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海洋测绘技术

海洋测绘技术

海洋测绘技术范文第1篇

在港航道测绘中运用现代海洋测绘技术已成为科技发展的一个毋庸置疑的趋势,而现代海洋测绘中常用的便是3S,即GPS,GIS,RS。GPS就是大众所说的卫星导航定位系统,GPS的精准定位为航道疏浚工程的实施提供一个方向性的指导。GIS即地理信息系统,主要用于现代海洋测绘数据库的信息收集,存储,查询,分析等,生成海洋地图,达到信息的高速转移和共享。RS就是遥感探测技术,可以实现远距离的探测,特别是深海的探测。因此3S的运用使得港口航道疏浚工程的测量更加的精密和准确。

2双向实时动感差分技术

远距离的双向实时动态相位差分技术即LRK技术,双向指的是差分定位的一端与海洋中移动的物体相连,实时跟踪物体的行走轨迹,而另一端则同地面上的几个基准点连接,达到两端信号的一个双向接收和反馈。差分定位用的是GPS技术,将GPS信号置于差分两端,即物体运动的载体端及地面的基准点端,通过卫星的定位,便能够较为准确地给出物体运动的轨迹,实现实时精准测量。将双向实时动态差分技术运用到在港航道疏浚工程中则会看到良好的效果,将载体端置于航道底端,将基准点设于地面,船只等,这样就能达到实时检测,实时了解港口底部的底质情况,以便判断是否适合疏浚等。所以双向动态差分技术是现代海洋测绘技术在航道疏浚工程中的创举,也是目前认可度极高的高效型实施技术。

3遥控装置在港航道疏浚中的电源操控运用

遥控装置在港航道疏浚测量的运用主要在于对基准台的电源开关的一个智能遥感控制,因为传统的基准台的电源是人工掌控的,白天作业的时候开启,停止作业则关闭,但是航道疏浚的基准台设在操作塔上,因而人工操控电源变得十分艰难。遥感电源开关则很好地解决了这一问题,遥感技术将电源端和人工端通过短信关联起来。人工只需要在开关设备的时候通过短信对遥感设备发出指令,这个指令就会抵达电源端,并且电源端执行完毕之后也会及时短信反馈回人工端。

4遥报系统在港航道疏浚测量中的运用

航道疏浚工程中的测量同港口以及港外海洋的潮汐情况紧密相关,港内外造成的潮差将会影响航道疏浚工程的实施。而遥报系统就是为了解决潮差的问题,对大陆架的水位和海洋的水位进行一个实时通讯传输。遥报系统的一端可以设立在港口的大陆架处使用浮子式自动测潮仪,另一端设立在海洋域的灯塔上,使用压力感应式自动测潮仪。然后两端的测潮仪通过通讯装置实时将数据传送回航道疏浚工程中心,然后工程组再根据实时的水位差,寻找一个最佳的疏浚时间和疏浚点。

5多波束测量在港航道疏浚测量中的运用

相比于传统的单波束测量的精准度低,效率低等问题,多波束测量则体现出它的优越性。多波束测量根据实际需要将设计制造一条适合的专门测量船,以便提前预防工程施工中的各种困难。例外多波束测量中需要将换能器在测量完毕的时候及时提上水面,以防止测量设备被损坏,保证测量的有效时间。多波束测量主要是数据校准,采集,处理这三个方面。数据校准是在采集步骤之前根据校准程序校准参数,然后将校准后的参数输入到采集程序中进行后续的数据计算。多波束采集则是在完成声速测量之后将数据输入测量软件进行数据的采集,数据采集主要是对布下的测量线的声速测量后的采集。这些测量后的数据最后都会被存储到数据中心进行分析和最后的数据处理。数据处理环节是整个多波束测量中最为关键的一步,由于多声波束的数据测量采集量十分庞大,声纳测量受海域影响,采集信息不一定能够及时反馈等,这些既存的问题都直接影响了测量的质量。所以在数据处理中分为两个环节,一个是系统的在线处理,另一个是系统处理后的后处理,为了保证挖泥船的作业,所以两个处理方式通过以太网快速转换,系统处理的数据将及时把处理数据通过以太网输入到后处理系统。后处理的水位数据则由陆地测量办公室通过GPS计算机邮件发送,这样保证了挖泥船能够及时根据数据处理结果进行工作调整。

