水下地形测量推荐方案RTK无验潮.docx

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水下地形测量推荐方案RTK无验潮

上海华测

水下地形测量RTK无验潮

推荐方案

上海华测导航技术有限公司

中国上海

水下地形测量推荐方案（RTK无验潮）

目前RTK-GPS技术作为新一代的卫星导航定位方法已经很成熟，因其具备全天候、精度高、作用距离远、效率高的特点，与传统的测量方式相比有着巨大的优势，已被广泛的应用于各种工程测量之中。

特别是水上施工定位、水下地形测量的广泛应用，使得GPS成为海上船舶定位必不可少的选择，极大的提高了工作效率，解决了常规仪器不能解决的问题。

一RTK技术原理

RTKGPS实时动态定位技术是一项以载波相位观测为基础的实时差分GPS测量技术。

其系统组成主要有GPS接收设备、无线电数据传输系统及支持实时动态差分的软件系统三个部分组成。

具体做法是：

在基准点上设置参考站，连续接收可见GPS卫星信号，并通过数据链电台实时地将测站坐标及观测数据传送到流动站。

流动站在接收GPS卫星信号的同时，根据参考站传输来的数据，由软件系统根据相对定位的原理进行差分解算，实时的得出流动站的三维坐标及精度。

二水下地形测量无验潮原理

水下地形测量的主要任务是确定水下某一点的泥面标高,即A点的平面坐标（X,Y,Z）

Z=h0-b-s其中水底高程Z只和h0及S相关，与潮位无关，从而达到无验潮。

说明：

h为GPS天线到水面的距离（即天线高）。

a为吃水。

b为换能器杆子的长度（常数）。

s为换能器底部到水底的深度。

H为水深。

h0直接由RTK实时测得。

另外：

Z=h0-h-H=水位-H其中h0-h及为常说的水位普通的DGPS测量的高程值h0精度比较差，满足不了要求，为了解决水下地形测量，在精度要求不高的地方需要人工的方法检验潮位，这就是常规的验潮方法。

三具体施工流程

利用双频RTK进行水下无验潮测量，我们推荐采用华测“X900双频RTK”+“D330测深仪”可完成整个工程的水深测量、数据处理和现场的工程监测工作，且此系统自推出以来已在上海洋山深水港码头、天津临港、广西防城港、海南三亚、厦门港、宁波大榭码头等重大工程项目中得到考验，综合表现绝对优越，结合华测完善的售后服务体制，得到用户一致好评。

其在水上工程的作业模式主要包括以下几个方面。

1.测量前的准备工作

测量前需要了解施工区域的控制点位置﹑需要测量的区域坐标或者CAD图形﹑布线的方法。

2.施工区域内参数的获取

为了实现GPS对施工区域的地形测量，首先要对GPS坐标进行校正，使其满足工程需要。

首先要进行控制网的布设，用华测专用的静态后处理软件可以解算出控制点的施工坐标。

参数的获取主要有两种方法；

a.直接利用静态解算结果计算

把用静态软件处理出来的84和施工坐标直接输入到华测公司专用手簿中就可以计算出对应的参数。

b.现场采点计算

把基站架设到固定的位置，用华测公司专用手簿到现场采集控制点的84坐标，用手簿的点校正就可以直接计算出对应的参数。

3.水下地形测量的实施

a.硬件的连接

在施工过程中采用“X900双频RTK”结合华测“D330测深仪”的方式，对水下地形进行测量。

在测量船上安装一台“X900双频RTK”，根据船的具体情况，GPS天线安装在船的顶部（尽量放在比较开阔的地方），通过一根长的电缆线连接到华测“D330测深仪”，就可以显示船的坐标，其精度可以达到；平面±（10+1×10-6×D）mm，高程±（20+1×10-6×D）mm。

b.测深仪的调节

根据水下地形测量的规范，测深仪在测量之前要进行水深的比对工作，先把吃水和声速设置好，用标准的比对板（在不同深度）在静水中测量。

通过调节测深仪的深速达到和标准比对的一致。

c.软件的设置

测量的过程中根据客户的需要，输入手簿计算出的参数，按照事先画好的计划线，设置好记录的间隔，记录方式和格式，软件会根据设置条件自动采集数据，数据自动适时保存不会丢失，实现真正自动傻瓜式测量。

