【DZ地质矿产行业标准】 海洋多波束水深测量规程

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中华人民共和国地质矿产行业标准D%/T0292—2016
海洋多波束水深测量规程
Technical regulations for application of marine nultibeam bathymetric survcy201602-22发布
到美地家点
中华人民共和国国士资源部
2016-0501实施
规范性引用文件
术语和定义
1.2任务
4. 3-·般要求
5技术设计
5,1设计编审
设计内容·
6仪器妄装与试验
仪器安装
静态试验
海上试验…
海上测量
准备工作
迷测量
换能器吃水深度测量
测线测量
质量监控
斑报记录
数抵存储
牛产技术总结报告编写
野外资料归档·
潮位测量
资料处理
基本流程
定位处理
水深处理
数据滤清
准确度评价
数据输出
处理报告缩写
10成果图编制
成巢图类型与编制原则
激据选的方法与要求
DZ/T 0292--2016
DZ/T 0292—2016
10.3制图·
11资料汇交
附录A（资料性附录）
录B（资料性附录）
附录C(资料性附录）
附录D（资料性附录）
附录F(资料性附录)
附录F (资料性附录)
船体姿态角度、波束、条幅关系图横摇偏差测试方法与校正
纵倾偏差测试力法与校正
定位时间延迟测试再法与校正
躺向偏差测定方法与校正
多波束测量班报表
...+....
67./T0292—2016
第【部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。本际准依据GB/T1.12009标准化1.作导则本标准由中华人民共和国国土资源部提山。本标准由全国国土资源标摊技术委员会（SAC/TC93)归口，本标准起草单位：中国地质调查局广州海洋地质调查局本标滩主要起草人：杨胜離、刘力兰、余平、关永贤、肖波、罗伟东、刘胜旋、何水原，川
1范围
海洋多波束水深测量规程
D7./T 0292----2016
本标准规了海洋彩波束水深测量的总则、技术设计、仪器安装与试验、海上测量、潮位测量、资料处埋、成果图编制及成果资料汇交的要求，本标滩适用丁沟洋地质与地球物现调查中船载多波束水深测量。河流，潮泊等水域地形地號谓查以及非船载多波束水深测也可参考使用：规范性引用文件
下列文件对于本文件的成用是必不可少的。儿是注日期的引用文件，所注Ⅱ期的版本适用于本文件：凡是不注Ⅱ期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单>适用于本文件：GB12327—:998海道测量规范
门B/T12763.19一2007海洋调查规池第10部分：海底地形地貌调否GB/T178341999游底地形图编绘规范3术语和定义
下列术语和定义适用于本件：
波束leam
H有特定空叫指向性的声波，并以此获得采样点水深信息3.2
多波束测深仪multibeanc:hesiunden多波束条带测深仪miltibeam swathhathynetry采用声掌波束形成技术，能同时获得皇条带状分布的多个水深值的装置，，3.3
多波束测深系统multibeambathymetric system多波束系统 mullilieam system出多波束测深仪及H相关外部设备(定位仪，数字躺向测量仪、运动传感器，衣层速计声这剂面仪等和多波束数据后处坤获硬件纠戒的系统3.4
multibeam bathymetrie survey多波束水深测量
多波束测量multibeam suryey
利用多波束测深系统进行海洋水深测景的活动。3. 5
纵倾角度，纵摇角度pilch ngie换能器基准面前后倾斜的角度
DZ/T 0292—2016
纵倾偏差
纵摇偏差
pitchbias
piich offset
纵倾角度的测量值与实际值的差，3.7
横摇角度roll angfe
换能器基准面左右探摆的角度，3.8
横摇参数
rollbias
横摇偏差
rnll nffsct
横摇角度的测量值与实际值的差。3.9
headingoffset
崩向偏差
躺摇参数 heading bias
船龙骨实际方向与测量值的误差3.10
定位时间延迟
