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通航水深是船舶在某时段沿着一定航线通过特定区域的最浅水深，对船舶的安全航行具有重要意义。海图测绘时将水深归算至深度基准面，由验潮资料求得，而潮汐值是通过临近区域发布的潮汐表来进行推算，由此获得的通航水深精度不
高，且不同港区之间采用深度基准不统一，所以无法为船舶提供精确、连续的通航水深。本文提出了一种基于高精度 GNSS的通航水深测量方法，直接测量海底高程，通过精密数值模型模拟海面高程，由此获得通航水深，并提出了实时通航水深的应用模式。为了建立与陆地地形相衔接的海底地形模型，以 CGCS2000 参考椭球面为垂直参考基准面，深度基准面采用 POM（Princeton Ocean Model） 模式进行潮波数值模拟的方法构建。实验结果显示：数值模型精度较高，构建的深度基准面误差在5 cm 以内。本文提出的方法改变了传统的通航水深测量及服务模式，提供高效率、高精度通航水深、海图水深数据，可为船舶用户提供实时动态水深服务。 相似文献
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分析了水位改正中隐含的基准面空间内插形式,理论推导了基准面空间内插的数学描述,表明水位改正中隐含的基准面空间内插方式与潮汐比较参数的内插方式相一致,基准面空间内插误差为基准面相对平均海面的垂直差距的空间内插误差。仿真实验对此进行了验证。现阶段减弱与控制该误差的最可行手段是,由L值模型仿真不同验潮站空间配置下基准面空间内插误差的空间分布,为验潮站布设设计提供先验信息。而未来建立以平均海面为基本海洋垂直基准的综合海洋垂直基准框架是最有效手段。海洋测量水深数据的处理和计算机存储都应保留以平均海面为基准面的成果,通过垂直基准转换方式可满足多用途需求。 相似文献
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准确合理的地形水深是影响海洋数值模式模拟和预报的关键。印度尼西亚近海岛屿众多,地形复杂,单一来源的水深数据通常存在较大误差。潮汐数值模拟对地形极为敏感,且其计算量与海洋环流模式相比较小。因此,通过将基于不同水深资料得到的潮汐数值模拟结果与观测对比,能够在一定程度上反映所采用水深数据的准确性。利用FVCOM海洋数值模式建立了覆盖印尼近海的潮波数值模式,采用来自于ETOPO1和ETOPO5(美国地球物理中心发布的地形高程数据,分辨率分别为1′和5′)、卡里马塔海峡和巽他海峡海图水深数据,采用不同的合成方法制作了3套覆盖印尼海及其周边海域的融合水深数据,开展了印尼海及其周边海域的潮波模拟。模拟结果显示,在大洋中ETOPO1水深较为准确,在巽他和卡里马塔海峡、纳土纳海、爪哇海,海图水深更加准确,在阿拉弗拉海131°～135°E,以及卡奔塔利亚湾,使用ETOPO1和ETOPO5合成的水深模拟结果最优。基于这一结果,我们构建了覆盖印尼近海(100°～145°E,17°S～7°N)的融合水深数据,可为提高印尼近海海洋数值模拟精度提供帮助。 相似文献
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分析了深圳机场在１９９１年７月和１９９３年３月两次海水漫过防护堤时，机场附近水面的气象水文记录；认为这两次事件是由于在台风影响期间，岸边水位在风暴潮和天文大潮的配合下增高，致使该处在风浪因水深而发展成大浪，波浪越过防护韩而漫堤。并认为沿海工程在设计水位高程推地应综合考虑潮汐、风暴潮、波浪增水和爬高及海平面上升等因素的相互影响和共同作用。 相似文献
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为了船只航行安全，在海图上所标的水深一般并非指平均海面到海底的距离(平均水深)，而是从低于平均海面的某一个面到海底的距离，这个面叫做海图基准面。基准面的确定并无统一的方法，国际上只有一个原则的规定，即实际海面应当可能但很少可能低于它。这样规定既避免了在海图上给出过分浅的水深数值，又可保证航行的安全。
但世界海洋国家在实际确定基准面深度时方法很不统一，甚至有些并不甚符合上述原则。我国历史上曾采用过国外的许多种方法，十分混乱。五十年代以来曾采用弗拉基米尔斯基方法，但这种方法计算手续相当麻烦，效果有时也不够理想。这里我们将提出一种以 BPF 法为基础的计算海图基准面方法，并将由此得出的面叫做“近最低潮面”。此法计算较简便，用实测资料检验表明，所得结果较为合理。 相似文献
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由于潮汐和波浪的周期相差甚远,对实时海面高程数据进行相应的低通和带通滤波即可提取潮位和波浪信息。通过对仿真的实时海面高程数据进行平滑滤波、中值滤波、小波滤波等低通滤波,以及椭圆、巴特沃斯等带通滤波结果分析表明:近岸GPS RTK技术可用于潮位和波浪同步测量;对于潮位信息的提取方面,平滑、中值、小波等低通滤波均能很好的提取出潮位信息,其中平滑滤波最佳,且工程中易于实现;对于波浪信息的提取方面,椭圆滤波、巴特沃斯、切比雪夫Ⅰ型等带通滤波均能很好提取出波浪信息。 相似文献
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多波束水深测量中受潮汐因素的影响,测量垂直基准是变化的,具有瞬时性。传统多波束测量,需在测区内设立一个或多个验潮站进行同步水位观测,最终将水深归算到深度基准面上。针对多波束水深测量中垂直基准转换的复杂性问题,文中基于地球重力场模型,结合测区内实测的GNSS/水准数据,通过插值算法建立了测区范围内似大地水准面精化模型,构建了多波束无验潮水深测量的垂直基准转换模型。通过实例表明,该方法有效地消除了潮汐、动态吃水及涌浪等因素影响,直接获取深度基准面的水深值,提高工作效率,可满足近岸多波束水深测量的工作需求。 相似文献
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Ole Baltazar Andersen Karina Nielsen Per Knudsen Chris W. Hughes Rory Bingham Luciana Fenoglio-Marc 《Marine Geodesy》2013,36(6):517-545
AbstractThe ocean mean dynamic topography (MDT) is the surface representation of the ocean circulation. The MDT may be determined by the ocean approach, which involves temporal averaging of numerical ocean circulation model information, or by the geodetic approach, wherein the MDT is derived using the ellipsoidal height of the mean sea surface (MSS), or mean sea level (MSL) minus the geoid as the geoid. The ellipsoidal height of the MSS might be estimated either by satellite or coastal tide gauges by connecting the tide gauge datum to the Earth-centred reference frame. In