4.内业数据的处理

内业数据处理使用配套的“成图软件”，在对测量记录数据进行一个预处理，把明显有错的数据删除掉。

调入现场记录的水位文件，进行水位的自动内插改正。

然后就可以利用成图软件自动成图了，整个过程完全自动化和“傻瓜”式。

5．设备安装及界面示意图

换能器安装示意图

系统组合安装示意图

现场连接杆安装示意图

水深测量示意图

导航示意图

设计图形

平面图（不同水深按颜色分层显示）

等高线

断面图

三维立体图

四．X900双频RTK性能介绍及主要指标

（一）产品简介:

华测X900GNSS接收机采用最新结构设计，外壳采用高分子精密材料，物理性能进一步增强。

其所运用的最新智能测量技术，让测量更轻松。

（二）产品优势:

Maxwell6多比特技术

X900采用了Maxwell结构32位元处理器，主板处理速度更快、更稳定。

整个板载结构更加集成、体积更小、功耗更低、信号增益更强。

Supertrack超跟踪技术

X900采用此技术可以大大提高接收机抗RF射频信号功能，增加了捕获卫星信号的能力，即使在强射频信号干扰或卫星信号比较微弱和有遮挡时，仍能稳定地跟踪并接收和处理卫星信号，使在有效时间内达到不间断信号跟踪，彻底实现了跟踪速度快，不容易失锁，重捕时间短的效果。

先进的智能诊断技术

华测X900接收机内嵌智能诊断系统，开机即可对主板、内存、网络、蓝牙等集成设备进行智能诊断，当接收机的故障信息传递到诊断中心时，服务器首先进行故障代码分析处理，进而根据接收机的数据信息，由服务器发送诊断命令给接收机，使其处于最佳工作状态。

基准站内置发射电台

华测全新GPS核心数据链技术，内置基准站发射电台，能满足典型距离内的测量作业，使得基准站摆脱沉重电瓶和线缆并实现全无线作业。

一键切换，轻松便捷

接收机工作模式、通讯模式一键切换，傻瓜式操作，方便快捷，无论多么恶劣的作业环境，总有一种工作模式第一时间满足您的所需，保证各种作业距离的精确定位。

航空级镀金气密性接插件

X900内部电子元器件之间采用了航空级镀金气密性接插件，并采用冷压接方式连接，保证仪器内部器件稳固紧密，各模块之间数据传输稳定，同时减少了电磁干扰，大大提升仪器性能。