6结语

相比于传统的测绘技术,现代的海洋测绘和通信技术采用了多波束测量,遥报系统的水位测量,遥感电源装置,动态差分系统,3S的融汇等。这些现代测绘和通信技术的创新保证了在港航道疏浚测量的精准度和施工的效率。

作者:郭雄强 刘力 刘思航 彭云 单位:长江航道测量中心

参考文献:

[1]刘雁春.海洋测深空间结构及其数据处理[M].北京:测绘出版社,2002.

海洋测绘技术范文第2篇

关键词:侧扫声呐技术 海洋测绘 数据处理 测深精度评估

中图分类号:P714 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)07(a)-0088-02

1 研究背景

地球表面近70%的面积被海洋所覆盖,因此海洋的战略地位和蕴含的潜在经济价值正越来越受到人们的重视。相对于陆地而言,海底可能蕴藏着更加丰富的资源,为了合理地开发这些资源,就需要对海底的地形地貌有一个全面的了解,这是建设海洋工程、开发海洋资源、发展海洋科学研究、维护海洋权益等各种海洋活动的基础,但如何去了解海底地形地貌呢?众所周知,在陆地上可以利用卫星遥感,红外遥感等方法来获得地表的地形地貌,但在海洋中这些方法却行不通,因为电磁波在水中衰减太快,几乎传播不到海底就衰减完了,所以无法用电磁波来探测海底的地形地貌。声波和电磁波虽然都是波,存在很多类似的地方,但海水对它们的吸收系数却很不一样,声波在海水中衰减较小,可以在海水中传播得较远,所以理论上可以用声波来探测海底的地形地貌。

基于声波这样一种优良的性质,人们利用声学原理,并结合信号处理技术和图像处理技术,研制出侧扫声纳来探测海底的地貌,形成能反映海底地貌的侧扫声图。后来又有人提出多波束测深声纳,用来测量海底的深度,从而获得海底地形。相对于传统的单波束测深声纳而言,多波束测深声纳不仅大大提高了测深效率,并且能得到直观的海底三维地形图。

侧扫声纳的优点:(1)横向分辨较高,能得到高分辨率的二维海底地貌图;(2)可以根据海底回波强度信息定性分析海底介质的组成;(3)价格便宜,安装简单。缺点:不能得到直观的三维地形图,不能精确地测出海底深度。

在测深侧扫技术方面,国内从事测深侧扫声纳研制的单位更是少之又少,仅有声学所从20世纪80年代开始开展测深侧扫声纳相关理论研究,形成了一套包括模型、信号处理技术、声纳阵设计、误差分析与精度评估在内的较完整的高分辨率测深侧扫声纳的理论体系,用于指导声纳设计。2007年,在国家海洋资源开发技术主题支持的背景下,声学所率先自主研制出了高分辨测深侧扫声纳HRBSSS,该系统具有分辨率高、功耗低、体积小等特点,适于安装在拖曳体、水下机器人、遥控潜水器等多种载体上,可应用于海洋矿产资源开发、海洋工程、海洋开发以及水中目标探测等领域。

2 HRBSSS工作原理与主要误差源

中科院声学所研制的第三代HRBSSS工作原理见图1,其声纳阵沿载体长轴安装于载体两侧,每侧由一条发射线阵和八条接收线阵组成。

两侧发射阵同时发射信号,经海底散射后的回波信号分别被八条接收阵接收。

由采样点时刻计算信号传播时延基于八通道接收数据的空间关系估计波达方向,之后利用回波入射角、时延以及声速计算测深点相对于载体的水平距离和深度,再结合载体定位和姿态数据最终得到测深点的经纬深。

HRBSSS主要误差源包括:姿B传感器输出延迟及其与换能器阵相对高度和相对角度偏差、换能器阵幅相误差、表面声速和声速剖面误差、深度传感器与换能器阵相对高度偏差、定位数据误差和输出延迟、定位系统与换能器阵相对位置偏差以及信号处理方法误差等。