timedelay
定位数据从定位仪传输至多波束测深仪的时间差。3.11
声速剖面Sound velocityprofile声波在水域某一点乘直线上不同水层传播速度的数据序列或变化曲线3.12
波束接收率beam receiving rate多波束测深仪接收波束数与标称波束数的门分比。3.13
条幅，条带swath
发射波束与海底反射接收波束相交形成一系列的波束脚印，它们是接收的声呐（或声波）信号中包含海底地形信息的-一组采样点，排列形成一个带状区域。3.14
条幅覆盖宽度swath coverage width条幅在龙骨垂直方间上的长度。3.15
条幅重叠率swath overlap coverage rate相邻测线间条幅重誉部分的宽度与测线间距的百分比。3.16
全覆盖测量fumllcovycragemeasure调查区内测线间条幅重叠率达到特定要求的多波策水深测量。3.17
运动传感器 motion sensor
姿态传感器attitude scnsur
获取调查船(或其他运动体)实时姿态数据(如纵倾角度、横摇角度、起伏高度、躺向等)的仪器。2
4总则
4.1目的
DZ/T 0292--2016
对沟底地形地貌进行多波水深测量，以获取海底水深数据·为海洋地质勘查与研究提供地形地貌资料，为海洋资源开发研究与应用、海域剑界、海洋管理等提供依据和服务。4.2任务
通过诚验确定各种基术（初始)参数值，进行海上水深测量、測位测量、资料后处理等，4.3一般要求下载标准就来标准下载网
4.3.1海域划分
4.3.1.1没水海域：冰深≤200m。4.3.1.2深水海域：水深200m。
4.3.2测量基准
4.3.2.1坐标系统采用2000国家大地坐标系统，也可使用WGS-81垫标系统；高程基准采用*1985国家高程基准”，远离大陆的岛、礁，其高程基准可采用当地平均海平面。4.3.2.2深度基准采用现论最低潮面，深度基准面的高度从当地平均海平面起算，一般情况下，它成与国家高程基推进行联测。
4.3.3水深准确度
水深小丁或等于30m时，多波测量水深准确度应高于(.3m：水深人于30m时，多波束测量水深雅确度应高于水深的1头。
4.3.4定位系统
4.3.4.1定位系统采用差分定位接收机。浅水海域定位准确度应优于51r1，深水海域定位准确度应优于 10 m.
4.3.4.2应采用2000国家大地坐标系统，也可使用WGS一81坐标系统。项F有特诉需要，还川选用H他坐标系统，以满是调查项月的要求。4.3.4.3定位大线一般安装在多波束测深系统换能器顶部位置，如儿法安装则应精确测量定位天线与换能器的相对偏差，并输人偏差逃行校正，相对偏差应小丁或等于0.05 I，4.3.4.4孙航前应逆行金少241的稳定性试验，试验结果应衍合4.3.4.1的要求。4.3.4.5时间基准采用格林尼治时前(GMT)，若项日有特殊需要.可选用北京时间（GMT一R）。43.5运动传感器
运动传感器·照成安装在船休重心位置或靠近重心的位置，并应测量其与多波束测深系统换能器的相对位置,相对位置测量误差应小于或等于 ~ (05 m 运动传感器测量准确度要求：横拯角度（参见附录A)误差小丁或等下0、05\°，纵倾角度误差小十成等于.°升沉幅度识差小丁或等于1DZ/T 0292—2016
4.3.6向测量仪
躺问测量-般应采用数字向测量仪，采用模拟躺向测量仪或其他船问测量仪时应通过模激转换器为多波束测深系统提供数字信号，崩向准确度要求优丁0.1。4.3.7声速测量
声速测量包拆表层声速测量和速剂面测量。声速剖而测量一般采用自容式市速部面测量仪、CTD测量仪等，表层声速测量还可以采用实时声速计测量。声速测量推确度要求小于或等于1M/s，5技术设计
5.1设计编审
应根抑任务5和规范要求，编写技术设计，并在开始海测量前完成，经任务下达单位审批后实施，5.2设计内容
技术设计的内容应包括以下内容：调查的日的和任务米源；
b）调查区概况，包含地理位置，范制、水文气象、已有的地形资料等；调查赔及调查设备；
测线布设原则及工作量：
野外工作方法及技术要求；
资料处理与成果图编制要求；
实施方案与工作部署；
安全及质量保证措施；
预期成果；
经费预算。
6仪器安装与试验
6.1仪器安装