智能化的基准站设计

自启动式的基准站设计、自由设站的测量模式、基站双模式供电技术、UHF或GPRS/CDMA通讯模式任意切换，体现了目前国产GNSS产品最高技术水平。

随时随地的技术服务

所有华测的产品，都提供终身免费软件升级服务，24小时实时技术支持，让您的仪器随时随地保持最佳工作状态。

右旋极化天线技术

采用专业的右旋极化测量型天线，可抑制各种多路径效应，适应恶劣作业环境。

独一无二的物理特性

防老化的纳米材料外壳和双层防水的设计，主机抗2米跌落和水下1米浸泡，且可漂浮。

超大容量锂电池

采用进口电芯，电池容量达到3100毫安，并配合最新的锂电池管理技术，使总体性能提高70%，让电池更持久耐用，提高工作时间。

（三）技术参数

1、GNSS接收机特性：

⏹220通道接收机,三星系统

⏹先进的定制测量全卫星多系统GNSS芯片,高精确的多相关器，用于全卫星多系统伪距观测

⏹未经过滤与平滑的伪距观测值数据用于低噪声、低多路径误差、低时域相关和高动态响应

⏹极低的L1和L2载波相位观测值噪声

⏹1Hz频宽内，优于1毫米的精度

⏹支持以dB-Hz为单位的信噪比，可靠的低高度角跟踪技术

⏹体积更小、功耗更低、精度更高，性能大大改进

2、测量精度：

静态测量精度：

平面精度：

（2.5+1•10-6•D）mm

高程精度：

（5+1•10-6•D）mm

实时动态RTK精度：

平面精度：

（10+1•10-6•D）mm

高程精度：

（20+1•10-6•D）mm

3、UHF电台：

内置收发一体电台（选配），外置大功率电台

220-240/410-470MHZ国家专用

19200bps无线传输速率

基准站输出功率1-28W，可任意调节

可发送多种通信协议

4、GPRS网络通信

内置进口GPRS/CDMA数据通信模块

900/1800MHZ频段，自动登陆

24小时免费网络服务器支持

5、I/O端口

1个RS232串口

1个USB数据下载口

1个蓝牙无线通信口

2个外接直流电源口

1个GSM/CDMA用SIM卡插槽

6、物理特性

体积（W×H）：

18cm×8cm

重量：

1.2kg

7.存储和记录

内置存储器：

64M

原始数据记录率：

5Hz,最高可达20Hz

存储格式：

HCN\DAT\RINEX

8.数据格式

RTCM2.3RTCM3.0

CMR,CMR+

RTCA

NMEA0183

NIRIP协议

9、电气参数

主机功耗：

2.5W

单块电池容量：

2400mA

电池电压：

7.2V

电池寿命：

1000次充放电过程

电池工作时间：

11小时

可外接直流电，内外电源自动切换

外接电源：

9-13.8VDC

10、环境参数：

工作温度：

-45℃-75℃

存储温度：

-50℃-85℃

湿度：

100%无冷凝

防水防尘：

满足IPX7标准，可浸入水下1米，可漂浮

冲击震动：

承受3米硬地跌落

五．华测D330单频测深仪性能及技术指标

性能特点

◆◆完全按工控型产品要求设计，不锈钢的外壳，主机耐用美观。

◆◆全数字化系统，电脑，测深仪，软件三合一，海量存储。

◆◆内置测量软件，可与任何一种GPS相连通，兼容性好。

◆◆嵌入式WindowsXp操作系统，高速、稳定、双重保护，一键快速恢复系统。

◆◆方便的供电方式：

可以外接12伏直流或者220伏交流。

◆◆软件控制增益，脉宽、功率、量程、档位、全自动操作。

◆◆瀑布式电子图象显示、存贮，室内回放打印方便。

◆◆可外接VGA显示器，支持一机多显。

◆◆外部USB接口，可以任意品牌的USB存贮器，即插即用。

◆◆电阻式彩色触摸屏，操作方便简洁。

◆◆主机密封性能好，防水性强，180度可调牢固支架，灵活方便，更适合水上作业。

技术指标

◆工作频率........................................................................200KHz

◆发射功率........................................................................350W，分高低自动模式可选

◆测深范围........................................................................0.3m～600m

◆测深精度........................................................................±1cm+0.1％×h（h为水深值）

◆分辨率...........................................................................1cm

◆吃水调整范围................................................................0.0m～9.9m

◆声速调整范围................................................................1300～1700m/s

◆数据输出........................................................................仿真多种格式，波特率可调

◆显示屏............................................................................高亮度12寸液晶，分辨率800×600，亮度400cd/㎡，电阻式彩色触摸屏

◆外接端口........................................................................鼠标键盘口、打印口、2个RS-232串口，2个USB口、1个VGA显示器接口

◆工业嵌入式高速低功耗CPU.......................................主频668MHz

◆工业嵌入式内存............................................................DDR2 400 512M

◆内置存储........................................................................1GB（可以根据客户的要求定做2GB）

◆供电电压/功耗...............................................................直流12V或交流220V，功耗20W

◆环境...............................................................................工作温度-30℃～60℃，防水，抗震

◆尺寸...............................................................................34cm×30cm×15cm

◆重量...............................................................................8.5kg

