測量是研究地球的形狀、大小和地面上各種物體的集合形狀及其空間位置。和傳統的地形測繪一樣，水下地形測繪是為了獲取水下地形的一種測量工作。 海南測繪儀器

    一、水下地形測繪簡介

    和傳統地形測繪不同的是，水下地形測繪多一個水深的獲取步驟，水下地形測量包括測點的平面位置和水深測量。平面位置主要采用GNSS 定位技術確定（可達到厘米級的實時定位），水深主要通過各種類型的單波束回聲測深儀得到（一般高精度測深儀也可以達到厘米級的測量精度），由水面高程(水位)減去水深可得測點的水底高程。通過無數個測點的平面位置和水深位置的獲取，水下地形即可被測量展現出來。下圖為水下地形測繪示意圖：

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    1、RTK簡單原理：

    高精度的定位測量必須采用載波相位觀測值，RTK定位技術就是基于載波相位觀測值的實時動態定位技術，它能夠實時地提供測站點在指定坐標系中的三維定位結果，并達到厘米級精度。在RTK作業模式下，基準站通過數據鏈將其觀測值和測站坐標信息一起傳送給流動站。流動站不僅通過數據鏈接收來自基準站的數據，還要采集GNSS觀測數據，并在系統內組成差分觀測值進行實時處理，同時給出厘米級定位結果，歷時不到一秒鐘。北斗衛星的投入使用，使得GNSS接收機搜索到更多的共同解算衛星（至少4顆），甚至可以采用北斗單解算，更多的衛星可以使GNSS接收機工作更穩定。 海南測繪儀器

    2、單波束測深儀工作原理：

    二十世紀二十年代..出現了回聲探測儀，利用單波束回聲測深儀對水下地形進行測量技術稱之為常規測深技術。回聲測深儀的出現，是人類探測水下世界的重大突破。其原理是通過換能器向水下發射聲波，聲波在水中傳播，遇到水底后發生反射、透射和散射反射回來的回波，經換能器接收。根據聲波在水中的傳播速度（C）及往返的時間（T）計算水深。這個水深值只是換能器到水底的距離，通常用H3來表示。而在實際測量過程中，換能器是在水下一定深度，我們稱這個深度為吃水深度改正值（吃水水深），用 H2表示。實際的水深值用H表示，那么實際水深H為：

H= H3 + H2

H3 =C*T/2

    如上圖所示RTK達到固定解以后可以設置輸出包含位置信息的GPGGA數據，測深儀通過串口接收到含WGS84經緯度的位置信息再由坐標系參數轉化成當地平面坐標下（x，y，h）的三維坐標，此時儀器獲得的三維坐標是接收機相位中心的位置，通過設置天線至水面高（H1）和超聲回聲式測深儀測得水深值可以計算出RTK正下方水底的三維坐標（X，Y，Z）：

Z=h- H1 -H

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    二、傳統水下地形測繪作業方式：

    傳統的水下地形測繪的作業方式有以下三種方式：

    ①人工手持RTK下水測量； 海南測繪儀器

    ②皮劃艇搭載測深儀；

    ③有人船側邊懸掛式。

    三種方式適應不同的環境，也有著各式的優缺點。

    1、人工手持RTK下水測量

    此種方式適合淺水區域水下地形測量，成本低（無需測深儀，無需其它輔助設備）