海洋測(cè)繪技術(shù)

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海洋測(cè)繪技術(shù)范文第1篇

關(guān)鍵詞：海洋測(cè)繪技術(shù) 發(fā)展現(xiàn)狀 發(fā)展措施

1.我國海洋測(cè)繪工作發(fā)展現(xiàn)狀

改革開放以來，通過各涉海測(cè)繪部門的大力合作，我國海洋測(cè)繪工作獲得了很多重要成果，推動(dòng)了國防和社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)，同時(shí)也為我國海洋測(cè)繪提供保障。我國海洋測(cè)繪人才隊(duì)伍通過長期發(fā)展和積累，逐步形成教學(xué)、科研和生產(chǎn)的全套體系，我國海洋測(cè)繪技術(shù)發(fā)展過程十分迅速，原來技術(shù)不成熟只是單一的進(jìn)行海洋信息的獲取，現(xiàn)在則將海洋信息探測(cè)與物理、電子科技等學(xué)科相融合；原來獲取海洋信息的設(shè)備主要搭載在輪船上，現(xiàn)在則利用潛艇、航天技術(shù)等為深部探測(cè)提供良好的信息測(cè)量平臺(tái)。隨著信息科技的發(fā)展和中國工業(yè)進(jìn)程的推進(jìn)，我國的海洋探測(cè)設(shè)備水平有了很大的提高，配備了一大批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的現(xiàn)代化海洋探測(cè)信息設(shè)備，基本實(shí)現(xiàn)了由手工探測(cè)到信息自動(dòng)化的轉(zhuǎn)變。

2.海洋測(cè)繪技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

2 . 1水下綜合定位與導(dǎo)航相融合

電磁波在大陸定位系統(tǒng)中發(fā)揮著極為明顯的作用，它傳播速度快、定位準(zhǔn)確，但是并不適合海洋探測(cè)系統(tǒng)，因?yàn)殡姶挪ㄔ诤Ｋ兴プ兠黠@，傳播極短的路程能量就會(huì)衰減殆盡。與電磁波相對(duì)應(yīng)的是聲波比較適合海洋探測(cè)，其在海洋中傳播的能量損失微乎其微，因此它能很精準(zhǔn)地進(jìn)行海洋定位。為更好地將聲學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行分類，可以將聲基線距離作為分類的指標(biāo)，根據(jù)其距離的大小分為超短基線系統(tǒng)（USBL/SSBL）、長基線系統(tǒng)（LBL）以及短基線系統(tǒng)（SBL）。USBL/SSBL定位較為精準(zhǔn)，其精度可達(dá)二到三米，其構(gòu)造為三個(gè)以上距離為兩厘米的單元組成水聽器基陣，通過處理信號(hào)傳播到單元之間的相位差及斜矩來進(jìn)行定位。SBL與測(cè)量船相結(jié)合，將水聽器布置在船的下方，通過處理信號(hào)在水聽器之間傳播的時(shí)間差來定位，其精度為五米；LBL通過分析安放在海底的聲信號(hào)源與測(cè)量設(shè)備的距離來定位，精度可達(dá)兩米。

2 . 2海洋遙感信息技術(shù)

海洋遙感信息技術(shù)是電磁波與信息科技的有機(jī)結(jié)合，通過人造的特殊傳感器接受和分析海洋散發(fā)出的電磁波，來進(jìn)行海洋相關(guān)參數(shù)的測(cè)量，其中傳感器可以安設(shè)在不同的設(shè)備上，如人造衛(wèi)星、飛機(jī)等現(xiàn)代化的設(shè)施上。按傳感器的工作形式可以分成主動(dòng)和被動(dòng)兩種形式，主動(dòng)式的傳感器工作較為復(fù)雜，它是信息雙向傳達(dá)的過程，首先需要遙感器向海洋發(fā)射電磁波，然后由專門的接收系統(tǒng)海洋的反射，通過一系列的信息處理來獲得海洋相關(guān)參數(shù)；被動(dòng)式傳遞方式是單向的，傳感器只是接受海洋輻射和散發(fā)的電磁波，通過分析這些信息，來獲得海洋的探測(cè)數(shù)據(jù)。傳感器是海洋遙感技術(shù)的核心，目前廣泛采用的是陸地衛(wèi)星裝載多光譜掃描儀TM以及ETM，它造價(jià)較低、操作方便，同時(shí)分辨率也較為理想，可以達(dá)到三十米左右。隨著海洋探測(cè)技術(shù)的成熟和相關(guān)信息科技的進(jìn)步，高度信息化和智能化的傳感器會(huì)被逐步應(yīng)用到海洋探測(cè)行業(yè)。

2.3多源多傳感器信息融合

傳統(tǒng)的海洋探測(cè)經(jīng)常會(huì)采用單波束測(cè)深儀，但是其探測(cè)的準(zhǔn)確性亟待提高，于是經(jīng)過海洋技術(shù)人員的技術(shù)革新，將其進(jìn)行升級(jí)和改造，逐漸發(fā)展成為目前廣泛采用的探測(cè)技術(shù)――多源多傳感器技術(shù)。發(fā)射陣是多源多傳感器的核心構(gòu)造，其一般安置在測(cè)量船的前端?；诼暡ㄏ到y(tǒng)的優(yōu)越性，多源多傳感器技術(shù)也采用聲波系統(tǒng)作為信息傳遞的媒介，其通過發(fā)射陣向海洋發(fā)射一系列聲波束，然后通過專門安置在船下端的接收系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)射聲波的接受。再通過分析聲波束的變化，來獲取海洋信息。多源多傳感器系統(tǒng)中可以采用振幅檢測(cè)法，還可以使用相位檢測(cè)法，通過相干原理比較換能器的兩個(gè)接收單元間相位差，來分析波束到達(dá)角，為后續(xù)計(jì)算提供數(shù)據(jù)。

3.加強(qiáng)測(cè)繪工作發(fā)展的措施

3. 1強(qiáng)化部門溝通與協(xié)調(diào)

當(dāng)下我國海洋測(cè)繪工作比較復(fù)雜且艱苦，各部門的力量都不是很強(qiáng)，在能力達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的狀況下，必須要強(qiáng)化每個(gè)涉海測(cè)繪部門單位之間的溝通和合作，擰成一股繩，把分力變成強(qiáng)大的合力，提升海洋測(cè)繪工作效率，進(jìn)一步為我國國防和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展貢獻(xiàn)更多的工作成果。因此，有關(guān)部門應(yīng)該根據(jù)相關(guān)法律法規(guī)制定和改進(jìn)，明確軍地雙方的工作職責(zé)，將海洋測(cè)繪工作內(nèi)容細(xì)致化，為實(shí)現(xiàn)各涉海部門的精誠合作鋪平道路。與此同時(shí)，各部門要清楚各自的職責(zé)范圍，避免出現(xiàn)職權(quán)交叉的情況，根據(jù)專業(yè)領(lǐng)域和測(cè)繪工作任務(wù)來開展軍地分工和各涉海部門之間的任務(wù)分工。在測(cè)繪技術(shù)創(chuàng)新研究、裝備使用、安全管理等方面進(jìn)一步深化合作，揚(yáng)長避短，只有如此，方可使我國海洋測(cè)繪服務(wù)保障發(fā)揮最大的優(yōu)勢(shì)。

