T/CI 143-2023 陡深型水库多波束测深技术规范

ICS17.020

CCSP11

团体标准

T/CI143—2023

陡深型水库多波束测深技术规范

Technicalspecificationformultibeamechosounderinsteep-depthreservoir

2023-09-25发布2023-09-25实施

中国国际科技促进会发布

T/CI143—2023

目次

前言.................................................................................II

1范围...............................................................................1

2规范性引用文件.....................................................................1

3术语和定义.........................................................................1

4一般要求...........................................................................2

5测量要求...........................................................................2

6数据处理...........................................................................5

7资料检验...........................................................................6

8成果资料...........................................................................6

附录A（资料性）多波束测深系统校准报告编写模板.......................................7

附录B（资料性）多波束测深系统外业测量记录编写模板..................................10

参考文献.............................................................................12

I

T/CI143—2023

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定

起草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由长江水利委员会水文局长江上游水文水资源勘测局提出。

本文件由中国国际科技促进会归口。

本文件起草单位：长江水利委员会水文局长江上游水文水资源勘测局、湖北海派海洋科技发展有限

公司、长江水利委员会水文局汉江水文水资源勘测局、长航检测科技（武汉）有限公司、中国三峡建工

（集团）有限公司、武汉大学、中国水利水电科学研究院、成都理工大学、长江水利委员会水文局荆江

水文水资源勘测局。

本文件主要起草人：孙振勇、叶飞、樊小涛、冯国正、张帮稳、陈绪刚、张振军、费新龙、熊荣

军、孙爱国、赵慧明、杜泽东、杨容浩、王爱学、曹磊、王赟锋、何友福、李俊、刘少聪、胥洪川、

金奇、解祥成、刘杰。

II

T/CI143—2023

陡深型水库多波束测深技术规范

1范围

本文件规定了陡深型水库利用多波束测深系统进行水下地形测量的一般要求、测量要求、数据处理、

资料检验和成果资料等相关要求。

本文件适用于陡深型水库的水下地形测量、障碍物探测等工作，湖泊、河流等水域测深可参照执行。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T50138水位观测标准