6.1.1多波中测深系统换能器应固定安装在噪而低且不容易产生气泡的位置，并应保证换能器在J.作中不露出水面。
6.1.2系统发射接收接线盒尽量靠近换能器，月接线盒位置至少要高于船体吃水线，6.1.3船向测量仪应安装在测量船的躺（龙骨)线上，参考方向指向船躺。6.1.4多波束测深系统换能器与运动传感器、定位天线的空间相对关系应符合4.3.4.3和4.3.5中的要求，
6.1.5多波束测深系统仪器工作室：工作环境温度小于或等于25℃，湿度40%~70%：主机柜周围至少109cm范围内无障得；监视、控制操作空间大或等于1mx2m，6.1.6便携式多波束系统安装应根据相应设备具体要求安装：6.2静态试验
6.2.1向测量仪校准与静态测试
IZ./T 0292--2016
固定安装的躺间测量仪应何年校准次，移动安装的则成在得次安装后校准，崩向测量仪校准方法参见附录F。黯向测量仪校准后应进行超过24h稳定性测试。6.2.2运动传感器静态测试与校准运动传感器的静态测试每年进行一次.存次连续观测211以1，运动传感器静态测量准确度不符合1.3.5要求时，应送有资质的专业机构进行校准，6.2.3系统联动试验
多波束系统联动试验应经常进行，使用频繁的多波束系统，应在工作前迹行系统联动试验；一个月以上不使用多波束系统的情况下，宜保证每个手度对多波束系统逊行一次联动试验。多波束系统联动试验应包括多波束测深仪、运动传感器、躺间测量仪、定位系统等设备和仪器之间联机试验，6.3海上试验
6.3.1海上试验内容
海上试验应包括参数测试和水深测量准确度检验，其中，参数测试先后顺序分别为横探偏差、定位时延退、纵倾偏差和崩向偏差参数的测试。参数测试完成后应进行水深测量准确度检验，多波束测深系统参数军少每半年测定次，使携式系统应在每次安装后刘态数逃行测试。当多波束测深系统的外部设备发生改变或安装位置发生变化时-应重新测定；定位系统发生变更时成重新测定定位时润延退，
6.3.2横摇偏差测试
横搭偏差测试方法参见附录B。横摇偏差的推确度应优于0.1\6.3.3纵倾偏差测试
纵倾偏差测试方法参见附录C：纵倾偏差的准确度应优于0.16 3. 4定位时间延迟测试
定位时间延迟测试方法参见附录工)。定位时间延迟的准确度成优于0.1。6.3.5向偏差测试
船向偏差测试方法参见附录E，崩向偏差的准确度应优于0.1°5. 3 6水深测量准确度检验
6.3.6.1水深测量准确度检验的方法水深测量准确波检验方法应采用定点准确度检验、平行测线准碳度检验，交叉测线准确度检验和综台准确度检验，检测地点应造择在中划海底地形的海或，参数测试完成后，要求进行综合准确度检验，DZ/T 0292—2016
6.3.6.2水深测量准确度计算公式戏中：
中误差,单位为米(m)；
不同测绒条幅重复测点水深测量值的差值，单位为米（m）；重复测点组数，两个重复测点为·组6.3.6.3定点准确度检验
在船相对静止不动时，收集足够时间（重复测点个数大于100个)内的多波策测量数据，然后计算重复测点水深中识差，计算公式如下：）4
武中：
-中误差,单位为米(m)；
h：——重复测点水深测量值，单位为米（m)；五—重复测点水深测量值的平均值，单位为米(m)；重复測点个数，
定点准确度检验重复测点中误差，中误差与重复测点水深测量值的平均值的百分比反映了多波束测深系统相同或相近位置波束重复测量的准确度，6.3.6.4平行测线准确度检验
布设两条平行测，条幅重叠率在10%~20%之间。计算两条测线重复测点水深的均方差值，计算公式见6.3.6.2。平行测线准确度检验是检查测线逆缘波束重复测量的准确度。6.3.6.5交叉测线准确度检验
布设两条垂直测线，计算重复测点水深的均方差值，计算公式见6.3.6.2，交义测线准确度检验是检查中间波束与边缘波束重复测量的准确度，也是检查声速剖面合现性的重要依据。6.3.6.6综合测量准确度检验
6.3.6.6.1综合测量准确度检验一般采用“牛\形测线布设方法（见图1）：选择多波束系统工作水深范国内的海域，布设四条星“#”形测线，纵问两条测线（A和B）万相平行，测基方向相反，条幅重叠率在10%~20%之间；横间两条测线（1和2)五相平行，测量方向相回，条幅重叠率50%。6.3.6.6.2综合测量准确度计算方法是在“主”形测线测量区内，查找重复测点，并统计重复测点水深均方差值，计算公式见6.3.6.2。