3.2完善海洋測(cè)繪規(guī)劃

國家有關(guān)部門要對(duì)海洋測(cè)繪工作給予更多的重視，軍地兩方共同合作，積極參與相關(guān)工作。由實(shí)際情況來分析研究，進(jìn)而制定出一個(gè)統(tǒng)一的海洋測(cè)繪發(fā)展規(guī)劃，設(shè)置科學(xué)恰當(dāng)?shù)碾A段性實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，有條理有計(jì)劃的推動(dòng)海洋測(cè)繪事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。在現(xiàn)在海洋測(cè)繪工作面對(duì)迫切發(fā)展，同時(shí)有關(guān)部門合作參與行動(dòng)的情況下，對(duì)海洋測(cè)繪工作開展統(tǒng)一的規(guī)劃和布局，相互之間合作協(xié)調(diào)。有效降低測(cè)繪的無用功，提高共享水平。

3.3建立專業(yè)技術(shù)人才隊(duì)伍

若要提高我國海洋測(cè)繪技術(shù)裝備的創(chuàng)新能力，就必須要有相關(guān)的專業(yè)技術(shù)人才，特別是海洋測(cè)繪專業(yè)方面的。當(dāng)下我國海洋測(cè)繪工作中專業(yè)技術(shù)人員比較少，人才的銜接和培養(yǎng)落后于時(shí)代的發(fā)展，這是目前阻礙我國海洋測(cè)繪工作順利開展的最大絆腳石，大連艦艇學(xué)院開辦的海洋測(cè)繪專業(yè)是我國海洋測(cè)繪工作起步較早的專業(yè)，像山東科技大學(xué)等地方性高校開設(shè)的海洋測(cè)繪相關(guān)專業(yè)時(shí)間很短，基本上處于初始研究階段。武漢大學(xué)是專門培訓(xùn)測(cè)繪相關(guān)專業(yè)人才的重點(diǎn)高校，但是其中只是開設(shè)海洋測(cè)繪內(nèi)容課程，并沒有開設(shè)有關(guān)測(cè)繪的專業(yè)。因此，相關(guān)重點(diǎn)高校要努力提升海洋測(cè)繪學(xué)科在教學(xué)課程中的地位，適當(dāng)開設(shè)海洋測(cè)繪相關(guān)專業(yè)，建立海洋測(cè)繪專業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)機(jī)制，這個(gè)工作亟待解決。

3.4技術(shù)裝備的投入力度

增強(qiáng)海洋測(cè)繪技術(shù)裝備的制造能力，加大相關(guān)裝備的投入，進(jìn)而推動(dòng)海洋測(cè)繪技術(shù)的改進(jìn)和創(chuàng)新，這是海洋測(cè)繪工作順利開展的基本保障。加快海洋測(cè)繪高新技術(shù)的發(fā)展，改進(jìn)原來的工作模式和信息采集形式，提高海洋測(cè)繪技術(shù)的升級(jí)、提升相關(guān)人員的技術(shù)綜合素養(yǎng)。從業(yè)者和相關(guān)的技術(shù)部門要緊抓海洋測(cè)繪技術(shù)的最新進(jìn)展，加大對(duì)遙感信息技術(shù)、多源傳感器技術(shù)等代表國際海洋測(cè)繪的前沿科技的投入力度，借助中國航天科技的發(fā)展為海洋測(cè)繪技術(shù)的革新提供有力的平臺(tái)。深化衛(wèi)星遙感和海洋深水測(cè)繪等相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的協(xié)調(diào)合作。規(guī)范測(cè)繪技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和要求，努力推動(dòng)海洋測(cè)繪的自動(dòng)化智能化進(jìn)程，研發(fā)先進(jìn)的海洋測(cè)量裝備，注重中遠(yuǎn)海綜合測(cè)量船的制造。

4.結(jié)語

現(xiàn)在我國海洋測(cè)繪事業(yè)急需要發(fā)展創(chuàng)新，測(cè)繪技術(shù)的基礎(chǔ)相對(duì)較弱，測(cè)繪工作很艱難，必須采取措施進(jìn)一步強(qiáng)化。通過深層規(guī)范相關(guān)管理，統(tǒng)一和完善海洋測(cè)繪規(guī)劃，強(qiáng)化相關(guān)海洋測(cè)繪部門的溝通協(xié)調(diào)，建立專業(yè)化人才培養(yǎng)機(jī)制，加大相應(yīng)技術(shù)裝備的投入，進(jìn)而提高海洋測(cè)繪工作的服務(wù)保障能力，最終實(shí)現(xiàn)海洋測(cè)繪事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[2]李景光，閻季惠.美國國家海洋政策實(shí)施計(jì)劃及其啟示[J].海洋開發(fā)與管理，2013（10）：16-20.

海洋測(cè)繪技術(shù)范文第2篇

【關(guān)鍵詞】GPS；海洋測(cè)量精密定位；水深測(cè)量；數(shù)字測(cè)深儀；差分定位技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)的繁榮以及社會(huì)的巨大發(fā)展，人類認(rèn)識(shí)和改造自然的能力在不斷增強(qiáng)，對(duì)于這樣的進(jìn)步，人類不再滿足于對(duì)于陸地的探索，對(duì)于海洋的關(guān)注也越來越深入。在大海的考察和測(cè)量之中，我們能夠比較深入的對(duì)人類無法觸及的海洋領(lǐng)域進(jìn)行了解，進(jìn)而開發(fā)出有利于人類進(jìn)步和發(fā)展的海洋資源，促進(jìn)人類的進(jìn)步。本文通過海洋測(cè)量技術(shù)的深入分析，最后給出了關(guān)于海洋測(cè)量的一些體會(huì)，希望對(duì)于海量測(cè)量事業(yè)提供一定的幫助。

1、在海洋的測(cè)量中關(guān)于測(cè)量基本技術(shù)的具體運(yùn)用

GPS測(cè)量技術(shù)在海洋探索的測(cè)量事業(yè)當(dāng)中得到了廣泛的使用，能否將這項(xiàng)事業(yè)貫徹進(jìn)去，能否靈活進(jìn)行運(yùn)用關(guān)系著對(duì)于能否促進(jìn)海洋事業(yè)的發(fā)展起到重要的作用。關(guān)于GPS技術(shù)的具體運(yùn)用有很多需要注意的事項(xiàng)，具體有以下四個(gè)方面：第一，需要的海洋測(cè)量的過程中考慮安全問題，在對(duì)海洋的探索過程中，安全問題是最重要的問題，如果沒有很好的安全保障是無法對(duì)工作進(jìn)行開展的，所以海洋測(cè)量事業(yè)首先需要注意的問題就是海洋測(cè)量的安全問題。第二，需要注意對(duì)于GPS技術(shù)的數(shù)量操作，對(duì)于掌握這門技術(shù)的工作人員，需要對(duì)工作進(jìn)行綜合的把握，將不熟悉的事項(xiàng)進(jìn)行一一了解，在工作當(dāng)中能夠靈活運(yùn)用。只有嫻熟的工作技能才能夠在工作當(dāng)中將這一技術(shù)進(jìn)行貫徹，熟練的技術(shù)是海洋測(cè)量的重要內(nèi)容。第三，在海洋測(cè)量的過程中，需要運(yùn)用對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行靈活掌握，只有熟練的計(jì)算機(jī)技術(shù)才能夠?qū)⒐ぷ髀鋵?shí)下去，所以工作流程和工作的方法是海洋測(cè)量中非常重要的內(nèi)容。在具體的工作當(dāng)中需要將所有的工作內(nèi)容非常熟悉的掌握只有數(shù)量的工作方式才能夠促進(jìn)工作高效有序完成，促進(jìn)工作的進(jìn)一步發(fā)展。

