浅谈如何提高海上测量作业的效率

覃昌佩
（广西交通规划勘察设计研究院 广西南宁）

【摘　要】　本文通过工程实例介绍了海上测量作业过程中几个关键问题的处理，并对其效率和成果进行了一些分析和探讨。
【关键词】　海上测量 效率

1、概 述
　　海上测量是一项专业性较强的技术工作，水深测量环节较多，影响和制约测量质量的因素是多方面的。如何在保证测量质量的前提下提高作业效率，这是一个值得探讨的问题。前不久，笔者参加并负责了北海港石步岭港区五万吨级进港航道水深测量及钻探放样工程项目。该项目是北海港务局为了适应北海石步岭港区工程的建设和到港船舶趋于大型化的实际情况，以及港区的发展要求而决定兴建的石步岭港区5万吨级进港航道工程的前期项目，工期要求很紧。海上测量作业受海况、距离等因素的影响，施测比较陆上测量要复杂艰难得多；茫茫海面，常规测量仪器无法使用也给我们制造了难题。由于采取了积极、适当的措施，如采用了RTK-GPS技术等，最后我们及时、顺利地完成了该项目的测量任务。现通过简单介绍在该项目测量实施过程中部分关键环节的处理谈谈提高海上测量作业效率的一些肤浅认识，权作对该项目工作点滴积累进行自我小结，并盼同行们指正。
2、测量作业过程
　　（1）控制测量
　　根据北海港务局提供的控制点资料（勘测原始资料），平面坐标系统采用1954年北京坐标系，高斯投影3°带第36分带；高程系统采用北海港零点为本测区高程基准面。经现场踏勘，资料上的部分点已遭破坏，测区内平面首级点只能采用仅存的三个控制点BH15和GPS点（GPS1、GPS2），而这三个点之间并不通视，采用常规的测量方法很难进行作业。经过综合分析考虑，我们最后决定采用阿斯泰克RTK-GPS对上述三个控制点进行检测以及作图根点的加密，该系统于今年六月经过贵州测绘仪器检测中心（国家定点GPS检测）检验，为合格状态仪器，平面精度检验指标为5.6cm，能够满足《水运工程测量规范》（JTJ-2001）的要求。流动站在每个点上的观测时间仅5秒左右。这样既保证了定位点的精度，又提高了作业效率，大大加快了工作的进程。
　　（2）水下地形测量及钻探放样
　　平面定位：考虑到RTK-GPS具有以下一些特长：能够让多个移动台同时共用一个基准台进行测位作业；能够在移动过程中以厘米级精度实时进行三维定位；利用高功率电波，能在距离基准台15km的范围内进行精确定位；基准台设置与管理比较简便等。我们决定采用阿斯泰克RTK-GPS来实时定位，即在离测区最近的某一高楼顶上预先引测的一个图根点架设基准台，在作业区开设三个移动台组（每组配一名技术员）进行水深测量及钻探放样的定位工作：一个组负责测水深，一个组负责抛标定位，一个组负责指挥钻探船移位。由于集中在同一作业区同步进行作业，这样便于相互支持和协调，使作业能够顺利进行并提高了工作效率。
　　水深测量：采用中海达测绘仪器有限公司生产的HD-17型数字成像式测深仪，测深精度为±0.1m，换能器采用舷挂式；采用 Haida 海洋测量软件施测，由计算机自动采集定位坐标、深度模拟信号。每天作业前后均进行仪器校检，调试无误，尽量避免因测深数据出错而返工造成浪费。
　　（3）潮位观测与潮位改正
　　由北海港务局设立的长期验潮站位于石步岭深水港池内，是为北海深水港区及进港航道管理维护提供潮位的基本验潮站，因而本次测量也直接利用由北海港务局提供的潮位资料作为基本潮位站的潮位资料。
　　潮位改正数是影响测深成果的主要因素之一。由于本测区最远处距离北海港验潮站近25km，为了减少潮位改正误差，我们决定在往深水港南侧约4Km、距航道2.5Km的南油码头设立临时水尺，观测潮汐涨落过程中两水尺的同步潮差。开工前，我们利用深水港验潮站为基本水尺按照规范要求进行高低潮法对尺顶高程进行检测，精度满足水位改正的要求。
　　根据两水尺同步观测结果，南油码头临时水尺与深水港基本尺的潮位关系如下表：

　　两验潮站潮时差20～25分钟，两把水尺潮差最大值为±11cm。按照《水运工程测量规范》要求，两站潮差为0.1m时，分两带改正。根据以往该测区潮位分带改正经验并结合两站潮位曲线比较分析结果，我们决定采用如下方法进行潮位改正：坐标X=2374000以北，用港口验潮站潮位；坐标X=2374000以南，用水尺BH6的潮位改正。这样既保证了测深成果的准确性，又能使繁杂的水位改正处理工作变得相对简单。
　　由于外业测量过程中注意各个关键环节的质量控制及相关资料的收集，内业编辑处理也提高了工作效率。目前该项目的测量成果已通过区测绘产品质量监督检验站的检验并交与北海港务局。
3、几点体会
　　（1）一定要确保摆设基准站的控制点的平面精度，它的精度对流动站所测数据的精度有着至关重要的影响。
　　（2）测量船体的姿态对水深测量的精度影响较大，因此在风浪较大的测量作业区域应选择船体较大、运行平稳的测量船，尽量减少因GPS流动站标杆摇摆带来的误差；同时将GPS流动站标杆尽量装得低些。
　　（3）海上的天气变化无常，海况也时好时坏，需要多观察了解，及时掌握测区周边的气象和海洋信息，合理计划安排，尽量减少不必要的损失。
　　（4）坚持做好仪器的保养与维护工作，出海前要仔细检查并保证仪器处于正常工作状态。
　　（5）只有积极探索，勇于实践，才能找出有效的办法，克服自然界中存在的种种不利因素，最大限度地提高作业效率。