基本步骤及要求概述-海洋潮汐与水位控制

水位控制的组织实施一般分为技术设计、验潮站设立与观测、水位数据预处理、基准面确定、水位改正数计算与文档记录等步骤。各步骤的工作内容与要求简述如下。

1.技术设计

技术设计的主要任务是根据测量任务要求和技术指标，对验潮站的布设或利用、水位改正方法、基准面确定方法、观测设备选型、水准联测路线布设等做出总体设计。

水位改正方法可分类为三角分区(带)法、时差法与最小二乘拟合法等传统水位改正方法以及基于潮汐模型与余水位监控法、基于GNSS技术的方法等现代水位改正方法。不同类的水位改正方法在基本原理上存在根本性的差异，相应地对验潮站的分布以及技术要求也存在明显差异。因此，需综合测区的潮汐复杂程度、技术能力与手段、布设验潮站的条件与成本等因素，选择拟采用的水位改正方法。

按水位改正方法的原理以及相应要求，制定验潮站选址及基准面确定、水准路线布设等方案。验潮站选址是指综合考虑长期站分布、潮汐分布等因素初步选择位置，并结合历史水位数据、潮汐模型等资料论证水位改正效果，以保证验潮站的空间分布能满足精度要求。验潮站选址与水位改正效果论证一般是同步进行的。各水位改正方法的技术要求及论证方法见第7.2节。

2.验潮站设立与观测

1)设站

按方案中的验潮站设计地址，结合现场条件确定具体位置。对于岸边站，应选择与外海自由畅通，水流平稳，设备不易受风浪影响、急流冲击和船只碰撞的地点；埋设主要水准点与工作水准点；设置水尺与(或)自动验潮设备。对于海上站点，依海底底质、水深与潮流等情况确定验潮仪的稳定装置。

2)观测

(1)水准联测。

对于沿岸验潮站，按不低于四等水准测量要求，与国家水准网点联测确定主要水准点的高程。工作水准点与主要水准点之间的高差，按四等水准测量要求，工作前后各测定一次。

(2)水位零点关系测定。

按等外水准或水面水准测定工作水准点与水尺零点、各水尺零点间或水尺与自动验潮仪零点间的高差。实施水面水准法时，应在水面平静时连续观测水位三次，其高差的互差不得超过3cm，取中数使用，超限时应重测。

水尺与自动验潮仪的零点应经常校核，最长不超过7天应联测一次工作水准点、水尺零点、自动验潮设备零点间的相互高差。当零点变动超过3cm时，应校核零点高程，校核情况应记入观测手簿。

(3)水位观测。

以水尺观测水位时，当短期和临时验潮站连续观测已达到规定的与长期验潮站同步的时间长度后，可只在水深测量及前后各延时2小时的时段进行水位观测。而以自动验潮仪观测水位时，采样间隔应不大于10分钟，若采用绝压式压力验潮仪，则需同步观测气压变化。

3.水位数据预处理(www.xing528.com)

1)整理

对于水尺观测数据，首先将数据数字化；其次根据零点校核记录，对水位实施零点变化改正。对于自动验潮设备采集的数据，需由水密度与气压等数据实施必要的订正。

2)预处理

预处理的内容包括:潮汐分析、粗差探测与数据修复、零点漂移探测与修正、滤波与缺测数据插补。技术方法见5.1节。

4.基准面确定

对于新设立的验潮站，在长期验潮站控制下，以基准面传递技术确定水位零点、当地长期平均海面与深度基准面等之间的关系。传递方法见第4章，精度要求及评估的方法见7.3小节。结合水准联测成果，进一步确定各面的高程。

5.水位改正数计算

按技术设计选择的水位改正方法，计算水位改正数。

6.文档记录

对水位控制的实施进行全过程文档记录，以技术设计报告、验潮站经历簿或考证簿、技术总结报告等文档形式，记录技术设计、验潮站设立与观测、数据处理、基准面确定与水位改正数计算等过程中的关键步骤、分析论证、处理方法与过程等。

1)技术设计报告

水位控制的技术设计一般作为测量技术设计报告的组成部分。分析测区的潮汐变化特征，给出验潮站的利用与布设方案，建议采用测区范围、验潮站位置与潮波分布等图件的形式。论证水位改正方法的选择以及验潮站布设的可行性。给出各验潮站的验潮设备、基准面确定方案以及水准联测方案等信息。

2)验潮站经历簿或考证簿

按验潮站的类型采用相应的手簿:①对于利用的长期验潮站，采用考证簿，收集记录垂直基准关系与主要分潮的调和常数等信息；②对于拟恢复利用的历史站点，采用考证簿，记录历史数据时段、垂直基准面关系与确定方法、潮汐分析方法与主要分潮的调和常数、水位观测过程与垂直基准关系的检核过程等；③对新布设的验潮站，采用经历簿，记录水位观测过程、垂直基准关系确定过程与结果、潮汐分析及其结果等。

3)技术总结报告

水位控制的技术总结一般作为测量技术总结报告的组成部分，通常应包含验潮站设立与观测、水位数据预处理过程、基准面确定的方法与精度评估、水位改正数的计算与精度评估等信息。