GPS技术在海洋测绘中的运用效果研究

发表时间:2020/6/2   来源:《科学与技术》2020年第3期   作者:戚桂梁
[导读] 近年来我国综合国力的不断增强,我国经济形势在世界范围处于领先地位,
         摘要:近年来我国综合国力的不断增强,我国经济形势在世界范围处于领先地位,在根本上注重国防建设的技术使用,对进一步推动综合国力具有重要的指导意义。作为测绘学科中与综合国力建设有直接关系的海洋测绘工程,需要有效地借助目前数字化信息时代的多重先进技术协同发展,以更好地完成海洋内的空间测量。目前GPS技术在海洋测绘工作中得到广泛应用,其能更好地保证海洋测绘工作的持续平稳进行。GPS技术在保证数字测量活动平稳执行的同时,确立了全新的海洋测绘未来发展方向,突破了传统海洋测绘的局限性,由单纯注重海面表象逐步延伸至海洋深处,构建了更为立体的海洋测绘的空间范围,也拓展了海洋测绘的技术内容,保证了海洋测绘工作的优化升级。本文就GPS技术在海洋测绘中的运用效果展开探讨。
         关键词:GPS技术;海洋测绘;运用
         引言
         目前GPS技术在海洋测绘工作中得到广泛应用,其能更好地保证海洋测绘工作的持续平稳进行。GPS技术在保证数字测量活动平稳执行的同时,确立了全新的海洋测绘未来发展方向,突破了传统海洋测绘的局限性,由单纯注重海面表象逐步延伸至海洋深处,构建了更为立体的海洋测绘的空间范围,也拓展了海洋测绘的技术内容,保证了海洋测绘工作的优化升级。
         1海洋测绘概况
         海洋测绘就是相关人员根据海洋表面和一些海底形状的参数进行的准确测定和科学的描述,按照不同的比例对测量的数据进行绘制海图,海洋测绘是包含了关于海洋水体海底的测量和海图测绘的工作。海洋测绘所绘制的海图主要是关于海道、海洋地、海底地形等测量和海底地形图、航行图及各类的专题图的编制。在海洋测绘的实际勘察中,因为海洋里的水体十分丰富且复杂,为海洋测绘工作带来了很大的难度,所以在进行海洋测绘的过程中需要借助专业的海洋考察船以及专门测量的设备和仪器才能有效的开展连续的检测,一般情况下会采用一船多用的方法,在海洋测绘过程中实施系统全面性的考察。在测绘过程中最基础的测量形式主要有两种:一种是对路线的测量,也就是进行剖面测量,通过数据可以了解并掌握海洋的实际地质构造和物理场的特征。另一种是面积测量,在实际测绘任务的规定之下按照相应的比例要求,对所要测量的海洋区域进行合理布局。在现今的海洋测绘中,主要使用到的是GPS技术和无线电定位技术。
         2GPS测绘技术在测绘工程中应用的重要作用
         2.1保证数据精准性
         在GPS测绘技术应用在测绘工程当中,无论是动态化的测绘工作还是静态化的测绘工作,都能够保证数据信息的精准性,能够将精准度控制在有效范围内。GPS测绘技术通常情况下会由三部分构成,分别是空间星座、用户设备与地面控制。GPS测绘技术可以将自身精准性这一特点进行充分发挥,构建出相应的三维立体坐标,收集到相应的数据信息。除此之外,还可以利用GPS测绘技术进行具有针对性的测绘工作,这样可以更好实现测绘目标。
         2.2提升工作效率
         GPS技术在实际使用期间,其存在的精确度更高。该技术和传统的测绘技术不同,其存在的准确性和精度更高。在GPS技术和卫星相互联系后,能直接获得三维坐标位置。对于传统的测绘技术,因为一些条件的限制,还无法保证测绘工作的有效完成。所以,基于GPS技术,能快速、准确的分析信息。基于整体情况的分析,将GPS技术应用到测绘工程中,也为该技术的使用提供强大保障,保证测绘工作水平的稳定提升。同时,GPS技术还会节约更多的测量时间,促使测量工作效率的稳定提升。一般情况下,传统的测绘技术需要较长工作时间,对人力、物力需求较大,尤其是在现代科学技术水平提升下,测绘工作中的很多软件得到创新和应用,不仅保证测绘工作效率的提升,也为测绘工作的整体发展节约更多时间。在对GPS测绘技术实际使用的时候,基于对软件的改进,也可以加强对数据信息的处理和计算,在能够节约测量时间基础上,也保证测量效率的提升,以免带来较大的人力和物力浪费情况。


