海洋測繪發展范文

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關鍵詞:海洋測繪；技術；發展

中圖分類號:P229;文獻標識碼:A ;文章編號:

海洋測繪在我國的國防建設中發揮著重要作用，在幾十年的發展歷程，海洋測繪取得了突飛猛進的進步，尤其是隨著信息化時代的到來，海洋測繪在技術應用上取得了跨越式發展，實現了測繪的數字化、智能化、自動化的發展目標，在我國海洋事業的發展中發揮愈加重要的作用。

多波束測深是當代海洋基礎勘測技術中的一項高新技術,是計算機技術、導航定位技術和數字化傳感器技術等多種技術的高度集成。在各種海洋調查測量中,如海道測量、海洋工程(包括水下鉆探、海底管道、電纜、疏浚、填海工程測量)、地質編圖(包括礦物探查、研究、電子海圖制作)、軍事應用(包括掃雷)、其它調查任務(沉船考古、生物棲息地的地形研究)等領域,多波束勘測技術都有著巨大的優勢,并得到了廣泛的應用。

一、多波束測深技術與海洋測繪

多波束測深是當代海洋基礎勘測技術中的一項高新技術,是計算機技術、導航定位技術和數字化傳感器技術等多種技術的高度集成。在各種海洋調查測量中,如海道測量、海洋工程(包括水下鉆探、海底管道、電纜、疏浚、填海工程測量)、地質編圖(包括礦物探查、研究、電子海圖制作)、軍事應用(包括掃雷)、其它調查任務(沉船考古、生物棲息地的地形研究)等領域,多波束勘測技術都有著巨大的優勢,并得到了廣泛的應用。

1、多波束測深系統是利用多波束原理進行海底測圖和測量海底地貌的寬條帶回聲測深系統，是水聲技術、計算機技術、導航定位技術和數字化傳感器技術等多種技術的高度集成。其工作原理通過聲波發射與接收換能器陣進行聲波廣角度定向發射、接收,在與航向垂直的垂面內形成條幅式高密度水深數據,能精確、快速地測出沿航線一定寬度條帶內水下目標的大小、形狀和高低變化,從而精確可靠地描繪出海底地形地貌的精細特征。與單波束回聲測深儀相比,多波束測深系統具有測量覆蓋范圍大、測量速度快、精度和效率高、記錄數字化和實時自動繪圖等優點。

2、測深時，載有多波束測深系統的船，每發射一個聲脈沖，不僅可以獲得船下方的垂直深度，而且可以同時獲得與船的航跡相垂直的面內的幾十個水深值。多波束測深系統一般由窄波束回聲測深設備（換能器、測量船搖擺的傳感裝置、收發機等）和回聲處理設備（計算機、數字磁帶機、數字打印機、橫向深度剖面顯示器、實時等深線數字繪圖儀、系統控制鍵盤等）兩大部分組成。

3、測深系統的回聲處理設備較多。計算機可按預先給定的程序對各種數據和參數在船上實時處理；數字磁帶機按規定的格式記錄時間、導航數據、羅經航向、縱橫搖擺以及各波束測得的水深和相對于船的橫向距離等有關數據，以便后期處理；數字打印機可根據需要對所有記錄數據進行監控；顯示器對系統的模擬輸出進行監視，直觀顯示橫向深度剖面（海底輪廓線圖）；數字繪圖機沿校正過的航跡標繪出等深線圖，實時判讀海底地貌的輪廓。

4、多波束測深系統同單個寬波束的回聲測深儀相比，具有橫向覆蓋范圍大（為深度的幾倍），波束窄（約為3°～5°），效率高等優點。適用于海上工程施工區和重要航道的較大面積的精確測量，也可以用于精確測定航行障礙物的位置、深度。它能繪出海底三維圖形，消除了使用側掃聲吶時判讀的困難。有的系統還可在冰覆蓋區使用。

5、海洋測量、數據庫和產品化是海洋測繪體系的三個核心環節，它們相互依存，相互影響，共同發展。目前海洋測繪體系已完成了數字化技術改造，目前由控制、水深、地形等的測量到海圖的編輯、加工和出版，全部實現了數字化?？墒桥c紙質海圖的工序相比，目前的海洋測繪的供需變化卻不大，根本原因是由于整個技術的改造是參照紙質海圖的工序實施的。水深測量是海洋測繪的核心技術，目前由于單波束到多波束測量方式的改變，水深測量技術發生了重大的變革，實現了壘覆蓋的海底地形測量?？墒?，如果不考慮改變目前的測量工序和要求，不僅不會減少海圖產品化的時間和擴大海洋測繪產品的多樣性。相反，由于數據量太大，卻會增加海圖出版機構的負擔。

