基于網(wǎng)絡(luò)RTK的無驗(yàn)潮水深測(cè)量系統(tǒng)及其應(yīng)用研究.pdf

1、水路運(yùn)輸是全國(guó)交通網(wǎng)的重要組成部分，長(zhǎng)江更是我國(guó)的主要運(yùn)輸河流。作為航道建設(shè)與維護(hù)工作的基礎(chǔ)，航道測(cè)繪工作的重要性越來越凸顯。相比較傳統(tǒng)有驗(yàn)潮方法，無驗(yàn)潮水深測(cè)量減弱了人工因素的干擾，提高了成果的可靠性，減少了驗(yàn)潮站的建設(shè)與維護(hù)的成本，節(jié)省了人力與財(cái)力的支出。本文基于現(xiàn)有的儀器設(shè)備，二次開發(fā)并構(gòu)建了一套完整的基于網(wǎng)絡(luò)RTK的無驗(yàn)潮水深測(cè)量系統(tǒng)。在長(zhǎng)江典型江面上進(jìn)行了方案測(cè)試與精度評(píng)定，并與傳統(tǒng)有驗(yàn)潮方法進(jìn)行了分析比較。本文的主要研究?jī)?nèi)容

2、與成果總結(jié)如下:
　　(1)闡述了長(zhǎng)江江蘇段水深測(cè)量的重要意義。包括水深測(cè)量與定位手段的發(fā)展?fàn)顩r，無驗(yàn)潮水深測(cè)量方法的發(fā)展及應(yīng)用，以及區(qū)域似大地水準(zhǔn)面精化的發(fā)展及現(xiàn)狀。簡(jiǎn)單介紹了基于JSCORS的網(wǎng)絡(luò)RTK定位系統(tǒng)的組成和定位原理，以及無驗(yàn)潮水深測(cè)量的原理與優(yōu)勢(shì)。
　　(2)基于現(xiàn)有的儀器設(shè)備，二次開發(fā)并構(gòu)建了一套基于網(wǎng)絡(luò)RTK的無驗(yàn)潮水深測(cè)量系統(tǒng)。詳細(xì)介紹了該系統(tǒng)外業(yè)數(shù)據(jù)采集和內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理的流程，其中涉及到高程基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換，

3、比較分析了三種高程擬合模型的優(yōu)缺點(diǎn)，考慮到長(zhǎng)江江蘇段的地形特征與走勢(shì)，采用分段二次曲面結(jié)合BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模型進(jìn)行高程擬合。
　　(3)深入分析了本文構(gòu)建的無驗(yàn)潮水深測(cè)量系統(tǒng)的誤差來源。主要有網(wǎng)絡(luò)RTK測(cè)得的WGS84大地高誤差、似大地水準(zhǔn)面精化的誤差、換能器安裝偏差及船體傾斜、測(cè)深延遲效應(yīng)等。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了JSCORS系統(tǒng)平面精度優(yōu)于3cm，高程優(yōu)于5cm的定位精度。采用本文提出的分段二次曲面結(jié)合BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模型進(jìn)行高程擬合，模型最

4、終的內(nèi)符合精度指標(biāo)為±1.84cm，外符合精度指標(biāo)為±1.95cm。并用現(xiàn)有控制點(diǎn)資料對(duì)模型進(jìn)行外部精度測(cè)試，高程轉(zhuǎn)換誤差值為3.95cm，說明本文構(gòu)建的高程擬合模型總體精度良好，滿足無驗(yàn)潮水深測(cè)量水位誤差小于10cm的精度要求。
　　(4)設(shè)計(jì)具體實(shí)驗(yàn)，通過在長(zhǎng)江典型江面上外業(yè)采集數(shù)據(jù)，內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理分析，來檢驗(yàn)本文構(gòu)建的無驗(yàn)潮水深測(cè)量系統(tǒng)的精度。詳細(xì)介紹了無驗(yàn)潮水位的生成以及有驗(yàn)潮/無驗(yàn)潮方法處理數(shù)據(jù)得到水底高程的流程。無驗(yàn)潮水