则结束；步骤8：利用转换后的以测区当地深度基准面为基准的水位H对测区水深测量结果进行水位控制，实现将测区水深测量结果转换到当地的深度基准面上。