其中姿态类误差、幅相误差、声速类误差及定位误差对测深结果影响较大,通常为主要校准对象。

3 HRBSSS数据处理与偏差校准

为降低HRBSSS测深误差,需进行系统偏差校准工作,前期测量和标定工作主要包括:标定换能器幅相误差,测量定位系统、姿态传感器、深度传感器与换能器阵的相对位置以及换能器阵安装角度;利用示波器和处理程序确定声纳频率参数与预期一致; 静态采集定位数据确定定位精度。此后需在试验海区测量近期表面声速与声速剖面,并完成多组参数校准所需测线,包括:平坦区域轨迹平行的S形测线,相邻测线50%覆盖,用于roll偏差校准;有明显坡度区域两条重合反向测线用于pitch偏差校准; 有突出孤立标志物区域两侧平行反向测线用于heading偏差校准; 平坦区域十字测线用于幅相误差校准。测深数据处理及参数校准流程见图2,因多种参数误差互相作用,采用循环校准策略,直到各参数的校准量收敛到某个值,才认为得到校准结果。最后利用校准量修正参数获得最终测深结果。

4 实验数据测深精度评估

该文实际对安装于DTA-6000声学深拖系统的HRBSSS进行了测深数据精度评估。

2009年DTA-6000在南海某区域进行作业,水深约5 000 m,单条测线覆盖宽度需求为 250 m×2。分析单Ping测深数据,精度评估结果见图2。图2(a)为单Ping测深结果,可见测深数据能够满足单侧250 m覆盖需求。图2(b)所示为每2 m范围内测深标准差,在此基础上计算得左、右舷标准差均值均为0.09 m。进一步计算相对测深精度,得出95% 置信度下左、右舷相对测深精度均优于0.75%,即HRBSSS声纳自身在测线250 m×2覆盖范围内符合IHOS-44特级标准。

参考文献

海洋测绘技术范文第3篇

一中院查明,2000年11月18日,原告荣成海达造船有限公司向荣城市海洋局与水产局申请使用海域,建造2条承重3000吨级的坞台滑道。为此,申请填海6000平方米。2001年3月5日原告又向荣城市海洋局与水产局申请将填海面积扩大至18700平方米。2001年3月14日荣城市计委批复同意原告填海18700平方米。但该填海申请未依照财政部、国家海洋局于1993年5月31日颁布的《海域暂行规定》取得当时具有审批权的威海市人民政府批准。当月,原告即自行开始填海。《海域法》颁布后,原告亦没有按照山东省海洋局与渔业厅的公告要求,到所在地海洋行政主管部门补办用海手续。原告现仍在进行船台及水下滑道施工,非法用海行为持续至今。

2003年6月4日,山东省海监总队发现原告的用海行为未经当时依法具有审批权的威海市人民政府审批,属于非法用海行为,并将该案移送被告。被告委托国家海洋技术中心于2003年8月18日经实地测量,认定原告非法用海57.02亩。据此,被告依据《海域法》及《海域暂行规定》的规定,于同年11月28日作出海监北法字(2003)第012号处罚决定,认定原告非法占用海域,责令其退还非法占用的海域,恢复海域原状,并根据占用海域的时间、面积等对原告处以人民币51.318万元罚款。荣成海达造船有限公司不服国家海洋局作出的第012号处罚决定,向北京市第一中级人民法院提起行政诉讼,请求撤销该处罚决定。

一中院受理后,曾于2004年2月4日、3月12日两次公开开庭审理该案。经庭审质证,一中院确认国家海洋技术中心依据修订前的《测绘法》取得的国务院海洋行政主管部门发放的资质证书仍然有效,依据国家海洋技术中心绘制的海达公司船坞工程用海图等证据,法院确认海达公司非法占用海域面积是57.02亩。

按照海域法的有关规定,海域属于国家所有,国务院海洋行政主管部门负责全国海域使用的监督管理。一中院认为,被告作为国务院海洋行政主管部门,有权对原告的用海行为实施监督管理。由于海域自然属性的改变很难予以恢复,故国家对于填海等改变海域自然属性的用海活动依法实行严格管理。任何单位实施填海等占用海域的行为,均必须依法取得海域使用权。

