随着我国经济发展速度的持续提升，各行业对水资源的使用需求持续提高，为了能够对水资源进行合理开发，需要对水下的地形进行测量，对可利用资源进行精准有效的勘探活动。在水下地形测量过程中测绘技术的使用极其重要，我国需要进行测量的水域范围较大，为了确保测绘数据可以为后续开发活动提供有效参考，需要对测绘技术进行创新。在测绘技术中融入数字化手段，可以及时准确地收集水下地形测量数据，且能够对数据进行高效分析，有利于提升测量质量。1水下地形测量内容和用途水下地形测量是工程建设过程中一种特殊的测量作业模式，测量江河、湖泊、水库、港湾和近海水底点的平面位置和高程，通过获取相关数据绘制水下的地形图[1-3]。水下地形测量会在陆地上方形成控制网络体系，对测深点进行位置定位，测量定位点水深以及水位数据，常用方法包括GPS定位法、无线电定位法等。水下地形测量的用途较多，在深水港建设桥梁工程、港口码头工程、沿江河铁路工程、公路工程等工程建设过程中占有重要地位。在海底铺设输油管道、铺设电缆或者开挖海底隧道时均需要对水下地形情况进行测量。2数字化测绘技术数字化测绘技术可以充分发挥信息技术以及测绘方法的优势，对关联技术进行集成处理，可以针对水下地形情况进行精准测量。数字化测绘技术自动化水平较高，适应性较强，在水下地形测量作业过程中应用广泛。数字化测绘方式测图精准度较高，能够有效获得丰富的数据样本，充分解读测点属性，结合测点编码以及测点连接信息形成图形信息，使数据分析人员能够直观地了解水下地形情况。在测绘技术应用后期，测图成果以分层的方式进行存放，能够及时通过数据的调整对测图进行编辑。随着数字化技术不断迭代更新，开发出了各类数字化测绘技术，技术人员应根据技术特点进行分析，结合具体测绘要求，选择适宜的测绘方案[4-7]。2.1GPS和北斗高精度定位技术GPS定位技术是指全天候的、空间基准的中距离圆形轨道卫星全球定位系统，使用GPS导航系统完成定位，利用GPS技术能够综合各类信息制定合适的线路方案[3]。我国北斗卫星导航系统在多个领域均有深入应用，是我国独立完成的覆盖全球范围的卫星导航系统，是世界第三个成熟的导航系统，系统包含5颗地球静止轨道、30颗地球非静止轨道卫星组网，能够提供多频信号，为全球用户提供连续、稳定、可靠的定位、导航、授时服务，与系统相关的导航服务以及导航产品，已经广泛应用于高精度测绘、交通、形变监测、应急搜救等多个领域。相较于其他卫星导航系统，北斗卫星导航系统在我国境内星座分布好且卫星数量多，信号强。GPS和北斗定位技术的应用不易受气候以及地域因素影响，能够进行全天作业，可以实现全球定位，定位效率较高，成本投入较低，能够为水下地形测量活动的开展提供数据支持，有效提升了水下地形测量准确性。2.2基于CORS的网络RTK无验潮模式针对常规水深进行测量时需要实施验潮处理，确保可以在测量水深值过程中对水位进行调整和修正，适用于区域小、海况正常的场景下进行应用，可以取得较好的应用效果。若待测水域面积较大，且存在潮流风浪等复杂因素，会增加验潮的工作总量，也无法提升水位修正的精准度，易对水深成果质量造成不利影响。RTK在水深测量中的应用省去了验潮环节，可以直接获取水位改正值，并且可以对中船姿态计形测量，对船体的姿势进行调整，防止风浪对水深测量作业的不利影响，强化水深测量数据以及结果的精准程度。若在作业过程中遇到风浪大、潮差大的现象，RTK的应有优势将更加明显。近年来，随着GNSS技术的发展，各地先后建立了CORS，结合CORS网络RTK测量获取的平面坐标信息以及利用测深仪收集的水深高程信息，能够获取以水深点为核心的三维坐标体系，在短时间内完成水下地形图绘制，提高绘制效率[8]。数字测深技术的不断迭代更新，为水深测量工作提供了技术便利，CORS与数字测深技术的结合，为水下地形提供了新的测量方法。2.3GNSS-PPK技术RTK技术在水下地形测量过程中应用广泛，但在地理环境较为复杂的区域进行作业时，需要反复调整基准站位置，才能够确保流动站不超过作业半径范围，这对水下地形的测绘效率造成了直接影响。