2、關(guān)于GPS技術(shù)測(cè)量水深具體辦法的介紹

2.1關(guān)于基本的水深測(cè)量技術(shù)

多波束水深測(cè)量系統(tǒng)是關(guān)于水深測(cè)量技術(shù)的基本的操作方法。只有將這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)掌握才能夠促進(jìn)睡神來測(cè)量技術(shù)的發(fā)展。相對(duì)而言，這項(xiàng)測(cè)量水深的技術(shù)對(duì)于水深測(cè)量更加實(shí)用，更加能夠促進(jìn)水深測(cè)量技術(shù)的發(fā)展。在具體的操作流程當(dāng)中需要對(duì)這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行研究，將工作內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)的規(guī)劃，只有完善的工作規(guī)劃才能夠促進(jìn)水深測(cè)量技術(shù)的深入應(yīng)用。在工作當(dāng)中需要對(duì)水深測(cè)量的具體工作進(jìn)行統(tǒng)一的調(diào)配，將適合的崗位匹配給適合的工作人員，只有合適的工作搭配才能夠促進(jìn)GPS定位系統(tǒng)的深入廣泛的應(yīng)用。因此，水深測(cè)量技術(shù)這一方面對(duì)于工作人員的工作開展有很大的幫助，能夠促進(jìn)海洋探索事業(yè)的進(jìn)步。

2.2關(guān)于數(shù)字測(cè)深儀和GPS技術(shù)應(yīng)用的介紹

2.2.1水深測(cè)量的作業(yè)方法和應(yīng)用措施

（1）關(guān)于對(duì)海洋水深進(jìn)行測(cè)量的準(zhǔn)備工作：第一，首先需要對(duì)工作人員的工作技能和工作狀態(tài)進(jìn)行把握，只有合理的工作流程才能夠促進(jìn)水深測(cè)量技術(shù)的發(fā)展。

（2）對(duì)于數(shù)據(jù)的收集和整理。關(guān)于在具體的數(shù)據(jù)收集中需要注意對(duì)于GPS技術(shù)的合理操作，對(duì)于掌握這門技術(shù)的工作人員，需要對(duì)工作進(jìn)行綜合的把握，將不熟悉的事項(xiàng)進(jìn)行一一了解，在工作當(dāng)中能夠靈活運(yùn)用。只有嫻熟的工作技能才能夠在工作當(dāng)中將這一技術(shù)進(jìn)行貫徹，熟練的技術(shù)是海洋測(cè)量的重要內(nèi)容。只有嫻熟的操作技術(shù)才能夠保障數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確和可靠。

（3）關(guān)于數(shù)據(jù)的分析。只有對(duì)工作人員的基本情況有比較大的了解才能夠促進(jìn)工作的發(fā)展。在數(shù)據(jù)分析方面需要有關(guān)的人員對(duì)工作的基本內(nèi)容進(jìn)行全面的掌握并負(fù)責(zé)和耐心的將數(shù)據(jù)進(jìn)行歸類和整理。在工作當(dāng)中需要對(duì)水深測(cè)量的具體工作進(jìn)行統(tǒng)一的調(diào)配，將適合的崗位匹配給適合的工作人員，只有合適的工作搭配才能夠促進(jìn)GPS定位系統(tǒng)的深入廣泛的應(yīng)用。在數(shù)據(jù)分析方面需要分配合適的數(shù)據(jù)研究人員和數(shù)據(jù)分析人員。

2.2.2關(guān)于GPS-RTK水深定位分析研究

采用動(dòng)態(tài)GPS-RTK方法，先參數(shù)求解，再進(jìn)行坐標(biāo)比對(duì)。將基站擺設(shè)在地勢(shì)較高的山頭或房頂上，移動(dòng)站實(shí)地測(cè)得各個(gè)已知點(diǎn)的坐標(biāo)，用坐標(biāo)轉(zhuǎn)換軟件求解出測(cè)量范圍內(nèi)坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換參數(shù)（四參數(shù)）。

3、水深測(cè)量誤差來源及精度分析

水深測(cè)量工作中采用無驗(yàn)潮方式時(shí)，由于RTK高程的可靠性、船體的搖擺、同步時(shí)差、采樣速率等因素會(huì)極大地影響測(cè)量結(jié)果精度，這些誤差要比RTK定位誤差高出很多，這一情況嚴(yán)重地制約了提高無驗(yàn)潮方式水深測(cè)量精度。

3.1RTK高程可靠性

在測(cè)量水深的過程中，RTK高程的可靠性問題是一個(gè)不可避免的問題。在作業(yè)之前，可以比較人工水準(zhǔn)觀測(cè)與使用RTK測(cè)量的水位，對(duì)其可靠性進(jìn)行判斷。要想保證作業(yè)的精度，可以利用已經(jīng)采集的RTK高程信息數(shù)據(jù)，提前繪制水位曲線圖。對(duì)曲線的平滑程度進(jìn)行仔細(xì)的分析，尋找RTK高程是否存在部分點(diǎn)或單個(gè)點(diǎn)急劇降低或升高的情況，然后對(duì)個(gè)別高程點(diǎn)出現(xiàn)的錯(cuò)誤信息進(jìn)行修正。

3.2船體搖擺姿態(tài)和動(dòng)態(tài)吃水的修正

可用電磁式姿態(tài)儀修正船的姿態(tài)，修正包括高程的修正和位置的修正。船的航向、縱擺和橫擺等參數(shù)都可以通過姿態(tài)儀可輸出，借助專用的測(cè)量軟件可以修正這些參數(shù)。動(dòng)態(tài)吃水改正是船體自重下沉加上測(cè)深船的靜態(tài)吃水深度和顛簸的總和，得到的是一個(gè)不定值，往往都是平均值。

3.3延遲級(jí)采樣速率造成的誤差

瞬時(shí)采集的密度和精度受到GPS定位輸出更新率的影響。目前，采用RTK方式一般情況下都可以達(dá)到20HZ的GPS輸出率，而不同品牌的探測(cè)儀在輸出速度上存在很大的區(qū)別。數(shù)據(jù)輸出的延遲也差距很大。因此，水深數(shù)據(jù)的測(cè)量時(shí)刻和定位數(shù)據(jù)的定位時(shí)刻的時(shí)間差導(dǎo)致定位延遲?？梢栽谛Ｕ舆t中進(jìn)行修正，修正量可以使用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，也可以利用計(jì)算斜坡上往返測(cè)量結(jié)果得到的數(shù)據(jù)。

4、GPS技術(shù)應(yīng)用于海洋測(cè)量的幾點(diǎn)體會(huì)

（1）GPS技術(shù)的精度較高，且作業(yè)不受距離的限制，適用于大規(guī)模水下地形監(jiān)測(cè)等多種海洋測(cè)量應(yīng)用中。

（2）GPS技術(shù)極大提高了海洋測(cè)量的成果與質(zhì)量，且不易受到人為因素的影響。整個(gè)操作過程全部采用電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)記錄、自動(dòng)平差計(jì)算、自動(dòng)數(shù)據(jù)預(yù)處理。

（3）在海洋系統(tǒng)的建設(shè)測(cè)量中，也可直接應(yīng)用GPS技術(shù)進(jìn)行實(shí)地、實(shí)時(shí)放樣，以及導(dǎo)線控制測(cè)量、點(diǎn)位測(cè)量等。