一中院认为,原告未经批准合法取得海域使用权,即擅自填海并建造船台、滑道等永久性建筑,其行为违反了《海域法》的有关规定。被告对该行为确认为非法用海,证据充分,定性准确。对于原告正在实施的非法用海行为,被告依据《海域法》予以查处,当属适用法律正确,所施以的行政处罚亦未违反相关法律规定。据此,一中院依法判决维持被告国家海洋局海监北法(2003)第012号《行政处罚决定书》。

这起行政案件因为涉及国家的海域监管问题而引起了社会各界的广泛关注,国家海洋局首次成为不服违法用海行政处罚案的被告。一中院曾两次公开开庭审理该案。关于国家海洋技术中心的海洋测绘资质效力问题,一中院通过庭审质证并咨询国家测绘局,得出国家海洋技术中心资质证书仍然有效的结论。一中院的这一结论促进了国家测绘法的完善,推动了国家测绘部门对测绘资质的管理,得到了国家测绘局的认可。

附:关于《测绘法》的有关规定

1992年12月28日全国人大常委会审议通过的《中华人民共和国测绘法》第三条、第十二条的规定,国务院测绘行政主管部门主管全国测绘工作,国务院其他有关部门按照国务院规定的职责分工负责管理本部门的测绘工作,并对其系统内承担本部门业务范围内测绘任务的单位进行测绘资格审查。

2002年8月23日修订后的《测绘法》第二十三条规定,国务院测绘行政主管部门或省、自治区、直辖市人民政府测绘行政主管部门审核并发放测绘资质证书,具体办法由国务院测绘行政主管部门商国务院其他有关部门规定。

海洋测绘技术范文第4篇

【关键词】 GPS 海洋测绘 精密定位及水深测量

如今,常用于我国海洋测绘工作中的传统工作方法包括:罗盘定位与六分仪、测深杆、测深绳、测深铅鱼等,这些传统的工作方法测量精确度较低且效率不高,只能进行粗略的海图绘制,难以满足高要求的探测工作的进行。为了解决此类问题,在遥感探测、声波探测、卫星地位和激光探测等科学技术不断成熟的今天,它们将逐步被应用于海洋测绘过程中,随着这些技术的使用,海洋测绘技术也将逐渐向高效率、高精度、高现代化迈进。

1 GPS在海洋测绘的精密定位中的应用方法

目前,以中国沿海范围内为区域的无线电指向标-差分全球定位系统(RBN/DGPS)已经投入使用。此系统的有效工作距离可以达到300公里,定位的精确程度可以保持在5米之内,很大程度上满足了沿岸海道的测量大比例尺绘图过程中导航与定位的要求。但对于要求高精度测量的区域而言,此系统依旧无法满足水位更正方式的需求。而对GPS-PPK技术而言,此项技术在测量时具有很高的精密程度,而且在使用过程中数据链可以不用进行实时的通讯。

结合在海洋测量规范的要求,在综合对设备运行的成本、测量高精度的要求、导航实时性的需求等许多实际问题考虑的前提下,进行精密海洋测绘中的定位工作需要结合RBN/DGPS和GPS-PPK技术,使用将两者相互结合的技术方案。其主要工作流程是,首先经RBN/DGPS系统对实时的定位导航进行系统支持,提供误差在3米之内的实时定位数据,之后再由双频载波对其载波的相位数据进行记录并观测所记录的相位的部分测量[1]。

2 GPS在海洋测绘的水深测量中的应用方法

2.1 当前所使用的测量系统

眼下,最常使用的水深测量工作方式是使用多波束的水深测量系统。与曾经所使用的单波束系统的测量工作相比,这种方法所收集到的数据样本能够依据不同的水源深度直接获得,而且能够垂直于航道的方向之上。因此,使用多波束的水深测量系统能够快速、精确地对相对宽度范围中的两侧多点的水源深度进行测量,明确清楚地探测海底的地形地貌。在进行测量的过程之中,通过利用多波束的水深测量系统和使用GPS系统的定位对某点的水深进行测定,就可以快速对海底的地貌地形进行测量和绘制。

