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浅析水深测量的精度误差分析
作者：李宇辉
来源：《城市建设理论研究》2013年第28期
摘要：随着GPS 技术的迅速发展，水下测量技术取得了很大的进步，GPS 技术在水下地形测量中具有实时、快捷、方便和精确的特点。结合GPS 应用于水下地形测量, 对影响水深测量精度的各种误差进行定量分析，并针对性地提出消除或减弱这些误差的方法，最后对水深测量的精度作简单研究。
关键词：水下测量；精度；误差；分析
中图分类号：P124+.1文献标识码：A
引言
GPS全球卫星定位系统在测量中的应用, 已成为当今测绘行业的一个热点。它突破了常规测量仪器手工的局限性, 数据全自动化采集，其精度船泊动态测量可达到厘米级。但在实际作业中，在实际使用中，由于海洋环境复杂多变，水下GPS 定位精度不可避免的受到来自各方面的影响，影响其水深测量的误差是多方面的。分析各环节中可能产生的误差，在实际运用时采用适当手段和措施尽量削弱或消除这些误差，对提高水深测量精度有重要意义。
1.GPS 水下地形测量原理
1.1系统的组成
水下地形测量系统由岸台系统、船台系统与数字化成图系统三部分组成。其中岸台系统由GPS 岸台接收机、数据发射电台、电瓶及数据发射天线组成; 船台系统包括GPS 船台接收机、数据接收电台、数字化测深系统、测量导航软件及电脑等设施; 数字化成图系统主要为一些软件和打印设备, 将采集的水下地形数据处理后, 自动绘制出水下地形图并打印出图。
1.2工作原理
将一台GPS 接收机安置在地面已知点上作为基准台, 其它GPS 接收机分别安放在需要确定位置的运动载体上作为流动台, 基准台和流动台的GPS 接受机同步跟踪视场中所有的可见卫星。根据基准台的已知坐标即可求出定位结果的改正值(有坐标改正和距离改正), 通过基准台和流动台之间的数据差分电台把改正数据实时的传送给流动台, 流动台根据实时接收到改正数据对定位结果进行改正, 提高定位精度, 从而得到精确的平面位置; 利用回声仪测量水深以得到水下地形高程。原理如图1所示。
图1 GPS 水下地形测量原理图
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