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摘要：滩涂区域测量是衔接陆域地形测量与水下地形测量的重要部分，对于两种测量数据的结合起到非常重要作用。本文以温州桐岙村滩涂测区为例，结合当今的几种测量方法，总结具体的优缺点，供大家探讨。
关键词：滩涂测量GPS RTK三维激光扫描
中图分类号：O433文献标识码： A
桐岙村隶属于浙江省洞头县霓屿乡，位于霓屿北部，是温州经灵霓大堤进入洞头的第一村，坐落于山岙之间，后面靠山，前面是霓屿北片滩涂。村民主要以滩涂养殖为主，其中紫菜养殖户150多户，养殖面积1996亩；蛏苗养殖户20多户，养殖面积400亩；贝壳1870亩。大面积的滩涂区域为本次测量工作的顺利开展造成了影响 ，针对本测区特殊区域所制定测量方法有以下几种。
1.水深测量法
根据当地潮汐预报情况，选取潮位最高时间段，租用吃水较小的测船用水深测量法进行测量。测深设备采用美国生产的Odom Hydrotrac型单频测深仪，其频率为220KHz，换能器波束角8°，量程0～80m，测深精度5cm±0.5%D（D为测量水深值）。测前进行了停泊稳定性测试，试验时的水深比对精度小于0.1m，满足该测量项目对测深的精度要求。测量工作前，在测区范围内布设水位站，用于水深测量数据的潮位改正。用声速计测量测区声速，输入测深测量软件中，保证测深数据精度满足《水运工程测量规范》要求。具体实测中，测量区域滩涂面积较大，且潮涨潮落，适航情况不理想，紫菜养殖区域网绳较多，容易和测船尾翼纠缠，使测船无法前行。
2.地形测量法
根据当地潮汐预报情况，选取潮位最低时间段，人工徒步在滩涂上测量。仪器设备采用美国Trimble公司生产的5800/R6 GPS 双频接收机，其标称静态基线测量精度为±(5mm+1ppm)，实时动态定位精度为±(1cm+1ppm)/水平、±(2cm+1ppm)/垂直。GPS RTK实时动态差分技术以快捷精准的特点广泛被测量人员所接受。测量工作前在测区已有的控制点上进行点位精度检校，满足测量精度后根据测区的测量比例尺进行断面测量。具体实测中，滩涂泥层较厚，承载能力差，潮沟遍布，泥沙陷脚，观测员立足不稳，消耗体力过大，测量进度缓慢。
3.气垫船测量法
采用风动力式气垫船为载体，安装GPS RTK进行连续地形测量。此技术在目前滩涂测量中被广泛应用。将GPS RTK对中杆固定在风动力式气垫船船舷边侧，精确量取滩涂面至GPS RTK天线的高度，然后选取控制手薄中“连续测量”模式进行测量，设置测量时间、测点间等要素。气垫船开动时，随着地势的变化移动，GPS RTK數据采集系统自动记录并存储测点的三维坐标数据，并由技术人员启动GPS RTK 姿态采集系统，随时调整气垫船运行姿态，以确保测量数据的稳定性。同时专业技术人员现场勾绘外业草图，在外业草图中详细记录测量点点号和相对位置，以供内业数字化成图。此测量法对滩涂的地貌特征有一定的局限性，在地貌相对平缓的区域可发挥出巨大的优势，在遇到沟坎或者风力较大的情况下，则要停止观测。具体实测中，测量区域养殖蛏苗和贝壳区域已被开发，养殖户已把测区划分成固定大小的养殖块，各养殖块外围用凸起泥层隔离开，满足不了气垫船测量时的先提条件。
4.三维激光扫描仪测量法
三维激光扫描技术又被称为实景复制技术，是测绘领域继GPS技术之后的一次技术革命。它突破了传统的单点测量方法，具有高效率、高精度的独特优势。激光测距的原理，密集的记录目标物体的表面三维坐标、反射率和纹理信息，对空间进行真实的三维记录，因此可以用于获取高精度高分辨率的数字地形模型。仪器设备采用徕卡ScanStation2三维激光扫描仪，单点点位精度±6mm/50m，单次测量（±6mm/50m）±2mm/25m，测量距离300m（90%反射率），扫描速度50000点/秒，最小采样密度1m，配有相机，能够快速获取所需的场景照片，并自动嵌入点云数据。根据仪器的测量距离指标，在桐岙村近岸处布设四个控制点，作为观测测站。测量时用三脚架将仪器架设在已知观测点上做好对中工作，通过脚架移动、脚螺旋的旋转让对中标志准确对准测站点的中心，使仪器中心与测站点位于同一铅垂线上。量取仪器到控制点的垂直高度，将控制点三维坐标输入仪器中。在另一控制点安放棱镜作为后视测站，对观测数据进行检核后，开始本测站360度的全景三维坐标采集工作，观测中两测站之间需有重叠部份，保证测量数据精度。具体实测中，测区局部有积水现象，受光的折射影响反射回来的信号较差，扫描的数据精度低。
滩涂测量是海图和地形图都涉及不到或描述不精确的区域，现今还没有专门滩涂测绘规范。随着社会经济开发向海岸带地区的加快，滩涂规划开发和围海造陆工程滩涂测量项目也随之增多，气垫船测量法和三维激光扫描法将成为日后滩涂测量的必然趋势。
参考文献：