二、海洋測繪的發展策略

1、加快提高測深技術

在水深測量上，海洋測繪雖然在近些年的發展中，取得了很大進展，但由于受先進的測量儀器價格昂貴，以及海洋測繪較之陸地測繪起步晚，在技術上相對較弱等原因的影響，在當前我國的水深測繪中，仍然主要使用單波束測深儀，對于多波束測深儀的研制還有待提高，如果主要依靠單波束測深儀，將會降低我國測深效率以及測量結果的精準性，對于我國海洋測繪業的發展是不利的。另外，雖然采用了空間遙感技術，但使用的范圍還較小，目前主要在我國的淺海區域，在深海區域的使用范圍以及技術的精確度均有待提高。

2、提高GPS在海洋測繪中的精度

GPS定位系統在大地高的測量中應用較早，且測量結果較準確，但在將大地高轉化為海圖高的精確度上卻并不高。由于海洋理論深度基準面具有跳躍變化的不穩定特點，因此，將大地高作為無縫垂直參考基準應用水對水深的測量，還需要進一步加強對于數據處理準確性的研究，以做到通過大地高的測量，能對海圖高的數值有比較準確的測定，尤其在我國的遠海領域，應加大對GPS精確使用范圍并加快相應技術研究，以不斷促進海洋測繪技術的提高。

3、統一坐標系，提高海洋測繪精確度

當前在海洋測繪中，發達國家在一般使用地心坐標系進行測繪。地心坐標系因以地球質心為原點，較之參心坐標系在測量結果上更為精確，而鑒于各種原因，我國當前在坐標系的使用上，地方坐標系、國家坐標系以及施工坐標系的參照坐標還存在差異，且主要以參心坐標系為主，應盡快予以統一，并逐漸選擇使用地心坐標系，以不斷提高海洋測繪的精確度。

4、加快網絡化信息服務系統建設，重視測繪人才的培養

海洋測繪信息目前還是主要在海洋測繪、科研、管理等部門建立的局域網上實現信息共享，并沒有實現社會化應用，應嘗試在當前局域網的基礎上，與各級海事部門實現聯網，通過與國家公共信息網站的鏈接，實現海事測繪公共服務信息的大眾化使用，并盡快建立起信息服務系統，使海洋測繪信息能為與海洋打交道的各行業人員提供幫助。另外，應繼續加強對于測繪專業人才的培養力度，除通過高校培養專門的人才外，基于科技的飛速發展，應注意對在業人員的培訓，以及時更新他們的知識，使測繪人員的專業技能跟上時展步伐，并不斷得以提升。

三、結束語

隨著社會經濟發展對水下地形測量要求的提高，傳統單波測深儀已經無法滿足日益增長的新需求，多波束水深測量技術的出現帶來了海洋測量技術的一次重大變革。在新形勢下，必將對多波束測量技術與海洋測繪工序做出進一步的調整。多波束測量技術的發展和海圖數據庫的建立，將會對數據庫產品化產生重大影響，使得海洋測繪產品化的時間得以有效縮短，并能提高海洋測繪產品的多樣性。

參考文獻

[1]馬蘭，孔毅.信息化海洋測繪的構想[J].現代測繪，2010(1).

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關鍵詞：海洋測繪 培訓與開發 人力資源管理

海洋測繪是指以海洋水體和海底為對象所進行的測量和海圖編制工作。主要包括海道測量、海洋大地測量、海底地形測量、海洋專題測量，以及航海圖、海底地形圖、各種海洋專題圖和海洋圖集等的編制。顧名思義，海洋測繪人員就是完成這些工作的人員。海洋測繪技術是融合多門學科的具有較強專業性的技術，而且，隨著近幾年國家海洋強國戰略的提出以及海洋經濟的迅猛發展，海洋測繪技術逐步受到重視與發展，國內外新技術日新月異，新設備的研發突飛猛進，因此，如何有效提升海洋測繪人員的技術能力，更好的讓海洋測繪人員掌握最新的科技裝備，做好培訓與開發工作顯得尤為關鍵。

一、海洋測繪人員的職業特點

第一，海洋測繪是保障航運安全、維護海洋清潔、促進港航發展的一項必不可少的前期性、基礎性、公益性工作，具有國際性、唯一性、安全性、專業性和整體性等特點，是履行國際公約、體現海洋的重要內容。

第二，海洋測繪工作流動性強、工作艱苦；受氣候、環境影響大，安全風險大。海洋測繪人員長期在海上或港口航道測量工作，無法經?；丶?，工作壓力大。并且海洋測繪是一個高風險行業，由于測繪的主要載體是船舶，且基于海洋測繪的特殊技術要求，必須經常在航道中穿越、掉頭，并在島礁、淺灘和沉船等危險區域進行測量作業，從而給海洋測繪作業人員、船舶和儀器安全帶來了困難和風險。