SL257水道观测规范

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

陡深型水库steep-depthreservoir

河道坡度大于60°、水深100m以上的水库。

3.2

多波束测深技术multibeamechosoundertechnology

一种基于米尔斯十字交叉原理，以声学换能器实现波束的发射和接收，连同定位仪、姿态仪、声速

剖面仪、罗经等外围辅助传感器设备实现对水底条带式测量并获取水深数据的技术。

3.3

横摇偏差rolloffset

多波束换能器和姿态传感器与船体坐标系横向轴线间存在的总偏差。

3.4

纵摇偏差pitchoffset

多波束换能器和姿态传感器与船体坐标系竖向轴线间存在的总偏差。

3.5

艏向偏差heading/yawoffset

多波束换能器和罗经安装纵向轴线与船体坐标系纵向间存在的总偏差。

3.6

实时动态测量realtimekinematic（RTK）

采用载波相位动态实时差分技术能够在野外实时提供测点在指定坐标系中的三维定位得到厘米级

定位精度结果的一种GNSS测量方法。

3.7

动态后处理postprocessedkinematic（PPK）

利用GNSS后处理动态测量功能收集野外测量数据，事后使用专用软件进行基线解算，以得到测点三

维坐标的一种GNSS测量方法。

3.8

声速剖面测量SVPmeasurement

利用声速剖面仪器对水体不同深度的声速进行垂直方向的观测。

3.9

姿态运动传感器motion（attitude）sensor

1

T/CI143—2023

获取测深平台实时姿态数据（如纵摇角度、横摇角度、起伏高度、艏向等）的仪器设备。

3.10

水位改正correctionofwaterlevel

将测量水深值改正到从规定的深度基准面起算的深度。

3.11

测量船坐标系coordinatesystemofvessel

以测量船上某点为中心建立的直角坐标系。

4一般要求

4.1测量基准

4.1.1平面坐标系统及高程系统

平面基准应采用“2000国家大地坐标系”(CGCS2000），如采用其它平面坐标系统需与CGCS2000系

统建立联系。高程系统应采用“1985国家高程基准”。

4.1.2深度基准

对需提供水深成果的水域观测，应采用理论最低潮面作为深度基准面。其他地区可采用特定的深度

基准面，但应建立与“1985国家高程基准”、理论最低潮面或航行基准面之间的联系。

4.1.3时间基准

所有测量记录及成果的时间系统应用公历纪元和北京时间（UTC+8）。也可根据项目需求采用其他

时间基准。

4.2测量精度要求

4.2.1测深精度

水深测量极限误差应满足表1的要求。

表1水深测量允许极限误差

水深范围（m）水深测量极限误差（m）水深范围（m）水深测量极限误差（m）

H＜60±0.21H≥60±0.01H

注1：表中H为水深。

注2：表中数值为进行了全部测深改正后的中误差。

注3：声速宜采用声速剖面测量。

4.2.2测深水平分辨率

多波束测深水平分辨率最小不低于所测深度的5%。

4.2.3波束覆盖

多波束水下地形测量应采用测量区域全覆盖测量方式。对全覆盖测量，除相邻测线应满足覆盖重叠

要求，还应控制船速，确保船底垂直入射波束沿航迹方向满足全覆盖要求。

4.2.4测幅覆盖

相邻测线的测幅应保证不小于10%的有效波束测幅重叠覆盖。有效波束覆盖是在考虑测量系统性能、

环境条件和精度情况下，剔除无效边缘波束的部分。

5测量要求

5.1测前准备

5.1.1充分收集测区已有成果资料和开展实地调查。收集资料应包含测区控制成果、地形图资料、水

2

T/CI143—2023

文资料等。实地调查内容包括测区水流、过往船舶、水悬物分布、礁石浅滩分布等情况。

5.1.2扫测前应根据已有成果资料、实地调查资料编制多波束扫测实施方案。

5.1.3新测区扫测前宜布置小比例尺测图，其成果作为多波束扫测布线依据。

5.1.4多波束测深前应使用声速仪校正声速。声速（或声速剖面）应在水深测量前、后各测定一次，

声速剖面发生显著变化时，应增加声速剖面的测定次数。

5.1.5大区域测量时，测量前应在测区不同位置、不同时间段进行声速测量。春秋交替季节，适当增

加声速测量密度。

5.1.6多波束扫测前应量测动态吃水深。动态吃水深一般采用水准仪测量，也可采用多波束测深系统

自身的水深测量功能确定。

5.2仪器安装及校准要求

5.2.1多波束换能器应安装在噪声低且不容易产生气泡的位置，通常安装于船体的中间1/3处，安装

时可使用水平尺进行角度控制，安装角度尽量控制在2°以内。

5.2.2对于陡深型水库靠近边坡位置的测量，多波束换能器的安装宜采用倾斜安装的方式，倾斜安装

角度一般为30°，具体可根据不同设备的技术要求执行。

5.2.3姿态传感器应安装在能准确反映多波束换能器姿态或测船姿态的位置。对于非耐压水密的姿态

传感器可安装于船体重心位置或尽量靠近换能器安装，安装位置不宜过高；对于耐压水密的姿态传感器

可选择与多波束换能器进行刚性连接安装。

5.2.4罗经安装时应使罗经前向方向指向船艏并与船的艏艉线方向一致，对于采用GNSS定向的，两个

GNSS天线间距应在2m以上，前后安装且高度尽量一致为宜。

5.2.5定位设备的接收天线应安装在测量船顶部避雷针以下的开阔地方（30°仰角之内无遮挡），且

应避免船上其他信号的干扰。

5.2.6系统各配套设备的传感器位置与测量船坐标系原点的偏移量应精确测量，读数至1cm，往返各

测一次，水平方向往返测量互差应小于5cm，竖直方向往返测量互差应小于2cm，在限差范围内取其均

值作为测量结果。

5.2.7系统安装以后，应测定多波束换能器的静吃水和动吃水。

5.2.8系统各配套设备的传感器的位置变动或更换设备后，应重新测定和重新校准。测量期间如系统

受到外力影响，应重新校准。

5.2.9系统应定期进行误差测定与校准。单体船固定安装每年至少校准1次；双体船固定安装每航次

至少校准1次；便携式安装每次安装后重新校准，未重新安装每月校准1次。

5.2.10多波束测深系统设备安装完成后，应进行安装校准，安装校准包括定位时延、横摇