应用领域

◆◆海洋、江河、湖泊水深测量和港口、航道疏浚等水上工程测量

六．标准配置清单：

华测D330测深仪标准配置清单

序号

部件号

名称

单位

数量

备注

1

1310112111

D330测深仪主机

台

1

2

1903110150

测深仪主机铝合金箱

只

1

3

1906110007

测深仪迷你小键盘

个

1

4

1906110008

测深仪小光电鼠标

只

1

5

1905110098

D330鼠标键盘转接线

根

1

带分叉线

6

1905110100

D33012V直流电源电缆

根

1

7

1906110005

D330换能器

个

1

8

1906110006

D330换能器连接杆子

套

1

9

1903110151

测深仪连接杆铝合金箱子

只

1

10

1906310243

D330电源适配器（220V5A）

个

1

D330专用

11

1905110111

电源适配器电源线

根

1

12

1905110101

测深仪串口连接线

根

1

一公一母

华测X900（1+1）配置清单

分类

序号

产品名称

部件号

单位

备注

基准站

1

天骄X900基准站GPS接收机主机

以机型定号

一台

2

HuaceDL5数传电台

1003-34002

一台

3

电台数传线

9051-10175

一根

4

标准电台天线电缆及连接座

9021-10178

一套

5

电台天线转接头

9061-10180

一个

6

X900基准站仪器箱

9031-10213

一只

7

高增益天线

9021-10080

一根

8

锂电池

9061-10218

二块

9

测高尺

9061-10153

一把

10

电台电源线

9051-10181

一根

11

电台天线加长杆

9061-10182

一根

12

加长杆铝盘

9061-10183

一个

13

GPS数据处理软件及光盘

5042-10127

一套

14

GPS天线转接头

9061-10161

一只

移动站

1

天骄X900移动站GPS接收机主机

一台

2

HCE100手簿主机

2100-00002

一台

3

HCE100手簿USB接线

9051-10233

一根

4

HCE100手簿电池

9063-10095

一个

5

数据线

9053-10155

一根

6

手簿托架

9061-10185

一套

7

棒状天线

9021-10079

一根

8

X900移动站仪器箱

9031-10214

一只

9

电源适配器（开关电源、电源线）

9061-10150

一套

10

锂电池充电器

9062-10029

一个

11

锂电池

9061-10218

两块

12

碳纤对中杆

9061-10089

一根

13

中杆包

9031-10091

一只

14

GPS天线转接头

9061-10161

一只

配置清单因厂家会更新,所有清单以签收单为准,不再另行通知!

七．华测售后服务承诺

1.保证所提供的产品为原厂制造的、完整的、完全符合相关GPS规范指标及质量要求的产品。

2.送货上门，对产品均进行完全免费的测试和技术培训。

3.通过长期服务电话（转1018）提供技术支持，对于在产品使用上的问题，在24小时内给予响应，48小时内给予解决。

4.软件产品的版本升级服务由华测终身免费提供。

5.华测仪器主机及附件免费保修一年，终身服务。

6.为保证贵公司的生产需要，在仪器出现问题，48小时内我公司不能解决时，提供同等型号以上备用机给贵公司使用，直至问题彻底解决为止。

7.凡在我公司所购仪器均可在华测全国的任一分公司（办事处或者代理销售商）处享受同等的技术支持服务。

八:

上海华测水上经典客户（排名不分先后）

中交三航局一公司中交三航局浦东分公司

中交三航局洋山分公司中交二航局二公司

长江航道局长江航道工程局

中交二航三公司上海大润航道工程有限公司

上海港务工程公司中国港湾工程有限公司

上海航道局天津航道局

珠江水利委员会中交第一航务工程勘察设计院有限公司

宁波满洋船务有限公司宁波宏阳建设有限公司

舟山创鑫航道有限公司舟山海鹰工程有限公司

青岛海防工程有限公司上海佳豪船舶有限公司

桂林长海发展有限公司上海远舟港务工程有限公司

淮河水利委员会安徽河道管理局

中海工程建设总公司长江航道测量中心

长委三峡水文局长江水利委员会

国家海洋局东海分局长江上游重庆水文局

泸州航道处中交一航局

广东省水电勘测设计院黄河水利职业技术学校

海河港务工程有限公司黄河水利委员会勘测设计院测绘队

宁波建洋工程有限公司江苏海宏工程有限公司

江苏龙源振华海洋工程有限公司