第三，海洋測繪工作技術含量高，涉及多個專業，人員成材周期長。海洋測繪技術是融合多門學科的具有較強專業性的技術，國外新技術新設備的研發速度突飛猛進，并且人員成才周期長，除了必須的專業知識以外還需要一些重大工程的實踐鍛煉，并不是一朝一夕就可以成為技術能手與尖兵的。

第四，海洋測繪工作對質量要求高，對高精密的技術設備依賴性強。海洋測繪的質量往往決定港口航道通航的安全問題，因此質量要求十分嚴格，海洋測繪所使用的儀器設備多屬于高精尖的精密海洋工程設備，多依賴進口，因此價值較為昂貴；且由于長期處于海洋潮濕和高強度工作環境中，較易受損，使用壽命短，維修困難且周期長，價格高，投入大，因此對測繪工作人員的使用與操作要求變得更高。

二、目前海洋測繪人員培訓與開發存在的問題

1.片面強調完成培訓任務，培訓效果欠佳

目前海洋測繪工作人員的培訓工作存在為了培訓而培訓，不注重實際需求，沒有充分考慮他們的職業特性，一味追求理論知識的灌輸，缺少實踐鍛煉的過程，培訓時間短，測繪一線人員往往疲于應付工作，不能充分利用工作忙閑時段進行培訓，培訓效果欠佳。

2.培訓方式滯后，缺乏科學有效的需求分析

在組織相關的培訓前，鮮有進行相關的培訓需求調查，也沒有充分考慮崗位差異，培訓工作與海洋測繪人員的崗位匹配度較低。培訓內容主要集中在理論知識或職業道德等方面的培訓，不注重測繪人員的潛能開發；培訓方式上，主要以傳授講課式的教學為主，培訓教師與培訓學員的互動，學員之間的互動較少，現代的培訓方式運用程度較低，培訓工作的開展與海洋測繪工作的實際存在差距。

3.培訓評估不足，缺乏有效的反饋機制

從實踐來看，較少有針對海洋測繪人員培訓效果的考核與評價，評價主體方面，主要是以“誰培訓誰評估”為原則，使評估結果缺乏公正性和客觀性，評估結果往往流于表格形式之上，難以對提高海洋測繪人員培訓質量產生實質性的約束和激勵效果，培訓效果評估結果信息尚未建立雙向信息溝通反饋機制，培訓結果較難與海洋測繪人員的考核與晉升掛鉤。

4.培訓的激勵機制不夠完善

現階段，海洋測繪單位僅僅將教育培訓工作列為單位日常管理中的一部分，并沒有與激勵機制相互滲透，致使海洋測繪人員接受培訓的積極性不高，甚至敷衍了事。沒有完善的激勵機制導致培訓組織困難，考核反饋以及評估結果沒有整改。

三、提升海洋測繪人員培訓與開發效果的對策與思考

1.結合職業特性，合理安排培訓任務

針對海洋測繪人員的職業特性以及季節性等特點，合理安排培訓任務，堅決摒棄為了培訓而培訓的思想，注重培訓實效，而不是為了完成培訓任務與課時，利用好忙閑時間段，克服“工學矛盾”，利用一線重大工程以及通過流動課堂的現場教學與實踐提高測繪工作人員的技術水平，同時可以利用部分大學測繪專業的實訓基地，與相關大學達成合作協議分批分段安排部分海洋測繪人員“回爐”學習最新測繪科研技術與裝備。

2.進行科學的培訓開發需求分析，合理選擇培訓開發內容與方式

要基于單位目前及未來長遠發展的需求，準確把握海洋測繪單位的工作特性，既要保持適當超前的原則，合理把握培訓開發的速度，又要考慮員工個人職業生涯發展的需求，合理規劃和安排職工的培訓工作，制定差異化的培訓課程與內容。在方法的選擇上，注重培訓與開發過程的互動性和雙向交流，積極采用企業的優秀培訓方法和模式，如案例教學、主題研討、角色扮演、現場模擬、情景模擬教學、拓展訓練等較為新穎的互動性、實踐性的教學方法，可以嘗試YY語音、QQ視頻等培訓新形式，把握測繪技術的前沿發展，提升受訓人員的學習興趣和參與熱情，提高培訓質量。

3.重視培訓開發效果的評估和考核工作

培訓評估和激勵需要從培訓過程和結果兩大方面統籌進行，建立培訓過程及結果并重的評估、激勵機制。在培訓過程的評估方面，可以考慮一定周期，由人事部門及時對培訓進展及學員意見反饋進行了解和征集，通過訪談、問卷、信件回收等形式向培訓組織者、培訓主體、培訓對象等了解各自對培訓工作的組織、效果的評價、結合大家的反饋對培訓工作進行適度修正。在培訓結果的評估方面，要對當期培訓的結果進行考察衡量，評判培訓工作的總體感受及評價、培訓對象的培訓收獲，培訓工作對培訓對象的能力提升的效用，培訓對象的個人績效的提升程度等方面。在培訓開發工作完成后，要及時做好培訓工作的考核，根據內容不同，選擇不同的考核方法，調動員工參與培訓并將成果積極轉化的主動性，認真總結和歸納取得的成果，存在的不足與問題，吸取經驗教訓，用以指導下一輪培訓工作的開展。