（4）目前，GPS技術(shù)主要應(yīng)用于定位與導(dǎo)航，但是GPS高程測(cè)量的精確度比較低，應(yīng)用范圍狹窄。因此，提高GPS高程測(cè)量的精確度，是未來發(fā)展的關(guān)鍵。

5、結(jié)束語

在海洋精密定位和水深測(cè)量工作中，利用GPS技術(shù)有著極大的優(yōu)勢(shì)，具有很高的應(yīng)用價(jià)值，應(yīng)該廣泛的進(jìn)行推廣。特別在近海海洋和內(nèi)陸水域測(cè)量中有著廣闊的發(fā)展前景。在利用GPS技術(shù)的過程中，還需要對(duì)船只在水深測(cè)量的吃水改正、浪涌改正、姿態(tài)改正，以及測(cè)深儀測(cè)深時(shí)與導(dǎo)航定位軟件記錄數(shù)據(jù)的同步性等方面進(jìn)行深入的研究，更好地為我國的海洋資源的開發(fā)工作服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

海洋測(cè)繪技術(shù)范文第3篇

關(guān)鍵詞: GPS技術(shù)；海洋測(cè)繪；應(yīng)用；問題；方法

中圖分類號(hào)：P2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

1 引言

海洋測(cè)繪是測(cè)量海洋底部的地球物理場(chǎng)的性質(zhì)及其變化特征，以繪制成不同比例尺的海圖和專題海圖。海洋測(cè)繪主要包括海上定位、海洋大地測(cè)量和水下地形測(cè)量。海上定位通常是指海上確定船位的工作，主要用于艦船導(dǎo)航，同時(shí)又是海洋大地測(cè)量不可缺少的工作。海洋大地測(cè)量主要包括在海洋范圍內(nèi)布設(shè)的大地控制網(wǎng)，進(jìn)行海洋重力測(cè)量。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行水下的地形測(cè)量，測(cè)繪水下地形圖，測(cè)定海洋大地水準(zhǔn)面。此外海洋測(cè)繪的工作還包括海洋劃、航道測(cè)量以及海洋資源勘探與開發(fā)、海底管道的鋪設(shè)、近海工程、打撈、疏浚等海洋工程測(cè)量、平均海面測(cè)量、海面地形測(cè)量等。海上定位是海洋測(cè)繪中的最基本的工作。由于海域遼闊，海上定位可以根據(jù)離海岸距離的遠(yuǎn)近而采用不同的定位方法，其中就包括GPS衛(wèi)星定位。

2 GPS技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域及測(cè)量原理

2.1 GPS技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域

GPS系統(tǒng)即全球定位系統(tǒng)，它的主要用途包括：

第一，陸地應(yīng)用，主要包括車輛導(dǎo)航、應(yīng)急反應(yīng)、大氣物理觀測(cè)、地球物理資源勘探、工程測(cè)量、變形監(jiān)測(cè)、地殼運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)、市政規(guī)劃控制等；

第二，海洋應(yīng)用，包括遠(yuǎn)洋船最佳航程航線測(cè)定、船只實(shí)時(shí)調(diào)度與導(dǎo)航、海洋救援、海洋探寶、水文地質(zhì)測(cè)量以及海洋平臺(tái)定位、海平面升降監(jiān)測(cè)等；

第三，航空航天應(yīng)用，包括飛機(jī)導(dǎo)航、航空遙感姿態(tài)控制、低軌衛(wèi)星定軌、導(dǎo)彈制導(dǎo)、航空救援和載人航天器防護(hù)探測(cè)等。

GPS技術(shù)目前廣泛應(yīng)用與世界上的各個(gè)領(lǐng)域，而且應(yīng)用也十分普遍。在GPS剛投入使用的時(shí)候，只是在軍事上使用，很多領(lǐng)域并沒有GPS的使用，而現(xiàn)在GPS已經(jīng)普遍到每個(gè)居民用戶。GPS技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域主要包括：測(cè)量、交通、救援、農(nóng)業(yè)、娛樂消遣、導(dǎo)航、臨時(shí)收頻、軍事等領(lǐng)域。

GPS技術(shù)給測(cè)繪界帶來了一場(chǎng)革命，領(lǐng)用GPS中的技術(shù)可以使測(cè)量的精度達(dá)到厘米級(jí)以上，而且GPS技術(shù)與傳統(tǒng)的手工測(cè)量技術(shù)相比有著很大的優(yōu)勢(shì)：測(cè)量精度高；操作簡便，儀器體積小，便于攜帶；全天候操作;觀測(cè)點(diǎn)之間無須通視；測(cè)量結(jié)果統(tǒng)一在WGS84坐標(biāo)下，信息自動(dòng)接收、存儲(chǔ)，減少繁瑣的中間處理環(huán)節(jié)。在當(dāng)前，GPS技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于大地測(cè)量、資源勘查、地殼運(yùn)動(dòng)、地籍測(cè)量等領(lǐng)域。

2.2 GPS技術(shù)的測(cè)量原理

GPS（Global Positioning System）即全球定位系統(tǒng)，是由美國建立的一個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，利用該系統(tǒng)，用戶可以在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)全天候、連續(xù)、實(shí)時(shí)的三維導(dǎo)航定位和測(cè)速；另外，利用該系統(tǒng)，用戶還能夠進(jìn)行高精度的時(shí)間傳遞和高精度的精密定位。GPS是美國國防部組織并開發(fā)的一個(gè)全球性、全天候、高精度的導(dǎo)航定位和時(shí)間傳遞系統(tǒng), 空間部分由24顆衛(wèi)星組成, 是軍民兩用系統(tǒng), 提供兩個(gè)等級(jí)的服務(wù)。美國政府為了加強(qiáng)其在全球?qū)Ш绞袌?chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力, 撤銷對(duì)的干擾技術(shù), 標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù)定位精度雙頻工作時(shí)實(shí)際可提高到20米。授時(shí)精度提高到40納秒, 以此抑制其他國家建立與其平行的系統(tǒng), 并提倡以GPS和美國政府的增強(qiáng)系統(tǒng)作為國際使用的標(biāo)準(zhǔn)。

GPS的工作原理為：24顆GPS衛(wèi)星在離地面12000km的高空上，以12小時(shí)的周期環(huán)繞地球運(yùn)行，使得地面上的任何一點(diǎn)都可以同時(shí)觀測(cè)到4顆以上的衛(wèi)星。由于衛(wèi)星的位置精確可知，在GPS觀測(cè)中，就可以得到接收機(jī)至GPS衛(wèi)星之間的距離，利用三維坐標(biāo)中的距離公式，用三顆衛(wèi)星就可以組成三個(gè)方程，解出觀測(cè)點(diǎn)的位置（X，Y，Z），考慮到衛(wèi)星的時(shí)鐘與接收機(jī)時(shí)鐘之間的誤差，實(shí)際上有4個(gè)未知數(shù)，X、Y、Z和時(shí)差，因而需要引入第4顆衛(wèi)星，形成四個(gè)方程式進(jìn)行求解，從而得到觀測(cè)點(diǎn)的經(jīng)度、緯度和高度。