GNSS-PPP技术仅需要使用单台接收机即可达到定位的目的，但在每次进行观测过程中需要经过较长的时间完成初始化。GNSS-PPK技术作业范围较广，且定位精准程度较高，适用于具有移动测量要求的作业内容[9-10]，GNSS-PPK技术应用原理如图1所示。10.19301/j.cnki.zncs.2023.04.018.F001图1GNSS-PPK技术应用原理GNSS-PPK数据的可靠性较强，可以进行全天作业，测站之间不需要进行光学通视，可适用于不同的复杂环境，技术的自动化水平较高，操作方便，在个别特殊测量工程中具有独特的优势。GNSS-PPK技术在应用时不需要在基准站以及流动站之间构建实时通信线路，可以在更大的范围内进行作业，突破了作业范围的限制。3数字化测绘技术在水下地形测量中的应用3.1项目基本情况文章以安徽省引江济淮工程为例展开详细论述。引江济淮工程是指向长江下游上段引水，补充淮河中游地区水量，主要目的是借助城乡供水推动江淮航运发展，此项工程属于综合类工程，具有灌溉补水、优化巢湖及淮河生态环境等功能，可以获得供水、航运、生态等效益。安徽省引江济淮工程菜子湖湖区航道整治工程全长27.1 km，于2019年12月20日针对航道中线两侧展开详细分析，根据1∶1 000比例尺完成测绘，水中地形点测绘误差控制在±0.3 m之间，参考2000国家大地坐标系，高程误差控制在±0.05 m之间。测绘范围为测区起点到附近鱼塘，存在较多沟壑、浅水区，应选择智能测量无人船进行测量。测区中段属于湖区，障碍物较少，可选择安装南方SDE-280测深仪的民用船只完成测量。项目需要结合施工图完成测量，对水下地形成果精度要求较高。在航道中线应以30 m为间隔布置与航道垂直的隔断，最终全线共布置断面900条，断面功能以采集水下地形数据为主，参考水运工程测量规范，布置间距为2 m。3.2基于CORS的GNSS-RTK技术应用在传统水下地形测量中，优先在测区附近岸边架设GNSS基准站确定平面点位，并配备GNSS流动站，搭配潮位改正模型获取测船处水位，通过具体计算获得水底高程。传统的测量方式可以获得水位高度，但测量以及基础工作量较大，且存在较大的顺势误差，易对最终结果准确率造成影响。为避免出现此类问题，技术人员应选择无验潮水深测量，即以CORS网为基础，实时完成潮位测量与水深测量。与传统测量技术相比，CORS网具有精度高、速度快、适用范围广等优点。CORS系统可以为不同需求的用户提供不同的GNSS观测值以及其他定位数据，可解决长距离测量精度失准的问题。样本工程建设过程中，技术人员采用CORS技术替代传统方式，将水位观测与导航定位进行技术融合，有效提高了测量精度，缩减了测量时间。3.3探测技术及数据处理目前，我国实现了水下地形测绘系统自动化操作。文章所选样本工程，地势较为平坦，多数测区深度在0.4~4 m之间，水深较浅区域可以使用单频测深仪完成测量工作，此类测深仪由换能器与水深数字化输出接口装置两部分组成。在开展水下地形测量工作时，完成设备安装后，启动应测深仪导航软件，完成定位参数、水深参数设置，将DGPS、测深仪输出接口以及定位输出接口与计算机连接，将测量船安置在具体测量点位，使用相应技术完成测量工作，结合软件完成数据修正，确保航船可以在断面正常行驶，实现数据同步。完成数字化水下地形测量外业数据采集后，使用计算机技术进行数据处理，初步完成图形绘制，借此优化工作程序，提高工作精准度，提升工作效率。4结语水下地形测量能够针对水下的情况进行地形图的绘制，可以充分了解水下的地貌情况以及地物情况，在资源开发、码头建设、水产养殖等行业中属于重点工作内容。因水下地形测量受自然条件影响，在测量精准度以及效率方面均存在较多问题，通过数字化测绘技术的使用，可有效提升测量准确度，与传统测量方式相比，能够在更短的时间内获得有效数据。目前，在水下地形测量工程中多使用卫星定位技术、RTK技术、测深技术以及水下地形测量系统等数字化手段，充分发挥了数字化技术优势。在未来发展中，技术人员应重视测绘工程方面的应用创新以及技术创新，打造系统性的网络体系，形成数据收集、分类、处理、分析等内容一体化的数据管理模式，提高测绘技术的智能化水平。