4.充分發揮單位內部海洋測繪技術骨干和專家型人才的引領作用

要充分重視單位內部海洋測繪技術骨干和專家型人才的引領作用，樹立榜樣帶頭作用，對于技術高、能力強的員工給予物質和精神的雙重獎勵，將其樹成標兵，模范。實現單位內部海洋測繪技術骨干和專家型人才的引領效果，完善師徒帶教模式，提升海洋測繪技術人員的整體水平。

綜上所述，為了提高海洋測繪人員的培訓與開發，提高培訓質量，除了上述方法之外，單位管理人員除了提高重視外，還需明確人力資源教育培訓的重要性，樹立正確的教育培訓觀念，合理運用培訓新手段新技術，完善激勵措施，全面調動海洋測繪人員學習新技術、新設備的積極性，提升海洋測繪人員的專業素質，有效提升單位的整體技術水平，實現單位可持續發展。

參考文獻：

[1]雷蒙德?A?諾伊.雇員培訓與開發[M]，北京：中國人民大學出版社，2001

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關鍵詞: GPS技術；海洋測繪；應用；問題；方法

中圖分類號：P2文獻標識碼： A

1 引言

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

2 GPS技術的應用領域及測量原理

2.1 GPS技術的應用領域

GPS系統即全球定位系統，它的主要用途包括：

第一，陸地應用，主要包括車輛導航、應急反應、大氣物理觀測、地球物理資源勘探、工程測量、變形監測、地殼運動監測、市政規劃控制等；

第二，海洋應用，包括遠洋船最佳航程航線測定、船只實時調度與導航、海洋救援、海洋探寶、水文地質測量以及海洋平臺定位、海平面升降監測等；

第三，航空航天應用，包括飛機導航、航空遙感姿態控制、低軌衛星定軌、導彈制導、航空救援和載人航天器防護探測等。

GPS技術目前廣泛應用與世界上的各個領域，而且應用也十分普遍。在GPS剛投入使用的時候，只是在軍事上使用，很多領域并沒有GPS的使用，而現在GPS已經普遍到每個居民用戶。GPS技術的應用領域主要包括：測量、交通、救援、農業、娛樂消遣、導航、臨時收頻、軍事等領域。

GPS技術給測繪界帶來了一場革命，領用GPS中的技術可以使測量的精度達到厘米級以上，而且GPS技術與傳統的手工測量技術相比有著很大的優勢：測量精度高；操作簡便，儀器體積小，便于攜帶；全天候操作;觀測點之間無須通視；測量結果統一在WGS84坐標下，信息自動接收、存儲，減少繁瑣的中間處理環節。在當前，GPS技術已經廣泛應用于大地測量、資源勘查、地殼運動、地籍測量等領域。

2.2 GPS技術的測量原理

GPS（Global Positioning System）即全球定位系統，是由美國建立的一個衛星導航定位系統，利用該系統，用戶可以在全球范圍內實現全天候、連續、實時的三維導航定位和測速；另外，利用該系統，用戶還能夠進行高精度的時間傳遞和高精度的精密定位。GPS是美國國防部組織并開發的一個全球性、全天候、高精度的導航定位和時間傳遞系統, 空間部分由24顆衛星組成, 是軍民兩用系統, 提供兩個等級的服務。美國政府為了加強其在全球導航市場的競爭力, 撤銷對的干擾技術, 標準定位服務定位精度雙頻工作時實際可提高到20米。授時精度提高到40納秒, 以此抑制其他國家建立與其平行的系統, 并提倡以GPS和美國政府的增強系統作為國際使用的標準。

GPS的工作原理為：24顆GPS衛星在離地面12000km的高空上，以12小時的周期環繞地球運行，使得地面上的任何一點都可以同時觀測到4顆以上的衛星。由于衛星的位置精確可知，在GPS觀測中，就可以得到接收機至GPS衛星之間的距離，利用三維坐標中的距離公式，用三顆衛星就可以組成三個方程，解出觀測點的位置（X，Y，Z），考慮到衛星的時鐘與接收機時鐘之間的誤差，實際上有4個未知數，X、Y、Z和時差，因而需要引入第4顆衛星，形成四個方程式進行求解，從而得到觀測點的經度、緯度和高度。

