基础工程设计I
RTK 技 术 在 水 深 测 量 中 的 应 用
The Application of RTK Technology in W ater Depth M easurement
张 秀祥
(浙江省工程勘察院，浙江 宁波 315012)
ZHANG Xiu-xiang
(ZhejiangProvincialEngineeringInvestigationInstitute，Ningbo 315012，China)
【摘 要】利用RTK进行水深测量既减少了测量人员的工作量，丈提高了工作效率。论文介绍了RTK技术水深测量的基本原理和
作业步骤，讨论误差分析及纠正方法，并结合工程实例，分析测量成果，以供参考。
【Abstract]RTK is used to measure the water depth，it not only reduces the workload ofthe survey personnel，but also improves the working
efficiency．ThispaperintroducesthebasicprincipleandworkingprocessofusingRTKtechnologymeasurethewaterdepth，discussestheerl'o~
analysisandcorrectionmethod，thencombiningwithprojectexample，analyzesthemeasuringresults，forreference．
【关键词]RTK；水深测量；应用
【Keywords]RTK；waterdepthmeasurement；application
【中图分类号]P228．4 【文献标志码】B 【文章编号】1007．9467(2018)01．0073—02
[DOII 10．13616／j．cnki．gejsysj．2018．01．135
1 引 言
传统的水深测量需要进行验潮，将采集的水深数据进行
水位改正，归算到所需要的当地理论基准面，再通过时间将平
面位置和水底高程匹配，获得测区三维数据。这在海况较为理
想且测量区域较小的情况下，可以得到准确的测量成果。但是
在测量区域大，海上风浪影响较大的情况下，验潮的精度不高
且工作量非常巨大，这会直接影响水深测量的精度。
随着全球定位系统技术的发展，特别是 RTK技术的不断
进步，采用 RTK无验潮方式进行水深测量将逐渐代替传统的
水深测量方法，采用 RTK技术，就可以不需要验潮数据 ，直接
可以获得所需要的三维数据，这样不仅减少了外业测量人员的
工作量，还有效提高了工作效率，从而带来了更大的经济效益。
2 RTK技 术 水 深 测 量 的 基 本 原 理
2．1系 统组 成
RTK水深测量系统主要有 GPS—RTK、测深系统和水上导
航采集软件 3部分组脚”。测深系统里有测深仪和换能器。
【作者简介】张秀祥0984 )，男，浙江衢州人，工程师，从事测绘工
程研究。
2．2工 作原 理
图 1为 换能
器与水面间的位
置示意图，五为换
能器 水面到 GPS
天线的高度，zn为
换能 器的实际吃
水深度，磊为换能
器距离 水底 的深
一 水面 一 一 栅
水底
图 1 换能器与水面间的位置示意图
度(即为水深)。z4为实际水深 ，现假定 RTK测得的水面高程
为 h，则水底高程 日的计算公式为：
H=h-Z4=h一( )
由上式可知，当海面由于风浪影响，波浪起伏时，h随着增
大或减小，水深 也增加或减小同样的数值，日保持不变。所
以从理论上来看，RIX无验潮方式的水深测量方法可以去除海
浪和潮位变化带来的影响，是—种比较理想的水深测量方法。
3 RTK水 深 测 量 的 作 业 步 骤
外业测量共分3个步骤 ：测前准备、外业数据采集和测量
数据后处理。
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I工程建设与设计 1 Construction＆DesignForProjeet
3．1测前 准 备
1)求解转换参数。收集测区周边的控制点信息，要求控制
区域能有效覆盖测区，根据收集的控制点的 WGS一84坐标和
当地坐标，求解参数。
2)新建作业。新建的任务里设置好椭球、中央子午线、投
影参数、图形转换参数及定义测量区域。
3)调入计划测线。将事前设计好的测线导入测深仪主机中。
3．2 外业 数据采 集
1)将换能器垂直水面固定在船舷边 ，精确量取换能器吃
水深度以及水面至天线的距离，输入到仪器中。
2)将 GPS接收机 、数字化测深仪和换能器等连接好后，打
开电源。测深仪实时记录测量数据，显示器中一般设置每行走
5m记录 1点 ，其他设置 ，如定位仪和测深仪端口、记录限制
(选择 RTK固定解 )、换能器吃水深度、天线偏差改正等设置
好以后，就可以点击测深开始测量。记录数据前，用测深杆测
得的水深数据与测深仪测得的水深数据进行比对 ，较差在限
差范围内即可指挥测量船开往测区进行测量[21。
3．3 测量 数据 后处 理
测量数据后处理是指使用测深仪配套的数据处理软件对
测量数据进行后期处理，数据处理流程如图 2所示。
图 2 数据处理流程图
4 误 差 分 析 及 纠 正 方 法
在外业测量时使用 RTK技术的无验潮方式进行水深测
量，测量数据的精度会受船体的横摇和纵摇、采样间隔以及
RTK与测深仪的同步时差等因素造成的误差影响 ，这些误差
无法避免，且大于 RTK的定位误差 ，这也是提高水深测量精
度的困难所在。
4．1船体 姿 态 的改正
外业测量时，船体姿态可连接姿态仪测量出船的航行方
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向、横摇和纵摇等数据，在数据
RTK技术在水深测量中的应用（论文）.pdf
