【正文】 線。海底地形測(cè)量測(cè)線一般布設(shè)為直線。海上測(cè)線又稱測(cè)深線。測(cè)深線分為主測(cè)深線和檢查線兩大類。 確定測(cè)線布設(shè)的主要考慮因素是測(cè)線間隔和測(cè)線方向。 39 測(cè)線方向選取的優(yōu)劣會(huì)直接影響測(cè)量儀器的探測(cè)質(zhì)量。選擇測(cè)深線布設(shè)方向的基本原則如下： ?有利于完善地顯示海底地貌。 ?有利于發(fā)現(xiàn)航行障礙物。 ? 有利于工作。 以上基本原則大都是針對(duì)單波束測(cè)深而言的，對(duì)多波束測(cè)深、側(cè)掃聲納、激光測(cè)深和其他掃海系統(tǒng)還要考慮測(cè)量載體的機(jī)動(dòng)性、安全性、最小的測(cè)量時(shí)間等問題，同時(shí)參照上述原則，選擇最佳的測(cè)線方向。 40 多波束測(cè)線布設(shè) 單波束測(cè)線布設(shè) （ 2）測(cè)深線的間隔 測(cè)深線的間隔是主要根據(jù)對(duì)所測(cè)海區(qū)的需求、海區(qū)的水深、底質(zhì)、地貌起伏的狀況，以及測(cè)深儀器的覆蓋范圍而定的。 國內(nèi)外具體處理方法一般有兩種，一種是規(guī)定圖上主測(cè)深線的間隔為 10毫米的情況下，根據(jù)上述原則確定海區(qū)的測(cè)圖比例尺：另一種是根據(jù)上述原則先確定實(shí)地上主測(cè)深線的間隔，再取其圖上相應(yīng)的間隔，如 10毫米，最后確定測(cè)圖比例尺。我國采用前者。 43 44 水運(yùn)工程測(cè)量規(guī)范規(guī)定： 45 水運(yùn)工程測(cè)量規(guī)范規(guī)定： 為了求得實(shí)際正確的水深而對(duì)回聲測(cè)深儀實(shí)測(cè)的深度數(shù)據(jù)施加的改正數(shù)稱為回聲測(cè)深儀總改正數(shù)。 回聲測(cè)深儀總改正數(shù)的求取方法主要有水文資料法和校對(duì)法。前者適用于水深大于 20米的水深測(cè)量，后者適用于小于 20米的水深測(cè)量。 水文資料法改正包括： 吃水改正 △ Hb、 轉(zhuǎn)速改正 △ Hn 聲速改正 △ Hc。 ? 聲速改正數(shù)對(duì)總改正數(shù) △ H影響最大 測(cè)深數(shù)據(jù)預(yù)處理 46 聲速誤差 (Sound speed velocity error) 產(chǎn)生原因 ? 實(shí)際聲速與設(shè)計(jì)聲速不一致，使測(cè)量產(chǎn)生誤差。 ? 當(dāng)實(shí)際聲速大于設(shè)計(jì)聲速時(shí)，測(cè)量水深 小于 實(shí)際水深。 ? 當(dāng)實(shí)際聲速小于設(shè)計(jì)聲速時(shí)，測(cè)量水深大于實(shí)際水深。 消除方法 ? 測(cè)量聲速進(jìn)行聲線跟蹤，淺水可直接用 “ 水深補(bǔ)償 ” ，來消除聲速誤差。 水位改正是將測(cè)得的瞬時(shí)深度轉(zhuǎn)化為一定基準(zhǔn)上的較為穩(wěn)定數(shù)據(jù)的過程，其目的是盡可能消除測(cè)深數(shù)據(jù)中的海洋潮汐影響，將測(cè)深數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為以當(dāng)?shù)厣疃然鶞?zhǔn)面為基準(zhǔn)的水深數(shù)據(jù)。 水位觀測(cè)過程中采用以 “ 點(diǎn) ” 帶 “ 面 ” 的水位改正方法，水位改正方法主要有單站水位改正法、線性內(nèi)插法、水位分帶法、時(shí)差法和參數(shù)法等。 水位改正 48 (1)單站水位改正法 為求得不同時(shí)刻的水位改正數(shù)，一般采用圖解法和解析法。 圖解法就是繪制水位曲線圖，橫坐標(biāo)表示時(shí)間，縱坐標(biāo)表示水位改正數(shù)。 解析法就是利用計(jì)算機(jī)以觀測(cè)數(shù)據(jù)為采樣點(diǎn)進(jìn)行多項(xiàng)式內(nèi)插來求得測(cè)量時(shí)間段內(nèi)任意時(shí)刻的水位改正數(shù)的方法。 (2) 線性內(nèi)插法 線性內(nèi)插法的假設(shè)前提是兩站之間的瞬時(shí)海面為直線形態(tài)。此法也同樣適應(yīng)三站的情況，其基本數(shù)學(xué)模型為： （ 兩站水位改正數(shù)模 ） （三站水位改正數(shù)模 ） 49 (3) 水位分帶改正法 (分帶法 ) 水位分帶改正法分為兩站水位分帶改正、三站水位分帶改正 (又稱三角分帶 )。 以兩站水位分帶改正法為例來介紹。 水位分帶的實(shí)質(zhì)就是利用內(nèi)插法求得不同區(qū)的水位改正數(shù)，與線性內(nèi)插法不同，分帶所依據(jù)的假設(shè)條件是 兩站之間潮波傳播均勻 ， 潮高和潮時(shí)變化與距離成比例 。 50 式中： K為分帶數(shù)； δz為測(cè)深精度； △ ζ為兩站同時(shí)刻最大水位差。 