[1]徐双全 《上海市滩涂水下地形测量研究》 .海洋测绘. 2007
[2]崔青轴 《风动力式气垫船结合GPS RTK在滩涂区域测量中的应用》.科技信息. 2012
关键词：滩涂测量GPS RTK三维激光扫描
中图分类号：O433文献标识码： A
桐岙村隶属于浙江省洞头县霓屿乡，位于霓屿北部，是温州经灵霓大堤进入洞头的第一村，坐落于山岙之间，后面靠山，前面是霓屿北片滩涂。村民主要以滩涂养殖为主，其中紫菜养殖户150多户，养殖面积1996亩；蛏苗养殖户20多户，养殖面积400亩；贝壳1870亩。大面积的滩涂区域为本次测量工作的顺利开展造成了影响 ，针对本测区特殊区域所制定测量方法有以下几种。
1.水深测量法
根据当地潮汐预报情况，选取潮位最高时间段，租用吃水较小的测船用水深测量法进行测量。测深设备采用美国生产的Odom Hydrotrac型单频测深仪，其频率为220KHz，换能器波束角8°，量程0～80m，测深精度5cm±0.5%D（D为测量水深值）。测前进行了停泊稳定性测试，试验时的水深比对精度小于0.1m，满足该测量项目对测深的精度要求。测量工作前，在测区范围内布设水位站，用于水深测量数据的潮位改正。用声速计测量测区声速，输入测深测量软件中，保证测深数据精度满足《水运工程测量规范》要求。具体实测中，测量区域滩涂面积较大，且潮涨潮落，适航情况不理想，紫菜养殖区域网绳较多，容易和测船尾翼纠缠，使测船无法前行。
2.地形测量法
根据当地潮汐预报情况，选取潮位最低时间段，人工徒步在滩涂上测量。仪器设备采用美国Trimble公司生产的5800/R6 GPS 双频接收机，其标称静态基线测量精度为±(5mm+1ppm)，实时动态定位精度为±(1cm+1ppm)/水平、±(2cm+1ppm)/垂直。GPS RTK实时动态差分技术以快捷精准的特点广泛被测量人员所接受。测量工作前在测区已有的控制点上进行点位精度检校，满足测量精度后根据测区的测量比例尺进行断面测量。具体实测中，滩涂泥层较厚，承载能力差，潮沟遍布，泥沙陷脚，观测员立足不稳，消耗体力过大，测量进度缓慢。
3.气垫船测量法
采用风动力式气垫船为载体，安装GPS RTK进行连续地形测量。此技术在目前滩涂测量中被广泛应用。将GPS RTK对中杆固定在风动力式气垫船船舷边侧，精确量取滩涂面至GPS RTK天线的高度，然后选取控制手薄中“连续测量”模式进行测量，设置测量时间、测点间等要素。气垫船开动时，随着地势的变化移动，GPS RTK數据采集系统自动记录并存储测点的三维坐标数据，并由技术人员启动GPS RTK 姿态采集系统，随时调整气垫船运行姿态，以确保测量数据的稳定性。同时专业技术人员现场勾绘外业草图，在外业草图中详细记录测量点点号和相对位置，以供内业数字化成图。此测量法对滩涂的地貌特征有一定的局限性，在地貌相对平缓的区域可发挥出巨大的优势，在遇到沟坎或者风力较大的情况下，则要停止观测。具体实测中，测量区域养殖蛏苗和贝壳区域已被开发，养殖户已把测区划分成固定大小的养殖块，各养殖块外围用凸起泥层隔离开，满足不了气垫船测量时的先提条件。
4.三维激光扫描仪测量法
三维激光扫描技术又被称为实景复制技术，是测绘领域继GPS技术之后的一次技术革命。它突破了传统的单点测量方法，具有高效率、高精度的独特优势。激光测距的原理，密集的记录目标物体的表面三维坐标、反射率和纹理信息，对空间进行真实的三维记录，因此可以用于获取高精度高分辨率的数字地形模型。仪器设备采用徕卡ScanStation2三维激光扫描仪，单点点位精度±6mm/50m，单次测量（±6mm/50m）±2mm/25m，测量距离300m（90%反射率），扫描速度50000点/秒，最小采样密度1m，配有相机，能够快速获取所需的场景照片，并自动嵌入点云数据。根据仪器的测量距离指标，在桐岙村近岸处布设四个控制点，作为观测测站。测量时用三脚架将仪器架设在已知观测点上做好对中工作，通过脚架移动、脚螺旋的旋转让对中标志准确对准测站点的中心，使仪器中心与测站点位于同一铅垂线上。量取仪器到控制点的垂直高度，将控制点三维坐标输入仪器中。在另一控制点安放棱镜作为后视测站，对观测数据进行检核后，开始本测站360度的全景三维坐标采集工作，观测中两测站之间需有重叠部份，保证测量数据精度。具体实测中，测区局部有积水现象，受光的折射影响反射回来的信号较差，扫描的数据精度低。
滩涂测量是海图和地形图都涉及不到或描述不精确的区域，现今还没有专门滩涂测绘规范。随着社会经济开发向海岸带地区的加快，滩涂规划开发和围海造陆工程滩涂测量项目也随之增多，气垫船测量法和三维激光扫描法将成为日后滩涂测量的必然趋势。
参考文献：
[1]徐双全 《上海市滩涂水下地形测量研究》 .海洋测绘. 2007
[2]崔青轴 《风动力式气垫船结合GPS RTK在滩涂区域测量中的应用》.科技信息. 2012