一种单波束与拖曳测量结合的水深数据处理方法技术

本发明专利技术提供了一种单波束与拖曳测量结合的水深数据处理方法，包括建立局部坐标系，利用高程传递直接计算测定点的高程，将拖曳测量系统获取的测定点坐标由局部坐标系转到大地坐标系，将计算出测定点的坐标、高程跟单波束测量数据整合在一起。本发明专利技术提供的单波束与拖曳测量结合的水深数据处理方法，该方法融合单波束测量数据与拖曳测量数据，可以高效、快速的获取整个潮间带地形数据，满足工程测量需要。

A Data Processing Method of Water Depth Based on Single Beam and Towing Measurement

The invention provides a method of water depth data processing combining single beam and towing measurement, which includes establishing local coordinate system, directly calculating the elevation of measuring points by using elevation transfer, transferring the coordinates of measuring points obtained by towing measurement system from local coordinate system to geodetic coordinate system, and integrating the coordinates and elevation of measuring points with single beam measurement data. The water depth data processing method combining single-beam measurement with towing measurement provided by the invention integrates single-beam measurement data and towing measurement data, which can efficiently and rapidly acquire the terrain data of the whole intertidal zone and meet the needs of Engineering survey.

【技术实现步骤摘要】
一种单波束与拖曳测量结合的水深数据处理方法
本专利技术涉及潮间带测绘领域，具体涉及一种单波束与拖曳测量结合的水深数据处理方法。
技术介绍
潮间带是河流入海口或海岸受潮汐影响的高低潮之间的地带，高潮时被水淹没，低潮时露出水面。由于潮间带处于陆地和海洋的交接处，地形地貌复杂，地势多变，高低潮位间滩涂面积变化大，测量条件苛刻，施测难度相当大，靠任何单一传统测量方法(水深测量和陆地测量)均不能完成全地形数据采集。水深测量经历了杆测法、重锤法、回声测深的发展，现如今各种先进的单波束和多波束测深系统已经能够达到很高的测量精度，但对于水深不足1米的浅滩，各类测深仪器均无法有效的测量水深。单波束测深系统能够快速获取海底底形态信息，拖曳测量系统可以获取浅滩高程信息，单波束测深系统与拖曳测量相结合就可以获取整个潮间带地形数据。对于潮间带这一地形复杂且水体较浅的地区，利用单波束与拖曳测量结合的方法可简单快速获取完整的水下地形数据，针对单波束与拖曳测量结合的测量形式专利技术一种水深数据处理方法。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种单波束与拖曳测量结合的水深数据处理方法。本专利技术采用以下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单波束与拖曳测量结合的水深数据处理方法，其特征在于，包括测深装置，测深装置包括载体车，载体车上设置有GNSS天线、惯性导航系统、编码器和单波束测深系统，编码器上连接有拖曳测量系统；水深数据处理方法包括以下步骤：步骤1：建立局部坐标系；坐标原点OP位于GNSS天线相位中心，纵轴即YP轴指向瞬时航向，横轴XP指向载体车右舷方向，Zp轴垂直于XPOYP平面向上；坐标系为右手坐标系；步骤2：利用高程传递直接计算测定点的高程；步骤3：将拖曳测量系统获取的测定点坐标由局部坐标系转到大地坐标系；步骤4：将计算出测定点的坐标、高程跟单波束测量数据整合在一起。

【技术特征摘要】
1.一种单波束与拖曳测量结合的水深数据处理方法，其特征在于，包括测深装置，测深装置包括载体车，载体车上设置有GNSS天线、惯性导航系统、编码器和单波束测深系统，编码器上连接有拖曳测量系统；水深数据处理方法包括以下步骤：步骤1：建立局部坐标系；坐标原点OP位于GNSS天线相位中心，纵轴即YP轴指向瞬时航向，横轴XP指向载体车右舷方向，Zp轴垂直于XPOYP平面向上；坐标系为右手坐标系；步骤2：利用高程传递直接计算测定点的高程；步骤3：将拖曳测量系统获取的测定点坐标由局部坐标系转到大地坐标系；步骤4：将计算出测定点的坐标、高程跟单波束测量数据整合在一起。2.根据权利要求1所述的一种单波束与拖曳测量结合的水深数据处理方法，其特征在于，所述编码器为角度编码器，拖曳测量系统包括倾斜长杆，倾斜长杆的一端连接在角度编码器上，倾斜长杆的另一端安装有轮子；所述步骤2具体包括：角度编码器与载体车连接处的高程为：Hb＝H-hg*cosP-Cbg*sinP轮子与地面接触的测定点的高程为：Ha＝Hb-(C*sin(90°-α+P)+R*cosP)则Ha＝H-hg*cosP-Cbg*sinP-(C*sin(90°-α+P)+R*cosP)；化简之后Ha＝H-(hg+R)*cosP-Cbg*sinP-C*cos(α-P)；其中，H为GNSS天线的高程，Cbg为角度编码器与载体车连接处点在局部坐标系Y轴上的投影点到原点的长度，hg为角度编码器与载体车连接处点在局部坐标系Z轴上的投影点到原点的长度，C为倾斜长杆的长度，R为轮子的半径，α为角度编码器记录的倾斜长杆的偏移角度，P为姿态纵摇；当车体水平时，姿态纵摇P为0。3.根据权利要求1所述的一种单波束与拖曳测量结合的水深数据处理方法，其特征在于，所述编码器为距离编码器，拖曳测量系统包括竖直长杆，竖直长杆的竖直穿过距离编码器，竖直长杆能在距离编码器上上下运动，竖直长杆的底端安装有轮子；所述步骤2具体包括：距离编码器与载体车连接处点的高程为：Hd＝H-hg*cosP-Cbg*sinP-hbd*cosP竖直长杆竖直中心处与载体车之间的垂直距离为Ced：则竖直长杆竖直中心处的高程：He＝Hd-Ced*sinP；轮子与地面接触的测定点的高程：Ha＝He-C*cosP-R*cosP；则Ha＝H-hg*cosP-Cbg*sinP-hbd*cosP-Ced*sinP-C*cosP-R*cosP；化简之后Ha＝H-(hg+hbd+C+R)*cosP-(Cbg+Ced)*sinP；由于竖直长杆竖直中心处与载体车之间的垂直距离很近，可忽略，即Ced为0，则：Ha＝H-(hg+hbd+C+R)*cosP-Cbg*sinP；其中，H为GNSS天...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟全宝，祝明然，张金营，王观鹏，王琚，刘永贵，
申请(专利权)人：山东省国土测绘院，
类型：发明
国别省市：山东,37