this article we present a novel approach to improve the coastal MDT, where the solution is based on both satellite altimetry and tide gauge data using new set of 302 tide gauges with ellipsoidal heights through the SONEL network. The approach was evaluated for the Northeast Atlantic coast where a dense network of GNSS-surveyed tide gauges is available. The typical misfit between tide gauge and satellite or oceanographic MDT was found to be around 9?cm. This misfit was found to be mainly due to small scale geoid errors. Similarly, we found, that a single tide gauge places only weak constraints on the coastal dynamic topography. 相似文献
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文中基于GNSS高精度定位解算成果中的高程数据,利用测船航行过程中实时采集的姿态数据进行涌浪补偿,并根据船舶每天的吃水变化将GNSS天线高调整为瞬时水面高;通过相邻水位站的比对获取GNSS高程与深度基准面的高差,对获取的瞬时水面高进行基准面变换,得到基于深度基准面的潮位值。针对以上技术路线进行了研究,并在工程中进行了验证,成果统计数据证明,提取的潮位满足规范要求,可在实践中应用推广。 相似文献
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Remote sensing bathymetry inversion can quickly obtain water depth data of large areas, but this process relies on a large number of in-situ depth data points. USV-based (Unmanned Surface Vehicle) technique can obtain the bathymetry data of shallow water where ordinary ships are inaccessible, but this technique is inefficient and generally only data along survey line can be collected. The combination of USV and high-resolution remote sensing provides a new solution for water depth surveying and mapping around an island. This paper focuses on the key techniques, using USV sounding data and GeoEye-1 multispectral remote sensing images covering the region of Wuzhizhou island in the experiment. The results show that the MAE (Mean Absolute Error) of USV sounding is 0.25 m, while the MRE (Mean Relative Error) is 1.41%, and the MRE of remote sensing bathymetry aided by USV sounding can be controlled within 20%. Errors are mainly from areas shallower than 5 m, and are also affected by the USV sounding position accuracy. It shows that it is feasible to combine the USV sounding and high-resolution remote sensing bathymetry, and this technique has broad application prospects in the field of bathymetry in large shallow areas. 相似文献
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利用东印度洋海域周边长期验潮站实测数据、TOPEX/Poseidon等系列卫星测高反演结果,评估了DTU10,EOT11a,FES2014,GOT4.8,OSU12和TPXO8六种全球潮汐模型精度,根据卫星测高结果给出了浅水分潮改正量和长周期分潮改正量的经验模型,又在此基础上分析并构建了研究区域精度最优的深度基准面模型。考虑到全球潮汐模型在近岸的影响因素及验潮站位置,将13个验潮站分成开阔海域与近海海域两类,与潮汐模型的对比,结果表明,DTU10和FES2014模型分别在开阔海域和近海海域精度最优。根据潮汐模型在不同分潮处的精度,如EOT11a模型在O1和K1分潮处精度较高,DTU10在N2,M2,S2和K2分潮处精度较高等,分别构建了开阔海域与近海海域的组合深度基准面模型,计算得知误差分别为11.33和20.95 cm,其精度显著提高。 相似文献
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为实现海岸带测量成果陆部要素与海部要素在垂直方向的基准统一,首先建立了一般陆海部要素包括灯塔、灯标等特殊海部要素在垂直方向的基准转换关系;其次构建了高精度的理论最低潮面、海面地形(验潮站平均海面高程)等潮汐数值模型;最后对海岸带垂直基准转换作了精度估算。 研究表明,一般海部要素的垂直基准转换精度优于 35cm,灯塔、灯标等特殊海部要素的垂直基准转换精度优于 45cm。 相似文献
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利用潮汐模型NAO.99Jb和FES2014确定了山东邻海的深度基准面模型并对其精度进行了评估,结果表明,NAO.99Jb模型确定的深度基准值L10的中误差为23.28 cm,FES2014模型确定的深度基准值L13的中误差为34.37 cm,长周期分潮的相对误差过大导致加入长周期分潮改正项后深度基准值中误差分别增大了11.04 cm和12.38 cm,较其他分潮对深度基准值精度的影响更明显,所以基于潮汐模型构建深度基准面模型时,长周期分潮部分必须加入实测数据改正。进一步采用山东邻海13个长期验潮站实测数据,定量地分析了长周期分潮对深度基准面确定的影响,结果表明,长周期分潮改正项的量值介于13.89~22.39 cm,平均改正值为18.03 cm,在深度基准值中占比达到15.15%。因此,长周期分潮改正对深度基准面的精确确定研究贡献较大,准确的长周期分潮模型是构建高精度深度基准面模型的基础。 相似文献