GPS衛(wèi)星定位是以三角測(cè)量定位原理來進(jìn)行定位的。它采用多星高軌測(cè)距體制，以接收機(jī)至GPS衛(wèi)星之間的距離作為基本觀測(cè)量。當(dāng)?shù)孛嬗脩舻腉PS接收機(jī)同時(shí)接收到3顆以上衛(wèi)星的信號(hào)后，通過使用偽距測(cè)量或載波相位測(cè)量，測(cè)算出衛(wèi)星信號(hào)到接收機(jī)所需要的時(shí)間、距離，再結(jié)合各衛(wèi)星所處的位置信息，將衛(wèi)星至用戶的多個(gè)等距離球面相交后，即可確定用戶的三維（經(jīng)度、緯度、高度）坐標(biāo)位置以及速度、時(shí)間等相關(guān)參數(shù)。

3現(xiàn)代GPS技術(shù)在海洋測(cè)繪領(lǐng)域的應(yīng)用

3.1海洋測(cè)繪的特點(diǎn)

1)測(cè)站在船上，在動(dòng)態(tài)下進(jìn)行測(cè)量。2)同一空間結(jié)構(gòu)網(wǎng)的各觀測(cè)量(坐標(biāo)、深度、重力等)必須同時(shí)測(cè)定，無法重復(fù)測(cè)量。3)觀測(cè)受大氣影響和海水物理性質(zhì)影響，精度比陸地上大地測(cè)量低。

3.2 GPS在海洋測(cè)繪中的應(yīng)用

3.2.1用GPS定位技術(shù)進(jìn)行高精度海洋定位

為了獲得較好的海上定位精度，采用GPS接收機(jī)和船上導(dǎo)航設(shè)備進(jìn)行組合定位。如在進(jìn)行GPS偽距定位時(shí)，用船上的計(jì)程儀(或多普勒聲納)、陀螺儀的觀測(cè)值聯(lián)合推求船位。對(duì)于近海海域，采用在岸上或島嶼上設(shè)立基準(zhǔn)站，船上安置GPS接收機(jī)，采用差分技術(shù)或動(dòng)態(tài)相

對(duì)定位技術(shù)確定船位，從而進(jìn)行高精度海上定位。

3.2.2 GPS技術(shù)用于建立海洋大地控制網(wǎng)

建立海洋大地控制網(wǎng)，為海面變化和水下地形測(cè)繪、海洋資源開發(fā)、海洋工程建設(shè)、海底地殼運(yùn)動(dòng)的監(jiān)測(cè)和船艦的導(dǎo)航等服務(wù)，是海洋大地測(cè)量的—項(xiàng)基本任務(wù)。海洋大地控制網(wǎng)，是由分布在島嶼、暗礁上的控制點(diǎn)和海底控制點(diǎn)組成的。海底控制點(diǎn)由固定標(biāo)志和水聲應(yīng)答器構(gòu)成。對(duì)于島、礁上的控制點(diǎn)點(diǎn)位，可用GPS相對(duì)定位精度測(cè)定其在統(tǒng)一參考系中的坐標(biāo)。我國已于1990年和1994年，在西沙和南沙群島的島、礁上，布設(shè)了GPS網(wǎng)。平均邊長相對(duì)中誤差為1／：387萬；方位中誤差為±Q06”、點(diǎn)位中誤差為±13cm，并完成與?？?、湛江、東莞等國家大地點(diǎn)的聯(lián)測(cè)。而對(duì)于測(cè)定海底控制點(diǎn)的位置，則需要借助于船臺(tái)或固定浮標(biāo)E的GPS接收機(jī)和水聲定位設(shè)備，對(duì)衛(wèi)星和海底控制點(diǎn)進(jìn)行同步觀測(cè)而實(shí)現(xiàn)。船上GPS接收機(jī)的瞬時(shí)位置，可以通過GPS相對(duì)動(dòng)態(tài)定位而精密確定。利用GPS接收機(jī)同步觀測(cè)GPS衛(wèi)星進(jìn)行定位的同時(shí)，利用海底水聲應(yīng)答器同步測(cè)定船上GPS接收機(jī)與海底控制點(diǎn)間的距離，從而

測(cè)定海底控制點(diǎn)的位置。

3.2.3 GPS在水下地形測(cè)繪中的應(yīng)用

水下地形圖的繪制對(duì)于航運(yùn)、海底資源勘探、海底電纜鋪設(shè)、沿海養(yǎng)殖業(yè)和海上鉆井平臺(tái)等具有重要意義。海道測(cè)量是進(jìn)行水下地形圖測(cè)繪的基礎(chǔ)，可以通過海底控制測(cè)量來測(cè)定海底控制點(diǎn)的空間坐標(biāo)或平面坐標(biāo)。除此以外，還需用水深儀器對(duì)水深進(jìn)行測(cè)量。水深測(cè)線間距依比例尺不同而變化，水深儀器的定位除了在近岸區(qū)域使用傳統(tǒng)的光學(xué)儀器采用交匯法定位外，其他較遠(yuǎn)區(qū)域多采用無線電定位。由于GPS可以快速、高精度的對(duì)目標(biāo)物進(jìn)行定位，可以對(duì)水深儀器進(jìn)行單點(diǎn)定位，但其精度只有幾十米，只能作為遠(yuǎn)海小比例尺海底地形測(cè)繪的控制：對(duì)于較大比例尺測(cè)圖，可應(yīng)用差分GPS技術(shù)進(jìn)行相對(duì)定位。實(shí)際應(yīng)用中常將GPS和水深儀器同時(shí)使用，前者進(jìn)行定位測(cè)量，后者進(jìn)行水深測(cè)量，再利用電子記錄手簿，利用計(jì)算機(jī)和繪圖儀組成水下地形測(cè)量自動(dòng)化系統(tǒng)。

水下地形測(cè)量是海洋測(cè)繪的最基本的工作之一。由于海域遼闊，海上定位顆根據(jù)離海岸距離的遠(yuǎn)近而采用不同的定位方法，如光學(xué)交會(huì)定位、無線電測(cè)距、GPS衛(wèi)星定位等。

水下地形測(cè)量主要是海道測(cè)量，海底控制測(cè)量是確定海底點(diǎn)的三維坐標(biāo)或平面坐標(biāo)，而水下地形測(cè)量還需要利用水深儀器測(cè)定水深。對(duì)于近海領(lǐng)域，采用在岸上會(huì)島嶼上設(shè)立基準(zhǔn)站，采用動(dòng)態(tài)相對(duì)位技術(shù)進(jìn)行高精度海上定位。在船上安裝差分GPS接收機(jī)和測(cè)深儀。測(cè)量船按預(yù)定航線利用差分GPS導(dǎo)航和定位，測(cè)深儀按一定距離或一定時(shí)間按照事先設(shè)定自動(dòng)向海底發(fā)射超聲波并接受海底的發(fā)射波，同時(shí)記錄GPS的定位結(jié)果和測(cè)深數(shù)據(jù)。定位測(cè)量和水深測(cè)量的數(shù)據(jù)都有了之后，就可以利用這些電子手簿和計(jì)算機(jī)、繪圖儀等組成系統(tǒng)，測(cè)繪水深圖和水下地形圖等。

4現(xiàn)代GPS技術(shù)在海洋測(cè)繪領(lǐng)域的應(yīng)用中出現(xiàn)的問題及解決方法

4.1出現(xiàn)的問題

由于GPS技術(shù)是由美國軍方制作并控制的，因此我們?cè)谑褂肎PS數(shù)據(jù)時(shí)就要考慮到數(shù)據(jù)的真實(shí)性和數(shù)據(jù)的實(shí)用性。美國軍方可以隨時(shí)修改我們使用的數(shù)據(jù)，如果數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確一切工作都沒有任何用途。