GPS衛星定位是以三角測量定位原理來進行定位的。它采用多星高軌測距體制，以接收機至GPS衛星之間的距離作為基本觀測量。當地面用戶的GPS接收機同時接收到3顆以上衛星的信號后，通過使用偽距測量或載波相位測量，測算出衛星信號到接收機所需要的時間、距離，再結合各衛星所處的位置信息，將衛星至用戶的多個等距離球面相交后，即可確定用戶的三維（經度、緯度、高度）坐標位置以及速度、時間等相關參數。

3現代GPS技術在海洋測繪領域的應用

3.1海洋測繪的特點

1)測站在船上，在動態下進行測量。2)同一空間結構網的各觀測量(坐標、深度、重力等)必須同時測定，無法重復測量。3)觀測受大氣影響和海水物理性質影響，精度比陸地上大地測量低。

3.2 GPS在海洋測繪中的應用

3.2.1用GPS定位技術進行高精度海洋定位

為了獲得較好的海上定位精度，采用GPS接收機和船上導航設備進行組合定位。如在進行GPS偽距定位時，用船上的計程儀(或多普勒聲納)、陀螺儀的觀測值聯合推求船位。對于近海海域，采用在岸上或島嶼上設立基準站，船上安置GPS接收機，采用差分技術或動態相

對定位技術確定船位，從而進行高精度海上定位。

3.2.2 GPS技術用于建立海洋大地控制網

建立海洋大地控制網，為海面變化和水下地形測繪、海洋資源開發、海洋工程建設、海底地殼運動的監測和船艦的導航等服務，是海洋大地測量的—項基本任務。海洋大地控制網，是由分布在島嶼、暗礁上的控制點和海底控制點組成的。海底控制點由固定標志和水聲應答器構成。對于島、礁上的控制點點位，可用GPS相對定位精度測定其在統一參考系中的坐標。我國已于1990年和1994年，在西沙和南沙群島的島、礁上，布設了GPS網。平均邊長相對中誤差為1／：387萬；方位中誤差為±Q06”、點位中誤差為±13cm，并完成與?？?、湛江、東莞等國家大地點的聯測。而對于測定海底控制點的位置，則需要借助于船臺或固定浮標E的GPS接收機和水聲定位設備，對衛星和海底控制點進行同步觀測而實現。船上GPS接收機的瞬時位置，可以通過GPS相對動態定位而精密確定。利用GPS接收機同步觀測GPS衛星進行定位的同時，利用海底水聲應答器同步測定船上GPS接收機與海底控制點間的距離，從而

測定海底控制點的位置。

3.2.3 GPS在水下地形測繪中的應用

水下地形圖的繪制對于航運、海底資源勘探、海底電纜鋪設、沿海養殖業和海上鉆井平臺等具有重要意義。海道測量是進行水下地形圖測繪的基礎，可以通過海底控制測量來測定海底控制點的空間坐標或平面坐標。除此以外，還需用水深儀器對水深進行測量。水深測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域使用傳統的光學儀器采用交匯法定位外，其他較遠區域多采用無線電定位。由于GPS可以快速、高精度的對目標物進行定位，可以對水深儀器進行單點定位，但其精度只有幾十米，只能作為遠海小比例尺海底地形測繪的控制：對于較大比例尺測圖，可應用差分GPS技術進行相對定位。實際應用中常將GPS和水深儀器同時使用，前者進行定位測量，后者進行水深測量，再利用電子記錄手簿，利用計算機和繪圖儀組成水下地形測量自動化系統。

水下地形測量是海洋測繪的最基本的工作之一。由于海域遼闊，海上定位顆根據離海岸距離的遠近而采用不同的定位方法，如光學交會定位、無線電測距、GPS衛星定位等。

水下地形測量主要是海道測量，海底控制測量是確定海底點的三維坐標或平面坐標，而水下地形測量還需要利用水深儀器測定水深。對于近海領域，采用在岸上會島嶼上設立基準站，采用動態相對位技術進行高精度海上定位。在船上安裝差分GPS接收機和測深儀。測量船按預定航線利用差分GPS導航和定位，測深儀按一定距離或一定時間按照事先設定自動向海底發射超聲波并接受海底的發射波，同時記錄GPS的定位結果和測深數據。定位測量和水深測量的數據都有了之后，就可以利用這些電子手簿和計算機、繪圖儀等組成系統，測繪水深圖和水下地形圖等。

4現代GPS技術在海洋測繪領域的應用中出現的問題及解決方法

4.1出現的問題

由于GPS技術是由美國軍方制作并控制的，因此我們在使用GPS數據時就要考慮到數據的真實性和數據的實用性。美國軍方可以隨時修改我們使用的數據，如果數據不準確一切工作都沒有任何用途。

另一方面，由于GPS定位系統是基于美國軍方的國家戰略研發的，所以其對外開放的徹底性還有所保留，加上整個系統本身研發時的局限性和民用領域的不斷延伸，所以同其他測量手段一樣，GPS測量誤差也不可避免，因此在進行海洋測繪的時候需要注意出現的誤差。

