案例分析—海洋测绘(2)
某水域布设了A、B、C 3个潮位站,C站为长期验潮站,前期已经有13年的潮位观测资料;A、B站为短期验潮站。A站和B站间距离10km,B、C站间距离60km;测量水域位于A、B站之间,水下地形垂直基准采用当地平均海平面。如何根据这3个验潮站的分别及观测的潮位数据,获取测量水域测量船的瞬时水位。
技术设计书
1) 任务概述(略)
2) 测区自然概况和已有的资料(略)
3) 资料准备(略)
4) 成果主要精度指标
●潮位观测时间采用北京时间。
●人工水位观测需满足如下要求:
√ 验潮站所使用的时钟应每天与北京时间校对1次,并记录,确保表差小于1 min;
√ 每隔10 min观测一次潮位,整点时必须进行观测;
√ 波浪大时,潮位读数应取波峰,波谷读数的平均值,并记录水尺编号和水位;
√ 当水尺瞬时水深小于0.3 m时,应更换水尺读数,并读取两根水尺的读数,水位差应小于2 cm,同时记录两水尺的编号和读数;
√ 观测人员应准时到现场测记潮位,不得追记。因故漏测潮位时,应按实际观测时间测记,严禁涂改伪造;
√ 人工观测潮位时,应同步观测并记录风向、风速、海浪。
●水位计观测水位需满足如下要求:
√ 自记仪工作参数设置为每10 min观测记录一次潮位;
√ 每天应检查自记仪的工作电压、时钟和其他各项技术参数;
√ 每天在高低平潮附近比测潮位,自记仪读数与校对水尺读数差值最大应小于2cm;
√ 应及时提取潮位记录数据,避免数据的丢失和存储的溢出。
5) 仪器设备
采用的设备主要是验潮仪。
√ 短期验潮站A因距离海岸5km,采用压力式验潮计;
√ 验潮站B架设在岸边,在近海岸1km处架设波潮流仪;
√ 验潮站B为长期潮位站,采用井式验潮。
6) 项目人员(略)
7) 方案设计
●潮位观测
√ 为了获得当地稳定的平均海平面,需要A、B、C站进行同步潮位观测,同步观测时间需根据当地的潮汐特征、海平面的稳定性以及水下地形测量要求的精度决定。基本原则是时间越长越好,在满足上述原则的基础上,可根据工程时间,决定同步潮位观测时间;
√ 潮汐测量间隔为30分钟1次。
● 潮位站间潮汐特征分析
√ 潮位站间潮汐的变化特征是平均海平面传递的前提,比较了3个站同步观测潮位,结果表明3站间潮汐传播从A到B然后到C,A到C间的潮时差小于2小时,同步潮高差小于1m,潮位站间的潮汐变化特征满足平均海平面传递的要求。
● 平均海平面的计算和传递
√ 对各个站的潮汐观测数据进行粗差剔除、内插、合理化等预处理;
√ C站观测潮位时间为13年,利用C站的潮位观测资料,计算C站处的长期平均海平面;
√ 采用线性关系最小二乘拟合法实现长期潮位站C站向A站和B站的传递。
● 测区潮汐内插
√ 利用经C站传递过来的长期平均海平面与A、B站水尺零点的关系,转换A、B站原始潮位观测时序为基于当地平均海平面的潮位观测时序;
√ 根据潮波传播特点,采用时差法,实现测量船处瞬时水位的计算。
8) 各测站潮位图绘制(略)
9) 资料图件的检查、项目验收、整理和汇总(略)