三站水位帶改正法 (又稱三角分帶法 )分帶原則、條件、假設(shè)與兩站水位分帶改正法基本相同，其主要是為了加強(qiáng)潮波傳播垂直方向的控制，需采用三站水位分帶改正法。 ?分帶的基本原則： 分帶的界線方向與潮波傳播方向垂直。 ?分帶數(shù)： 51 (4)時(shí)差法 —— 求兩站間的潮時(shí)差 時(shí)差法水位改正是水位分帶改正法的合理改進(jìn)和補(bǔ)充。其所依賴的假設(shè)條件是兩驗(yàn)潮站之間的潮波傳播均勻，潮高和潮時(shí)的變化與其距離成比例。 時(shí)差法是運(yùn)用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)中互相關(guān)函數(shù)的變化特性，將兩個(gè)驗(yàn)潮站 A、 B的水位視作信號(hào)，這樣研究 A、 B站的水位曲線問題就轉(zhuǎn)化為研究兩信號(hào)的波形問題，通過對(duì)兩信號(hào)波形的研究求得兩信號(hào)之間的時(shí)差，進(jìn)而求得兩個(gè)驗(yàn)潮站的潮時(shí)差，以及待求點(diǎn)相對(duì)于驗(yàn)潮站的時(shí)差，并通過時(shí)間歸化，最后求出待求點(diǎn)的水位改正值。 52 (5)最小二乘法 —— 求兩站間的潮時(shí)差和潮差比 參數(shù)法直接從潮汐水位曲線的整體變化入手，采用最小二乘擬合逼近技術(shù)，不僅求出兩驗(yàn)潮站的潮時(shí)差，還求出了兩驗(yàn)潮站的潮差比和基準(zhǔn)面偏差。 基本原理： 其中， x為垂直比例系數(shù)，表示兩站間的潮差比 (潮高比 )； y為水平延遲系數(shù)，表示兩站間的潮時(shí)差； z為基準(zhǔn)面偏差。 53 （ 1）測(cè)深等級(jí) 依測(cè)量精度要求、覆蓋率不同、定義了四種測(cè)量等級(jí)。 一級(jí)測(cè)量： 適用海道測(cè)量部門明確規(guī)定的重要海區(qū) ；要求測(cè)線間距要小、 100％的海底覆蓋率。 二級(jí)測(cè)量：適用于其港口、入口航道、一般的沿岸和內(nèi)陸航道，限于水深小于 l00米的海區(qū)使用。 三級(jí)測(cè)量：適用于水深淺于 200米且不被一、二級(jí)測(cè)量覆蓋的海區(qū)。 四級(jí)測(cè)量：四級(jí)海道測(cè)量適用于水深超過 200米且不被一、二、三級(jí)海道測(cè)量所覆蓋的其它所有海區(qū)。 測(cè)深精度 54 （ 2）影響測(cè)深精度的因素 水深精度應(yīng)理解為改正后水深的精度。水深精度主要受系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差影響。 包括： ① 與聲信號(hào)傳播路徑 (包括聲速剖面 )有關(guān)的聲速誤差； ② 測(cè)深與定位儀器自身的系統(tǒng)誤差； ③ 潮汐測(cè)量和模型誤差； ④ 船只航向與船搖誤差； ⑤ 由于換能器安裝不正確引起的定位誤差； ⑥ 船只運(yùn)動(dòng)傳感器的精度引起的誤差，如縱橫搖的精度、動(dòng)態(tài)吃水誤差； ⑦ 數(shù)據(jù)處理誤差等等。 55 （ 3）精度評(píng)估 根據(jù)交叉點(diǎn)兩次測(cè)量的不符值統(tǒng)計(jì)結(jié)果來評(píng)價(jià)系統(tǒng)水下地形測(cè)量的精度。 測(cè)量線 檢查線 56 聲納方程 海底地貌測(cè)量 57 側(cè)掃聲納原理 58 側(cè)掃聲納回波強(qiáng)度 59 側(cè)掃聲納變形 60 障礙物探測(cè) 61 多波束聲吶 62 側(cè)掃聲吶 第三部分 海洋垂直基準(zhǔn) 潮汐及潮汐觀測(cè) （ 1）潮汐 一種海水規(guī)律漲落的自然顯現(xiàn) 。潮汐現(xiàn)象產(chǎn)生的源動(dòng)力是日月引力 ，其中月球引力占主要成分 。 （ 2）潮汐觀測(cè) 采用如下手段進(jìn)行潮汐觀測(cè)： ? 水尺驗(yàn)潮 ? 井式驗(yàn)潮 ? 超聲波驗(yàn)潮 ? 壓力式驗(yàn)潮 ? GPS潮位 64 水尺 驗(yàn)潮井 (3)潮汐分類 65 正規(guī)半日潮 ： 一個(gè)太陰日（約 24小時(shí) 50分）內(nèi)，有兩次高潮和兩次低潮，相鄰的高低潮之間的潮差幾乎相等，此類潮汐稱為正規(guī)半日潮。 不正規(guī)半日潮： 一個(gè)太陰日內(nèi)，也有兩次高潮和兩次低潮，但相鄰的高低潮之間的潮差不等，漲落潮時(shí)間也不等，且是變化的。 不正規(guī)日潮： 一個(gè)朔望月內(nèi)出現(xiàn)的一日一次高潮和一次低潮的日潮類型。 正規(guī)日潮： 一個(gè)朔望月內(nèi)大多數(shù)天是日潮的性質(zhì)，少數(shù)天發(fā)生不正規(guī)半日潮。 ……………： ………………………………………………….. 潮汐分析 將潮位 變化看作是許多分潮余弦振動(dòng)之和，根據(jù)