4.2 解決方法

在數據使用的問題上，我們目前還沒有什么衛星定位系統可以和GPS衛星定位系統相比，不論是我國的北斗系列，還是GLONASS 全球導航衛星系統或Galileo系統總體功能現在都無法與GPS相比，因此我們要在研發新的系統的同時，還是要使用GPS的數據來解決我們目前的一些問題。

對于GPS測量時產生的誤差，我們應該分析產生誤差的原因，一般出現的都是系統誤差。對于這些系統誤差，我們不可避免，因此只能通過一些參數來進行數據結果的修正。另外，還有一部分誤差是我們在進行數據轉換的時候產生的。因為GPS衛星定位系統采用的是WGS-84坐標系統，而在我們國家一般使用的是北京54坐標系統，因此在使用GPS數據時就需要進行坐標系之間的轉換。由于不同的地方的轉換參數不同，因此坐標系之間的轉換是一項浩大的工程，在轉換構成中就會產生一些誤差，對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，我們進行海洋測繪的工作才能做的更精細，數據才能更準確。

5結論

GPS技術已經廣泛應用于各個領域，在海洋測繪領域也不例外。對于海上定位，海洋的水下地形測量，GPS技術發揮了很大的作用，我們使用GPS技術讓我們在海洋測繪領域的成果更進一步，建立了海洋測量平面控制網。GPS技術的引進改變了傳統的測量方法，節省了很多人力物力。

目前，我國已經擁有了北斗系統，北斗二代也正在建設中，而且也與中歐簽訂了協議投資建設伽利略衛星系統。我國在今后海洋測繪領域中，必定朝著自主、高效的方向發展。

參考文獻:

[1]朱道璋.淺析GPS測量的誤差及應對措施[J].江西省水利規劃設計院.2006.

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關鍵詞：海洋測量；測量技術；現狀與展望

中圖分類號：P229文獻標識碼：A文章編號：

引言：

海洋測量主要是為了精密測定和描述海洋幾何場和物理場的重要參數，從而為人類開發海洋，利用海洋資源的活動服務。隨著科學技術的進步，特別是衛星技術、電子技術、計算機技術及信息獲取手段的改進和發展，海洋測量突破了傳統單一的海道測量范圍，相繼出現了相對獨立的海洋控制測量、海洋工程測量、海底地形測量、海洋重力測量、海洋磁力測量等。

1.海洋測量的現狀

海洋測量按性質可劃分為物理海洋測量和幾何海洋測量兩類。

1.1物理海洋測量

物理海洋測量是對海洋底部地球引力場和磁力場等物理場性質的測量。海洋測量必須以海洋物理知識作為基礎，其主要測量方法有海洋地震測量、海洋重力測量、海洋磁力測量和海底熱流測量4種，此外，海洋電法測量和海底放射性測量尚處于試驗階段。物理海洋測量按照原理、技術和方法及其應用劃分，包括海洋重力測量、海洋磁力測量及海洋水文測量。

1.1.1海洋重力測量

海洋重力測量是對海域重力加速度進行測定。在進行重力測量時，由于海水的不斷運動，會產生各種干擾加速度，受到的主要擾動影響有：水平加速度和傾斜影響、垂直加速度的影響、交叉耦合效應的影響、厄缶效應的影響。近年來，各種高新技術在海洋測量中的應用，海洋重力測量的技術水平有了較大提高：重力儀測量系統的主體技術不斷改進，消除了交叉耦合效應的影響；采用硅油阻尼代替空氣阻尼，提高了儀器的抗震性和抗干擾性；DGPS(Difference Global Positioning System，即差分全球定位系統)的廣泛應用，提高了重力測量中的導航定位精度；光纖陀螺技術的使用，提高了平臺的靈敏度、穩定性和使用壽命；衛星測高技術的不斷推廣，提高了重力測量資料的精度和分辨率；數字化控制重力彈簧或擺的調平、平臺的調平，使儀器正在向小型、輕便和高效率的方向發展。

1.1.2海洋磁力測量

海洋磁力測量是對海上地磁要素進行測定。海洋磁力測量按照測量內容可分為海洋磁力儀和海洋磁力梯度儀。早期時，曾使用飽和式磁力儀，目前，多使用質子旋進磁力儀、光泵磁力儀及銫光泵磁力梯度儀和質子旋進式磁力梯度儀。光泵技術的使用，消除了日變和海岸效應的影響，提高了測量的靈敏度、穩定性和可靠性；DGPS、壓力深度儀、超短基線定位系統、浪潮儀和ADCP (Acoustic Doppler Current Profilers, 即聲學多普勒流速剖面儀)等輔助設備的采用，提高了定位精度和環境噪聲改正精度。