         3GPS测绘技术在测绘工程中的应用
         3.1GPS海洋控制网
         由于海洋测绘工作开展时具有测量基准实时变化的特征问题,因此在测量方式选择方面较为复杂繁琐,为有效避免因测量技术错失造成测量结果存在偏差,首先应注重划定海洋测绘开展运行的实际测量工作范围,通过引入海洋控制网概念予以完成。GPS海洋控制网是将海底、海平面和陆地三者之间建立必要的联系,按照一定的规则形式划定海洋测绘工作开展的区域范围。其中海底控制点的确立是确定海洋控制网建立的重要核心组成部分,通过充分运用GPS技术中信号接收完成卫星的同步定位,并借助水声应答判断控制点之间的距离,从容有效完成海底控制点的确立,最终执行海底控制点的监控工作。通过GPS技术构建海洋测绘工作开展的空间范围基础设定,有效关联陆地与海洋,在很大程度上推动了后续海洋工程建设工作的发展进程。
         3.2在海洋定位中的应用
         在对海洋资源的开采中往往需要对海上位置进行高精度的定位,通过GPS接收机和船上原有的导航设备进行组合使用,可以提供出比较准确的海上定位。如果是在对GPS进行伪定位时,就需要用到船上的计程仪和陀螺仪所收回的数据推求出船体所在的位置。而在近海领域之内,定位多采用的是在岸上或者岛屿建设基准站,然后在船上安装GPS接收机,通过对差分技术和动态相对定位技术的使用,来确定船体位置提高海洋定位的精度。
         3.3在水下地形测绘中的应用
         在海洋的开发过程中,水下地形图的绘制对航运、海底电缆的铺设、水产养殖和海上钻井平台的发展都具有重要意义。一般通过海道测量来确定海底控制点的空间坐标或平面坐标,在测量时还要注意利用水深仪器对水深进行测量,而水深测线间距则根据比例尺的变化而变化。在近岸区水声仪器使用传统的光学仪器交汇法,较远的海区普遍多采用无线电定位。GPS技术能够快速准确的进行定位,但是在对水深仪器进行定位时精确度不高,不能达到完全精确的数值,所以GPS技术只能对远海小比例尺的海底地形测绘的控制,在绘制较大比例尺图时可以采用差分GPS技术进行定位。在实际海洋测绘中经常会把GPS和水声仪器放在一起使用,GPS技术进行精确地定位测量,水声仪器保证水深的测量,把检测的数据保存在电子数据终端,利用计算机和绘图工具组建水下地形测量的自动化系统。
         3.4在工程变形监控中的应用
         在我国许多工程在建设过程中,会出现许多变形问题。因为形状的变化是一个循序渐进的过程,当形状变化较小时,许多工作人员无法及时发现,但是当变形问题较为严重,可以用肉眼观察时,这时对工程建设带来的损失是不可估量的。因此,为避免出现此类情况,需要将GPS测绘技术应用在工程变形的监控工作中,比如,对工程建筑的位移距离进行测量与监测。这样可以对位移情况以及变形情况等做出及时判断,当变形程度较小时就立刻做出相应的调整,为后续工程带来安全的同时也保证了工程建设的质量。除此之外,GPS测绘技术的应用,可以节省更多人力资源,保证各项工作的顺利展开。
         结语
         随着科技的不断发展,GPS技术在不断的更新,能够更好地和其他技术配合使用,推广范围也更加广泛。促使我国的海洋测绘事业向着快速、高效的方向发展,为我国海洋事业的发展提供全面、准确的海洋测绘信息,促进海洋事业的发展。
         参考文献
         [1]肇斌.海洋测绘中信息化应用初探[J].智能城市,2019,5(13):110-111.
         [2]纪君平.多波束测深系统在现代海洋测绘中的应用研究[J].科技创新与应用,2019(19):178-179.
         [3]徐仕宇.GPS技术在海洋测绘中的有效应用探究[J].四川水泥,2019(6):139.
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