2.2 GPS与数字测深仪的实际应用

2.2.1 水深测量工作中的基本步骤与作业方法

水深测量工作主要是指通过承载测量船与作业系统进行测量作业进而获得水深数据的工作过程,其工作系统主要由专业软件和计算机、GPS接受装置、数字探测仪等设备组成。工作流程可以分为测量前的准备工作、外业数据的收集工作、内业数据的处理工作、测量成果的输出工作等几个步骤。(1)测量前的准备工作。在进行水深测量的前期准备工作时需要注意一下几个方面:第一,对GPS-RTK基准站进行架设时,其位置应选择在测量范围内的中心区域,要求处于视野开阔切地势较高的位置;第二,借助已知测量区域内的两处WGS84坐标与北京54或西安80坐标,计算出所需要转换的参数;第三,使用加密方法对已有的测量断面进行重新设置,初步布设水深测量的作业线[2]。(2)外业数据的收集工作。在进行此项工作是要注意一下几点:第一,要排除如参数错误等能够引起基准站进行坐标转换计算出现误差的因素,对基准站的坐标进行校验;第二,对测量深度系统中的各项设备进行连接,完成测量仪器与更正天线的偏差、接受装置的数据格式、定位仪的接口和测深仪配置等校准和连接工作,之后才可开始进行测量工作。(3)内业数据的处理工作。内业数据的处理工作主要是指通过相应的处理软件对所收集到水源深度的测量数据进行分析和处理,进而形成详细的水深分析的统计报告、水深图等测量的实际成果,并将其进行输出形成文档。

2.2.2 GPS-RTK在水深定位中的应用

由于GPS-RTK技术坐标系统的设定主要是使按照当前所提供或要求的坐标系来进行的,在使用此技术进行水深定位的测量过程中,首先要对参数进行计算求解,之后才能够将各坐标的数据进行比较分析。所以这就要求在进行水深定位的工作中,在架设基站时要选择在地势高的房顶或山顶之上,通过各个移动站对已知坐标点的实际测量之后,使用相应软件对坐标进行求解转换,进而得出测量区域内的坐标系数。

3 海洋测绘工作中水深测量的精确度分析及误差来源判断

在使用无验潮的方法进行水深测量的工作时,鉴于船体摇摆、RTK的高程可靠性、采样速率、同步时差等不确定因素会对测量的结果精确度产生很大程度上的影响,由于这些因素所产生的误差会比RTK定位所产生的误差数值高出不少,因此对提高无验潮方法进行水深测量的精度产生了很大程度上的制约与影响[3]。

对于船体的动态吃水与摇摆姿态的更正而言,可以通过使用电磁式的姿态仪对船的姿态进行修正,其中包括位置修正与高程修正。船在行驶的过程在其横摆、纵摆和航向等具体的参数都能够借由姿态仪进行输出,同样依靠其测量的专属软件进行对此类参数进行修正。另外,对于船体动态的吃水数据而言,在进行更正时可以依据其静态吃水和探测船的自重下沉以及颠簸程度的总和取平均值,进而以满足探测时的误差修正。

4 结语

在海洋测绘的精密定位及水深测量的工作过程中,GPS技术以其极高的应用价值和巨大的优势,应该得到大范围的推广和利用,特别是对内陆的水域与近海海洋的测量工作而言有着更为宽广的发展与应用前景。

参考文献:

[1]张继帅,李金生,张晓舒.GPS在海洋精密定位及水深测量中的应用[J].中小企业管理与科技(上旬刊).2009.

海洋测绘技术范文第5篇

关键词:海洋测量;测量技术;现状与展望

中图分类号:P229文献标识码:A文章编号:

引言:

海洋测量主要是为了精密测定和描述海洋几何场和物理场的重要参数,从而为人类开发海洋,利用海洋资源的活动服务。随着科学技术的进步,特别是卫星技术、电子技术、计算机技术及信息获取手段的改进和发展,海洋测量突破了传统单一的海道测量范围,相继出现了相对独立的海洋控制测量、海洋工程测量、海底地形测量、海洋重力测量、海洋磁力测量等。