7海上测量
7.1 准备工作
7.1.1确认调查船是否满足作业航行要求，检查多波束测深系统驾驶台导航监视系统是否正常工作。7.1.2根据调查区工作量准备足够数量记录表、数据备份设备和存储介质。7.1.3应分别对定位系统、尚速剂面仪（含表层声速计）、躺向测量仪，运动传感器等设备进行检测，确保6
系统的正常下作，
图1水深测量准确度检验测线布设图7.1.4运行多波束测深系统内置测试模块，检查系统各部分测试记录、DZ/T 0292—2016
71.5对多波束测量值班记录人员进行培训。培训内容包括：工作原理、操作方法、工作职员、划报记录、质量监控、注意事项等、
7.2声速测量
7.2.1在每次进人调查区后.开股工作前应进行声遵剖面测量，7.2.2在浅水海域.应采用实时表层而速数据。7.2.3在浅水海域，应采用全深度市速剖面，且应板据实际水文条件（温度，盐度、浊度等)磨加市速剂面測量的个数和次数，声速剖面的控制范围应小于50km×50km，使用时间应小于5l7.2.4在深水海域.声迷面最大水深值应大丁调查区实际水深，水深大于200m的声边剖面数据可根据实测速数据迹行延低。实测声速部面的控制范围成小于10Gkr又100kn，使用时间底小于19力。7.2.5当调查区内影响声速的水文条件变化较人时，应增加声速剂面的测量次数。7.2.6测量过程中，当边缘波束出现对称弯曲现象时，应及时更新声速剖面数据或重新迹行述剂州测量。
7.3换能器吃水深度测量
7.3.1每次测量开始前、结束后均应测完换能器吃水深度。7.3.2调盒船吃水深度非均匀收变的事件前店.要求测量吃水深度。7.3.3测量吃水深度应选择船体相对稳状态时进行.两次或两次以「测量互差应小于10心加。7.4测线测量
7.4.1多波束测量票布设1测线和查测线，主测焦一般应采用半行等深线定间布设，检查测线与门测线的来角（锐角)应大丁或等于7\，且至少成与区内8≠测线相交：7.42检查测线息长度成不少十全部测绒长度的2，743企葆谨测量，测线间条喂重叠率应人于或等于0头。条幅重叠计算公式如！下：7
DZ/T 0292—2016
条幅重叠率：
相邻测线问条幅重叠的宽度.单位为米（m）；D
相邻测线间距，单位为米（m）。7.4.4测区之间重复测量的觉度应人于个条幅的覆益宽度。7.4.5测线作业时，船不得急转弯，修正航向速率不得超过崩间测景仪允许的范围，7.5质量监控
现场质量监控的主要内容包括：观察系统状态显尔和波束信息，监视系统各传感器的工作状况和波束的质量；a)
观察条幅面显示，监视声呐设置参数、横摇偏差补偿是否止确，条幅波束是否完整和声速剂面b)
是否失效；
观察航迹显示，监视定位数据是否出现异常；c)
观察硬盘和磁带机等数据记录设备的工作是否正常，焕保测量数据的完整记录：d)
随时查看测线间条幅重叠率是否达到要求，防止出现溺测现象；e)
出现以下情说应补测：
1）条幅重叠率小于10%的区块以及山现异带波束的区块面积累计超过测区总面积的1%；2）单个空白区块的宽度和长度均大于水深的20%。7.6班报记录
7. 6. 1班报记录内容和格式参见附录 F。7.6.2测线元始、结束时应各记录-次班报，测线T作过程中无异常情况山现时，原则「每30 min记录一次。
7.6.3所有的参数设置及其更改应在班报中记录；遇到系统故障和航向、航速、水深突变等特殊情记,应在班报中记录。
7.6.4值班斑人员应对记录质量逊行自检，现场记录迹清楚、整洁、准确，各栏内容应按要求填写。7.6.5组长要对班报记录进行定期抽查，项月技术负责人要对个作业周期的班报记录进行检查，并签字确认。
7.7数据存储
由专人负责测量数据资料的管理。7.7. 1
7.7.2测量数扰包括原始数据文件、市速剖面文件和系统参数文件,应同时保存在不同的存储介质巾7.7.3班组长每天检查一次测量数据，确保对原始数据文件质量进行百分之百检查。7.7.4外部存储介质的备份（如光盘、硬盘等）应统一标签，标明项口名称、内容、编号、编人、日期等。7. 8生产技术总结报告编写
7.8.1报告编写要求
生产技术总结报告应真实地反快野外工作的过程和方法、完成的工作量、获得的资料质量等情况。8
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