[科普中国]-江河测量

基本信息

江河测量有效促进渡河工程保障侦察手段的改进和侦察装备的发展，综合运用实时动态定位GPS-RTK、超声波测深和数字测图等技术实现数字化江河测量。

江河测量是渡河工程侦察的关键环节，一般需对河幅、水深、流速、河岸坡度进行量测，必要时需对重点保障河段进行水下地形的测量，传统的江河测量通常采用工兵测远仪和经纬仪对河幅进行测量。采用陀测、绳测和杆测等方法进行江河横断面的水深测量。水深测定后采用六分仪后交和经纬仪前交等方法确定测点的平面位置，同时对水位进行观测以改正水深测量值这些作业方式对工况条件要求高、操作复杂、自动化程度低，影响了测量的时效性和精确度，鉴于此，综合运用GPS-RTK技术超声波水深测量、流速测量技术分别进行水上定位水深

主要目的江河测量是渡河工程侦察的关键环节，一般需对河幅、水深、流速、河岸坡度进行量测，必要时需对重点保障河段进行水下地形的测量。传统的江河测量通常采用工兵测远仪和经纬仪对河幅进行测量。采用陀测、绳测和杆测等方法进行江河横断面的水深测量。

总体方案
应用GPS-RTK等技术进行江河测量的目的在于引进先进的测量仪器和现代化的数据传输、处理和管理技术，及时、准确地获取渡河区域地理信息，提高渡河工程侦察的信息化程度RTK江河测量系统主要由主控站、基准站和移动站3部分组成其中，移动站主要包括船台站和便携站，船台站由测量载体移动PG GPS接收机、回声测深仪、数字流速仪及配套设备组成主要完成测点定位水深、流速测量等水上测量工作。便携站由GPS接收机手持测竿、移动电台、TCS1控制器组成，可由单兵操作完成浅滩和河岸碎部测量。
系统总体实现方案，如图所示,其工作流程是:GPS接收机获取空间定位信息，并在基准站与移动站之间进行载波相位差分处理；回声测深仪获取测点水深数据，数字测速仪获取流速数据；各类数据通过数据链传输至主控机主控机通过应用软件完成数据的读职处理和成果输出，并保存到存储介质中。

测线控制
传统江河测量中，需要预先设置标杆或浮标等标识物以控制测量载体的航线，不仅准备工作繁重，而且受通视、工况、夜暗条件限制较大由于GPS定位系统具有良好的导航功能，在主控计算机管理系统中建立导航模块，并在移动站配置TSC1测量控制器或移动PC作为导航显示器，通过主控站预先设置测量并向测量载体发送导航信息，移动站接收并显示导航信息，及时纠正航向。移动站通过使用专业水上测量软件，如MDCS或自主开发测量软件，当测量载体达到预置测线时，计算机自动记录GPS的定位数据回声测深仪测得的水深数据和数字流速仪测得的流速数据，当离开设定测线位置时自动停止
进行水下地形测量时，一般需要预设测量网，测量网的构建通常有断面法和散点法两种方法，在采用断面法设计测量线时，布设的断面应尽量与航道(或深槽或岸线)垂直，河道弯曲处，断面一般布设成辐射状。

在水道顺直的情况下只需1个断面起止点的坐标即可，然后采用平移、径向延伸、发散等方式产生不同形式的测量线该工作可通过编程实现，亦可借助专业软件自动完成如美国Motorola公司的差分GPS水道测量软件，可根据水道情况产生阶梯式测量线、辐射状测量线、搜导式测量线、中心测量线，最后产生测量线文性。

对于江河横断面测量，可向计算机输入断面两端点的坐标，即可在主控计算机显示器或移动站导航显示器出现断面线，同时显示测量载体位置及导航信息在已进行了水下地形测量情况下，可以根据所测数据通过数学方法拟合出水下三维地形，然后通过计算机编程提取江河横断面测点信息，进而生成江河横断面图。1

水深测量江河湖泊也需进行水深测量。其程序为：测量前确定测区范围和测图比例尺、设计图幅、准备图板和展绘控制点、布设测深线和验潮站以及确定验流点和水文站的位置；测量船沿预定的测深线连续测深，并按一定间隔进行测深点定位，同时进行水位观测，确定礁石、沉船等各种航行障碍物的准确位置，探清最浅水深及其延伸范围，并进行底质调查、测定流速和流向以及收集水温及盐度等资料；最后对水深测量的原始资料进行各项改正，并检查成果质量以及绘制成果图。