另一方面，由于GPS定位系統(tǒng)是基于美國軍方的國家戰(zhàn)略研發(fā)的，所以其對(duì)外開放的徹底性還有所保留，加上整個(gè)系統(tǒng)本身研發(fā)時(shí)的局限性和民用領(lǐng)域的不斷延伸，所以同其他測(cè)量手段一樣，GPS測(cè)量誤差也不可避免，因此在進(jìn)行海洋測(cè)繪的時(shí)候需要注意出現(xiàn)的誤差。

4.2 解決方法

在數(shù)據(jù)使用的問題上，我們目前還沒有什么衛(wèi)星定位系統(tǒng)可以和GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)相比，不論是我國的北斗系列，還是GLONASS 全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)或Galileo系統(tǒng)總體功能現(xiàn)在都無法與GPS相比，因此我們要在研發(fā)新的系統(tǒng)的同時(shí)，還是要使用GPS的數(shù)據(jù)來解決我們目前的一些問題。

對(duì)于GPS測(cè)量時(shí)產(chǎn)生的誤差，我們應(yīng)該分析產(chǎn)生誤差的原因，一般出現(xiàn)的都是系統(tǒng)誤差。對(duì)于這些系統(tǒng)誤差，我們不可避免，因此只能通過一些參數(shù)來進(jìn)行數(shù)據(jù)結(jié)果的修正。另外，還有一部分誤差是我們?cè)谶M(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的時(shí)候產(chǎn)生的。因?yàn)镚PS衛(wèi)星定位系統(tǒng)采用的是WGS-84坐標(biāo)系統(tǒng)，而在我們國家一般使用的是北京54坐標(biāo)系統(tǒng)，因此在使用GPS數(shù)據(jù)時(shí)就需要進(jìn)行坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換。由于不同的地方的轉(zhuǎn)換參數(shù)不同，因此坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換是一項(xiàng)浩大的工程，在轉(zhuǎn)換構(gòu)成中就會(huì)產(chǎn)生一些誤差，對(duì)于這些誤差我們也只能盡量避免。只有這些誤差都減小了之后，我們進(jìn)行海洋測(cè)繪的工作才能做的更精細(xì)，數(shù)據(jù)才能更準(zhǔn)確。

5結(jié)論

GPS技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，在海洋測(cè)繪領(lǐng)域也不例外。對(duì)于海上定位，海洋的水下地形測(cè)量，GPS技術(shù)發(fā)揮了很大的作用，我們使用GPS技術(shù)讓我們?cè)诤Ｑ鬁y(cè)繪領(lǐng)域的成果更進(jìn)一步，建立了海洋測(cè)量平面控制網(wǎng)。GPS技術(shù)的引進(jìn)改變了傳統(tǒng)的測(cè)量方法，節(jié)省了很多人力物力。

目前，我國已經(jīng)擁有了北斗系統(tǒng)，北斗二代也正在建設(shè)中，而且也與中歐簽訂了協(xié)議投資建設(shè)伽利略衛(wèi)星系統(tǒng)。我國在今后海洋測(cè)繪領(lǐng)域中，必定朝著自主、高效的方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1]朱道璋.淺析GPS測(cè)量的誤差及應(yīng)對(duì)措施[J].江西省水利規(guī)劃設(shè)計(jì)院.2006.

海洋測(cè)繪技術(shù)范文第4篇

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù);數(shù)字化;信息化

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、衛(wèi)星定位系統(tǒng)以及地理信息系統(tǒng)的運(yùn)用使得現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的作用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。目前,世界上已有多個(gè)國家實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代數(shù)字測(cè)繪技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的模擬測(cè)繪技術(shù),數(shù)字化信息也正朝著網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展,這標(biāo)志著數(shù)字化時(shí)代已經(jīng)來臨。近年來,我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)信息化水平不斷提高,使得社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域?qū)?shù)字化測(cè)繪產(chǎn)品的需求量也隨之增加,數(shù)字化基礎(chǔ)地理信息已

經(jīng)成為一種不可或缺的數(shù)字地理空間支撐條件。現(xiàn)在,我國正處于非常重要的發(fā)展時(shí)期,要進(jìn)一步加強(qiáng)水利、交通、能源等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)以及自然資源的開發(fā)利用,這對(duì)測(cè)繪技術(shù)提出更高的要求,同時(shí)也

提供了更廣闊的發(fā)展空間。為此,筆者針對(duì)現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的作用及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行具體闡述。

一、現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的作用

1. 在地理信息系統(tǒng)建設(shè)中起主導(dǎo)作用

地理信息系統(tǒng)(GIS)主要分為2種,即基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)和應(yīng)用地理信息系統(tǒng)。現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)主要為基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)建設(shè)服務(wù),同時(shí)為應(yīng)用地理信息系統(tǒng)建設(shè)提供地理信息平臺(tái)。GIS的重要內(nèi)容是地理信息數(shù)據(jù),必須依靠現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)獲得良好的地理信息數(shù)據(jù)。因此,現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在地理信息系統(tǒng)建設(shè)中起主導(dǎo)作用。

2. 為城市信息化管理提供幫助

測(cè)繪成果是對(duì)自然地理要素和地表人工設(shè)施的形狀、大小、位置以及屬性等測(cè)定的結(jié)果,能為城市規(guī)劃和土地管理等提供重要幫助。測(cè)繪資料是一個(gè)各等級(jí)控制點(diǎn)坐標(biāo)和各種比例尺地形圖,其含有極豐

富和詳細(xì)的地理信息,是城市信息化管理中有關(guān)地理信息的唯一來源。由于不同管理部門的職能不同,其對(duì)地理信息了解的詳細(xì)程度的要求也不一樣。例如,在城市里同一塊區(qū)域,城市規(guī)劃建設(shè)和土地管理

等管理部門需要信息量大且準(zhǔn)確的較大比例地形圖,因?yàn)槠湫枰私庠搮^(qū)域建筑物的布局以及土地使用情況,而供電供水部門需要鋪設(shè)管線,則需要細(xì)化到單體房屋類型和結(jié)構(gòu)的地形圖。

3. 滿足人們對(duì)地理位置信息的需求

在現(xiàn)實(shí)生活中人們都使用過交通圖等地形圖,表明地理位置信息已經(jīng)成為人類生活的重要組成部分,而測(cè)繪資料是繪制地形圖的基礎(chǔ),因?yàn)闃?gòu)建高質(zhì)量地形圖的關(guān)鍵必須依靠準(zhǔn)確詳細(xì)的測(cè)繪資料。隨著GIS與光盤存儲(chǔ)技術(shù)、可視化技術(shù)和多媒體技術(shù)的融合,以及與GPS和遙感技術(shù)(RS)的集成,將使空間信息獲取和處理更新速度大大加快,使人們能夠?qū)臻g信息進(jìn)行適時(shí)處理,例如進(jìn)行車輛定位、手機(jī)定位等,從而極大地滿足了人們對(duì)地理位置信息的需求。

二、現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

由于計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的快速發(fā)展,使得測(cè)繪技術(shù)也得到了較大發(fā)展?，F(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)呈現(xiàn)的發(fā)展趨勢(shì)主要表現(xiàn)如下。

1. 快速高精度空間定位技術(shù)