1.海洋测量的现状

海洋测量按性质可划分为物理海洋测量和几何海洋测量两类。

1.1物理海洋测量

物理海洋测量是对海洋底部地球引力场和磁力场等物理场性质的测量。海洋测量必须以海洋物理知识作为基础,其主要测量方法有海洋地震测量、海洋重力测量、海洋磁力测量和海底热流测量4种,此外,海洋电法测量和海底放射性测量尚处于试验阶段。物理海洋测量按照原理、技术和方法及其应用划分,包括海洋重力测量、海洋磁力测量及海洋水文测量。

1.1.1海洋重力测量

海洋重力测量是对海域重力加速度进行测定。在进行重力测量时,由于海水的不断运动,会产生各种干扰加速度,受到的主要扰动影响有:水平加速度和倾斜影响、垂直加速度的影响、交叉耦合效应的影响、厄缶效应的影响。近年来,各种高新技术在海洋测量中的应用,海洋重力测量的技术水平有了较大提高:重力仪测量系统的主体技术不断改进,消除了交叉耦合效应的影响;采用硅油阻尼代替空气阻尼,提高了仪器的抗震性和抗干扰性;DGPS(Difference Global Positioning System,即差分全球定位系统)的广泛应用,提高了重力测量中的导航定位精度;光纤陀螺技术的使用,提高了平台的灵敏度、稳定性和使用寿命;卫星测高技术的不断推广,提高了重力测量资料的精度和分辨率;数字化控制重力弹簧或摆的调平、平台的调平,使仪器正在向小型、轻便和高效率的方向发展。

1.1.2海洋磁力测量

海洋磁力测量是对海上地磁要素进行测定。海洋磁力测量按照测量内容可分为海洋磁力仪和海洋磁力梯度仪。早期时,曾使用饱和式磁力仪,目前,多使用质子旋进磁力仪、光泵磁力仪及铯光泵磁力梯度仪和质子旋进式磁力梯度仪。光泵技术的使用,消除了日变和海岸效应的影响,提高了测量的灵敏度、稳定性和可靠性;DGPS、压力深度仪、超短基线定位系统、浪潮仪和ADCP (Acoustic Doppler Current Profilers, 即声学多普勒流速剖面仪)等辅助设备的采用,提高了定位精度和环境噪声改正精度。

1.1.3海洋水文测量

海洋水文测量就是对海洋水文要素进行测量,为水下地形测量、水深测量以及定位提供必要的海水物理、化学特性参数。随着海洋科学的发展,在现代的海洋水文测量中,出现了多种新的观测手段及其相应的探测仪器。走航式温盐深计可以在动态海水里获取不同水层的温度和盐度,为研究海洋温度及盐度的分布规律提供了丰富的数据资料,突破了点测量的局限。透明度仪的使用提高了观测的精确度和准确度。遥报潮位观测和GPS在航潮位测量方法的出现,在很大程度上提高了潮位观测的自动化和精确性。目前通过测站式或ADCP测定海流的流速和流向,加快了测量速度,提高了测量精度。

1.2几何海洋测量

几何海洋测量是对海洋表面、海底及其相邻海岸的几何形状的测定。主要包括海洋大地测量、海洋定位测量、水深测量、海底地形地貌测量、海洋工程测量。

1.2.1海洋大地测量

海洋大地测量是研究海洋大地控制点(网),确定地球形状,研究海平面形状的科学。海洋大地测量的主要工作是建立海洋大地控制网,为水面、水中、水底定位提供已知位置的控制点,海洋控制网包括海岸控制网、岛-陆、陆-岛控制网及海底控制网。海岸控制网的建立与常规的陆上控制网相同,可采用传统的边角网和GPS控制网。卫星定位技术的出现,实现了陆-岛和岛-陆控制网的联测,也实现了远离大陆水域的水上定位和水下地形测量,并将其测量成果纳入与大陆相同的坐标框架内。海底控制网是通过声学方法建立的,一般布设为三角形或正方形结构,水下控制点为海底中心标石,其标志采用水下答应器(或称声标),水下答应器的位置通过船载GPS接收机和水声定位系统联合测定,即双三角锥测量。