1.1.3海洋水文測量

海洋水文測量就是對海洋水文要素進行測量，為水下地形測量、水深測量以及定位提供必要的海水物理、化學特性參數。隨著海洋科學的發展，在現代的海洋水文測量中，出現了多種新的觀測手段及其相應的探測儀器。走航式溫鹽深計可以在動態海水里獲取不同水層的溫度和鹽度，為研究海洋溫度及鹽度的分布規律提供了豐富的數據資料，突破了點測量的局限。透明度儀的使用提高了觀測的精確度和準確度。遙報潮位觀測和GPS在航潮位測量方法的出現，在很大程度上提高了潮位觀測的自動化和精確性。目前通過測站式或ADCP測定海流的流速和流向，加快了測量速度，提高了測量精度。

1.2幾何海洋測量

幾何海洋測量是對海洋表面、海底及其相鄰海岸的幾何形狀的測定。主要包括海洋大地測量、海洋定位測量、水深測量、海底地形地貌測量、海洋工程測量。

1.2.1海洋大地測量

海洋大地測量是研究海洋大地控制點（網），確定地球形狀，研究海平面形狀的科學。海洋大地測量的主要工作是建立海洋大地控制網，為水面、水中、水底定位提供已知位置的控制點，海洋控制網包括海岸控制網、島-陸、陸-島控制網及海底控制網。海岸控制網的建立與常規的陸上控制網相同，可采用傳統的邊角網和GPS控制網。衛星定位技術的出現，實現了陸-島和島-陸控制網的聯測，也實現了遠離大陸水域的水上定位和水下地形測量，并將其測量成果納入與大陸相同的坐標框架內。海底控制網是通過聲學方法建立的，一般布設為三角形或正方形結構，水下控制點為海底中心標石，其標志采用水下答應器（或稱聲標），水下答應器的位置通過船載GPS接收機和水聲定位系統聯合測定，即雙三角錐測量。

1.2.2海洋定位測量

海洋定位測量是海洋測繪和海洋工程的基礎。隨著電子經緯和高精度紅外激光測距儀的發展，可按一方位一距離極坐標法可為近岸動態目標實現快速定位。全站儀由于自動化程度高，使用方便、靈活，當前在沿岸、港口、水上測量中使用日益增多。GPS定位系統是目前海洋測量的主要定位手段。水下定位普遍采用聲學定位系統，水聲定位系統的工作方式很多，最基本的有長基線定位系統、短基線定位系統和超短基線定位系統。目前我國已經研發了水下DGPS高精度定位系統用于水下定位，該設備首次利用GPS解決水下設備導航和實時三維定位問題，并提供亞米級的定位結果。

1.2.3水下地形測量

海底地形測量，首先進行海岸或海底平面、高程控制測量，然后進行海底地物、地貌的探測。隨著GPS高精度定位技術在海洋測量中的應用，水下地形測量的導航和定位精度得到了進一步改善。多波束測深系統具有測量范圍大、速度快、精度高、自動化等諸多優點，將測深技術進一步發展到立體測圖和自動成圖。隨著聲學、干涉技術及計算機技術的發展，出現了高精度高分辨率側掃聲納系統，使得海底地形地貌的勘察更加詳細。遙感海底地形測量具有大面積、同步連續觀測及高分辨率和可重復性等優點，遙感技術的應用使海底地形測量技術取得了重大進展。

2.對海洋測量的展望

海洋是地球的一個重要部分，而我國是一個海洋大國，我國海洋測量未來主要應向以下幾個方面發展：

2.1服務對象將向全方位、多層次服務轉化

20世紀海洋測量的服務對象主要是保障海面航行船只的安全，今后海洋測量的服務對象將不斷擴充。海洋測量的基準面也將逐步與陸地地形測量基準面統一，建立以海洋大地水準面為基準面是勢在必行的，因此，未來海洋測量技術的主攻方向是：繼續研制新型精密的測量儀器設備；統一陸地和海洋地形基準面；精化海洋大地水準面。隨著信息化技術的高速發展，多種海洋測量數字產品、數據庫和地理信息系統將集成一體，為多學科的多種使用目的提供全方位服務。

2.2信息獲取和表示將向集成綜合式轉化

未來無論是信息獲取還是信息體現都會以多系統集成為主體。在信息獲取領域，一個系統多種功能的集成和多個系統的有機集成是未來海洋測量發展的必然趨勢，將各種測量系統的優點集成在一起，會使海洋測量技術發生突飛猛進的發展。在信息表示領域，多源、多分辨率信息的有機集成也是發展的必然趨勢，將通過各種途徑獲取的信息有機結合起來，從多角度、多層次、全方位地展現海洋的全貌。