由于采用了快速高精度空間定位技術(shù)(主要指GPS技術(shù)),大地測(cè)量逐漸由靜態(tài)大地測(cè)量過渡到動(dòng)態(tài)大地測(cè)量。動(dòng)態(tài)大地測(cè)量使大地測(cè)量范圍從地球局部區(qū)域擴(kuò)大到地球整個(gè)表面,研究對(duì)象也從研究地

球表面的幾何特征變?yōu)檠芯康厍騼?nèi)部的結(jié)構(gòu)和特征,從而使傳統(tǒng)的大地測(cè)量技術(shù)和理論發(fā)生重大改革。應(yīng)用動(dòng)態(tài)大地測(cè)量技術(shù)還可以精確監(jiān)測(cè)地殼運(yùn)動(dòng)和海平面的變化,及時(shí)對(duì)自然環(huán)境變化產(chǎn)生的自然災(zāi)害作出準(zhǔn)確預(yù)報(bào),從而降低人類的損失。

2. 遙感技術(shù)

遙感技術(shù)主要用來對(duì)地球上的大陸、海洋、大氣等自然環(huán)境的變化進(jìn)行長期觀察和研究。現(xiàn)在,遙感技術(shù)正往多種傳感器(高分辨率衛(wèi)星攝影系統(tǒng)、高分辨率成象光譜儀以及合成孔徑雷達(dá))、多頻譜、多級(jí)分辨率、多時(shí)相的信息獲取以及快速實(shí)時(shí)的智能化信息處理的趨勢(shì)發(fā)展,并且遙感技術(shù)與遙感制圖、地球資源調(diào)查等的結(jié)合成為今后研究的主要方向。

3. 數(shù)字化攝影測(cè)量技術(shù)

傳統(tǒng)攝影測(cè)量經(jīng)過模擬攝影測(cè)量和解析攝影測(cè)量的發(fā)展階段,現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量時(shí)代。由于數(shù)字化攝影測(cè)量技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化和商品化,數(shù)字化攝影測(cè)量系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)的融合極大地促進(jìn)了測(cè)

繪生產(chǎn)過程的數(shù)字化,同時(shí)數(shù)字化攝影測(cè)量系統(tǒng)與全球定位系統(tǒng)(GPS)技術(shù)的結(jié)合實(shí)現(xiàn)了少和無地面控制點(diǎn)的航空攝影測(cè)量,使繁重危險(xiǎn)的野外攝影測(cè)量工作變得簡單輕松。

4. 地圖學(xué)技術(shù)

現(xiàn)在,地圖學(xué)已經(jīng)朝著多層次、多領(lǐng)域、多時(shí)態(tài)以及多功能的方向發(fā)展。遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)、自動(dòng)制圖技術(shù)以及多媒體技術(shù)的發(fā)展使地圖學(xué)的理論、技術(shù)和工藝發(fā)生巨大變化。地圖學(xué)技術(shù)發(fā)

展的關(guān)鍵是如何把遙感技術(shù)和其他快速更新地圖信息的手段結(jié)合,研發(fā)出實(shí)用化專題地圖設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)、地圖自動(dòng)編輯制版系統(tǒng)以及地圖信息分析應(yīng)用專家系統(tǒng)。

5. 海洋測(cè)繪技術(shù)

在海洋測(cè)繪方面,海洋測(cè)繪技術(shù)向著高精度、全覆蓋以及全過程自動(dòng)化的方向發(fā)展。利用衛(wèi)星定位技術(shù)或卡爾曼濾波等方法可提高海洋測(cè)繪定位精度,研發(fā)航空航天遙感測(cè)深系統(tǒng)或高精度條帶式測(cè)深系

統(tǒng)來達(dá)到全面覆蓋測(cè)量海洋信息的目標(biāo),進(jìn)一步提高海洋測(cè)繪自動(dòng)化過程,通過與海洋圖自動(dòng)制圖技術(shù)的鏈接建立海洋圖數(shù)據(jù)庫,最終建立海洋測(cè)量信息系統(tǒng)。

海洋測(cè)繪技術(shù)范文第5篇

關(guān)鍵字：北斗導(dǎo)航系統(tǒng)；應(yīng)用領(lǐng)域；研究

當(dāng)前，GPS是軍用和民用用戶使用的最主要的GNSS，然而，隨著新的系統(tǒng)的投入使用，用戶有了多種GNSS可以進(jìn)行選擇，這些在大多數(shù)情況下免費(fèi)和全球可用的GNSS信號(hào)將被用于改善那些由GPS開創(chuàng)的應(yīng)用[1]。

經(jīng)過三十多年的發(fā)展，GPS系統(tǒng)已經(jīng)從最初的為導(dǎo)航定位目的而研發(fā)，發(fā)展到近期的成功應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域和行業(yè)，深入到人們的日常生活。GPS技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為多領(lǐng)域，多模式，多用途，多機(jī)型的國際性技術(shù)產(chǎn)業(yè)。其應(yīng)用領(lǐng)域包括大地測(cè)量與地球動(dòng)力學(xué)研究、地質(zhì)災(zāi)害檢測(cè)與大壩大橋等大型工程建筑的安全監(jiān)測(cè)、工程測(cè)量與攝影測(cè)量、海洋測(cè)繪、農(nóng)林牧業(yè)的資源調(diào)查、旅游與野外考察、導(dǎo)航定位等。

1. 在大地測(cè)量中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的大地測(cè)量受觀測(cè)技術(shù)的限制，發(fā)展受到很大的影響，由于有了衛(wèi)星定位系統(tǒng)，利用GPS測(cè)量技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了很多高精度測(cè)量的突破，尤其是減少了測(cè)量的工作量，提高了測(cè)量的精度，減少了人力物力。利用GPS技術(shù)取代常規(guī)的測(cè)角、測(cè)距手段建立大地控制網(wǎng)，建立全球或國家的高精度GPS控制網(wǎng)，加密擴(kuò)展地區(qū)性的地面控制網(wǎng)。目前我國的2000國家GPS控制網(wǎng)已經(jīng)投入使用，全網(wǎng)一共布設(shè)2609個(gè)點(diǎn)，完全滿足現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)對(duì)地心坐標(biāo)的要求。利用GPS建立區(qū)域性大地控制網(wǎng)，其特點(diǎn)是控制區(qū)域有限，邊長短，觀測(cè)時(shí)間短。因?yàn)镚PS具有高精度、觀測(cè)時(shí)間短、測(cè)站之間不需要通視、全天候作業(yè)、操作簡單、能夠提供三維坐標(biāo)等優(yōu)點(diǎn)，已成為我國建立區(qū)域大地控制網(wǎng)的主要技術(shù)手段。利用GPS技術(shù)可以在區(qū)域內(nèi)建立新的地面控制網(wǎng)，檢核和改善已有的老地面網(wǎng)并對(duì)老網(wǎng)進(jìn)行加密，還可以進(jìn)行擬合區(qū)域大地水準(zhǔn)面。隨著城市的發(fā)展建設(shè)，原有的地面控制網(wǎng)人為破壞嚴(yán)重，好多原有的控制點(diǎn)被破壞，并且控制點(diǎn)的密度已不能滿足國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的需求。因此，GPS技術(shù)在當(dāng)代國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮了重要的基礎(chǔ)性作用。