1.2.2海洋定位测量

海洋定位测量是海洋测绘和海洋工程的基础。随着电子经纬和高精度红外激光测距仪的发展,可按一方位一距离极坐标法可为近岸动态目标实现快速定位。全站仪由于自动化程度高,使用方便、灵活,当前在沿岸、港口、水上测量中使用日益增多。GPS定位系统是目前海洋测量的主要定位手段。水下定位普遍采用声学定位系统,水声定位系统的工作方式很多,最基本的有长基线定位系统、短基线定位系统和超短基线定位系统。目前我国已经研发了水下DGPS高精度定位系统用于水下定位,该设备首次利用GPS解决水下设备导航和实时三维定位问题,并提供亚米级的定位结果。

1.2.3水下地形测量

海底地形测量,首先进行海岸或海底平面、高程控制测量,然后进行海底地物、地貌的探测。随着GPS高精度定位技术在海洋测量中的应用,水下地形测量的导航和定位精度得到了进一步改善。多波束测深系统具有测量范围大、速度快、精度高、自动化等诸多优点,将测深技术进一步发展到立体测图和自动成图。随着声学、干涉技术及计算机技术的发展,出现了高精度高分辨率侧扫声纳系统,使得海底地形地貌的勘察更加详细。遥感海底地形测量具有大面积、同步连续观测及高分辨率和可重复性等优点,遥感技术的应用使海底地形测量技术取得了重大进展。

2.对海洋测量的展望

海洋是地球的一个重要部分,而我国是一个海洋大国,我国海洋测量未来主要应向以下几个方面发展:

2.1服务对象将向全方位、多层次服务转化

20世纪海洋测量的服务对象主要是保障海面航行船只的安全,今后海洋测量的服务对象将不断扩充。海洋测量的基准面也将逐步与陆地地形测量基准面统一,建立以海洋大地水准面为基准面是势在必行的,因此,未来海洋测量技术的主攻方向是:继续研制新型精密的测量仪器设备;统一陆地和海洋地形基准面;精化海洋大地水准面。随着信息化技术的高速发展,多种海洋测量数字产品、数据库和地理信息系统将集成一体,为多学科的多种使用目的提供全方位服务。

2.2信息获取和表示将向集成综合式转化

未来无论是信息获取还是信息体现都会以多系统集成为主体。在信息获取领域,一个系统多种功能的集成和多个系统的有机集成是未来海洋测量发展的必然趋势,将各种测量系统的优点集成在一起,会使海洋测量技术发生突飞猛进的发展。在信息表示领域,多源、多分辨率信息的有机集成也是发展的必然趋势,将通过各种途径获取的信息有机结合起来,从多角度、多层次、全方位地展现海洋的全貌。

2.3信息服务形式将由三维静态向四维动态转化

随着科学技术的发展,未来社会对海洋测量成果的需求将趋向动态变化和实时性。因此,研究海洋几何要素和物理要素的时变规律十分重要,尤其是对海洋潮汐现象的全面、透彻研究。电子海图显示系统的发展,使得电子海图的显示由最初的二维显示到三维显示,继而发展到迭加潮汐预报的实时四维动态显示。目前我国的电子海图还不具备迭加水文气象要素的功能,但可以预料,电子海图的功能将日趋完善。

3.总结语

近年来,我国的海洋测绘在理论研究、技术应用和人才培养机制等方面均取得重大进展,尤其是基础理论的研究逐渐深入,应用技术研究贴近生产实践,在满足国民经济建设和国防建设中的作用越来越重要。未来我国的海洋测绘必须进一步拓宽领域、加快速度、提高精度, 在现势性和时效性方面有一个重大突破, 全方位、全过程、多层次、多环节提供动态化的信息服务, 更好地为国防和国民经济建设作出贡献。

参考文献:

[1] 赵建虎,沈文周,吴永亭,等.现代海洋测绘[M].武汉:武汉大学出版社,2007.

[2] 毕永良,孙毅,黄谟涛,等.海洋测量技术研究进展与展望[J].海洋测绘,2004,24(3):65-70.

[3] 刘雁春,暴景阳,李明叁.我国海洋测绘技术的新进展[J].测绘通报,2007(3):1-7.