2. 在精密工程測(cè)量及變形監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

GPS的優(yōu)點(diǎn)使它廣泛應(yīng)用于工程測(cè)量的各個(gè)領(lǐng)域，從一般的控制網(wǎng)測(cè)量（測(cè)圖控制網(wǎng)、城市控制網(wǎng)、工程控制網(wǎng)）到精密控制網(wǎng)測(cè)量都表現(xiàn)出了極大的優(yōu)勢(shì)。近年來隨著鐵路和公路建設(shè)的高速發(fā)展，建設(shè)大跨度的橋梁和隧道貫通工程也迅速發(fā)展，利用GPS靜態(tài)相對(duì)定位技術(shù)建立橋梁與隧道的施工控制網(wǎng)，既能滿足工程精度的要求，又能提高功效，滿足工程進(jìn)度的要求。

在鐵路公路等線路建設(shè)中，使用GPS來完成線路的控制測(cè)量，線路的定測(cè)和施工測(cè)量。其中，使用GPS的靜態(tài)定位技術(shù)來做線路控制測(cè)量，線路的定測(cè)和施工測(cè)量以及線路工程中需要的小塊面積的地形測(cè)量工作可以利用GPS RTK來完成。GPS RTK能以厘米級(jí)精度進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位測(cè)量，具有速度快、節(jié)省人力物力等優(yōu)點(diǎn)，在工程線路定測(cè)中取得良好的效果。利用GPS RTK技術(shù)進(jìn)行地形數(shù)據(jù)采集具有快速、高精度、低成本的優(yōu)點(diǎn)，尤其是對(duì)于小區(qū)域的地形數(shù)據(jù)采集有著廣泛的應(yīng)用，例如管線與鐵路公路工程中的站址，輸電線路工程中的塔址等地形測(cè)圖，國土資源管理部門的土地資源調(diào)查、確定土地權(quán)屬界址點(diǎn)的位置。

GPS應(yīng)用于大壩、橋梁、高大建筑物等工程形變監(jiān)測(cè)。水庫或水電站的大壩。由于長期受水負(fù)荷的重壓可能產(chǎn)生變形，危害壩體安全，這就需要對(duì)大壩形變進(jìn)行連續(xù)精密的監(jiān)測(cè)，以便隨時(shí)掌握大壩的安全狀況。橋梁長期承受車輛負(fù)荷，并且大型的長跨度橋梁長時(shí)間受風(fēng)浪、海浪或河水沖擊，同樣會(huì)產(chǎn)生形變?，F(xiàn)在高樓的建設(shè)高度愈來愈高，其安全也成為建設(shè)的重要問題，不僅在建設(shè)過程中要進(jìn)行大樓的形變監(jiān)測(cè)，在大樓投入使用后也要一直進(jìn)行連續(xù)精密的形變監(jiān)測(cè)。在這些形變監(jiān)測(cè)中，利用GPS技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊技術(shù)及數(shù)據(jù)處理分析技術(shù)進(jìn)行集成，可以實(shí)現(xiàn)從數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、管理到變形分析及預(yù)報(bào)的全自動(dòng)化、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的目的。

3. 在海洋測(cè)繪中的應(yīng)用

海洋測(cè)繪包括海上定位、海洋大地測(cè)量和水下地形測(cè)量。海上定位主要是指在海上確定船舶的位置，即艦船導(dǎo)航。海洋大地測(cè)量主要是在海洋范圍內(nèi)布設(shè)大地控制網(wǎng)，進(jìn)行海洋重力測(cè)量，這也是進(jìn)行海下地形測(cè)量的基礎(chǔ)性工作。其次，海洋測(cè)量也包括海洋劃界、航道測(cè)量、海洋資源勘查等工作，并且還為海洋科學(xué)提供必要的技術(shù)手段。利用增強(qiáng)廣域差分系統(tǒng)（WWAS），通過地球同步衛(wèi)星（GEO）傳遞差分信號(hào)，由接收機(jī)天線識(shí)別、接收、解調(diào)地球同步衛(wèi)星發(fā)送的差分信號(hào)，進(jìn)行海上定位，并利用該系統(tǒng)發(fā)射C/A碼測(cè)距信號(hào)，從而大大提高了系統(tǒng)的導(dǎo)航精度、可靠性和完備性。海洋大地控制網(wǎng)由分布于島嶼、暗礁上的控制點(diǎn)和海底的控制點(diǎn)組成。傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)由于受點(diǎn)間距離，通視條件以及復(fù)雜的海洋測(cè)繪環(huán)境等限制，無法建立大規(guī)模，高精度的海洋控制網(wǎng)。而GPS技術(shù)的應(yīng)用成為建立海洋控制網(wǎng)的有效方法。

海港的建設(shè)，航道的疏浚和整治，港口的設(shè)計(jì)和施工，改建和擴(kuò)建都需要進(jìn)行海底地形的測(cè)量。水深測(cè)量采用回聲探測(cè)儀，平面位置測(cè)量采用差分GPS，定位精度能夠達(dá)到米級(jí)和亞米級(jí)。將測(cè)深儀、潮位儀、差分GPS系統(tǒng)以及水下測(cè)量軟件結(jié)合起來，構(gòu)成完整的水下地形測(cè)繪系統(tǒng)，能夠完成以下幾項(xiàng)功能：1）預(yù)先設(shè)置作業(yè)航線，自動(dòng)導(dǎo)航到達(dá)指定作業(yè)區(qū)，引導(dǎo)作業(yè)船按照預(yù)設(shè)航線進(jìn)行測(cè)量。2）GPS差分定位，水深測(cè)量，潮位測(cè)量作業(yè)同時(shí)進(jìn)行。3）計(jì)算機(jī)控制導(dǎo)航、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)管理等工作4）能夠進(jìn)行各種坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換

4. 在導(dǎo)航、授時(shí)方面的應(yīng)用

陸地導(dǎo)航是GPS技術(shù)最早進(jìn)入的領(lǐng)域，近年來導(dǎo)航技術(shù)飛速發(fā)展，也深入到人們生活的方方面面。

1）汽車導(dǎo)航。車載導(dǎo)航系統(tǒng)可以為汽車提供實(shí)時(shí)定位、導(dǎo)航，并且還可以提供各種道路、服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)、安全系統(tǒng)等位置服務(wù)。

2）車輛管理。例如出租車、消防車、急救車、警車等，既可以為車輛提供導(dǎo)航定位服務(wù)，又可以使車輛管理部門實(shí)時(shí)掌握車輛動(dòng)向，及時(shí)高效的調(diào)配車輛，提高資源利用效率，規(guī)范車輛管理和使用。

3）野外作業(yè)。為野外探險(xiǎn)人員或工作者在陌生地帶提供導(dǎo)航和定位服務(wù)，也為野外救援提供準(zhǔn)確信息。

民用航空也是GPS衛(wèi)星導(dǎo)航的重要用戶。通過對(duì)飛機(jī)從起飛到著陸的連續(xù)監(jiān)測(cè)導(dǎo)航，確保飛機(jī)航線的準(zhǔn)確，保證了飛機(jī)在航線上的安全，

5. 結(jié)論：

衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)和產(chǎn)品在我國應(yīng)用越來越廣泛，雖然我們接收機(jī)的研制水平與西方發(fā)達(dá)國家還具有一定的差距。還需要大量的工作去完善產(chǎn)品的性能，不斷推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新，通過科學(xué)有效的檢測(cè)方法來評(píng)定自主研發(fā)的高精度接收機(jī)國產(chǎn)產(chǎn)品的定位性能。