2.3信息服務形式將由三維靜態向四維動態轉化

隨著科學技術的發展，未來社會對海洋測量成果的需求將趨向動態變化和實時性。因此，研究海洋幾何要素和物理要素的時變規律十分重要，尤其是對海洋潮汐現象的全面、透徹研究。電子海圖顯示系統的發展，使得電子海圖的顯示由最初的二維顯示到三維顯示，繼而發展到迭加潮汐預報的實時四維動態顯示。目前我國的電子海圖還不具備迭加水文氣象要素的功能，但可以預料，電子海圖的功能將日趨完善。

3.總結語

近年來，我國的海洋測繪在理論研究、技術應用和人才培養機制等方面均取得重大進展，尤其是基礎理論的研究逐漸深入，應用技術研究貼近生產實踐，在滿足國民經濟建設和國防建設中的作用越來越重要。未來我國的海洋測繪必須進一步拓寬領域、加快速度、提高精度, 在現勢性和時效性方面有一個重大突破, 全方位、全過程、多層次、多環節提供動態化的信息服務, 更好地為國防和國民經濟建設作出貢獻。

參考文獻：

[1] 趙建虎,沈文周,吳永亭,等.現代海洋測繪[M].武漢:武漢大學出版社，2007.

[2] 畢永良,孫毅,黃謨濤,等.海洋測量技術研究進展與展望[J].海洋測繪,2004,24(3):65-70.

[3] 劉雁春,暴景陽,李明叁.我國海洋測繪技術的新進展[J].測繪通報,2007(3):1-7.

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【關鍵詞】無人機 灘涂測繪 數字正射影像圖

中圖分類號： V279 文獻標識碼： A

1 概述

海岸帶地形圖是以反映海岸帶范圍內自然和人工地形要素為主的地圖。海岸帶地形圖具有地形圖和海底地形圖的屬性。為適應沿海開發的需要，海岸帶地形圖向大比例尺和系列化發展，可與普通的地形圖、海圖配套使用，也可作為單一的圖種獨立使用?！?】近年來，隨著相關技術的發展，海洋測繪裝備的精度、效率、可操作性等方面有了較大提升，海洋測繪的工作方式也因此發生了較大的改變。但是海岸帶存在大面積潮間帶灘涂依然是測量的難點所在。這些灘涂往往成片存在，位時水深較淺甚至露出水面，常規行船水深測量方法難以實現，對于低潮位時出的淤泥灘面，由于淤泥質軟，存在較大的安全隱患，難以直接利用GPS上灘進行人工跑灘測量。全站儀等相關觀測設備也由于作用距離限制而無法實施。因此，寬闊的淤泥潮間帶灘涂高程的獲取已成為當前海洋測繪領域難點之一。隨著超輕型飛行器、無人飛行器等低空飛行平臺搭載小像幅數碼相機的航空攝影技術研究和應用的不斷深入，低空無人機數碼航空攝影作為一種新的測繪手段已得到廣泛應用。

2 無人機航攝系統介紹

無人駕駛飛機簡稱“無人機”，主要是指小型固定翼無人機，是利用無線電遙控設備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機。機上無駕駛艙，但安裝有自動駕駛儀、程序控制裝置等設備。地面、艦艇上或母機遙控站人員通過雷達等設備，對其進行跟蹤、定位、遙控、遙測和數字傳輸?？稍跓o線電遙控下像普通飛機一樣起飛或用助推火箭發射升空，也可由母機帶到空中投放飛行?；厥諘r，可用與普通飛機著陸過程一樣的方式自動著陸，也可通過遙控用降落傘或攔網回收，可反復多次使用。廣泛用于偵察、通信、反潛、電子干擾等。

無人機分類

無人機可分為，“密碼”無人機、多功能無人機、反導彈無人機、預警無人機、隱身無人機、微型無人機、空戰無人機、航拍無人機、測繪無人機等。其中，航拍無人機是集成了高清攝影攝像裝置的遙控飛行器，組成部分包括載機、飛控、陀螺云臺、視頻傳輸、地面站以及通話系統等，這種飛行器靈活方便，能快速的完成鏡頭的拍攝。

無人機系統構成

基于小型無人機遙感平臺的攝影測量系統，主要由飛行控制系統、影像獲取設備、通信設備、遙控設備、地面信息接收與處理設備、無人機飛行平臺幾部分組成。無人機平臺主要采用玻璃鋼和碳纖維復合材料加工而成，重量輕、強度大。以“華鷹”無人機數字航攝系統為例，無人機重20kg，長2.1m，翼展2.6m；系統配有姿態穩定平臺，搭載經專業鑒定過的單反相機，具備姿態、速度和高速精確控制功能。該系統的航攝質量控制可達到的指標如下：

（1）航向重疊度：55%一80%可調，最大可設為80%；

（2）旁向重疊度：25%～50%可調，最大可設為50%；

（3）橫滾、俯仰角：≤1.5°，旋偏角≤3°；

（4）航攝高度穩定能力：≤±5m；

（5）航線偏差：≤±3m?！?】

3 無人機在灘涂測繪中的作業實施

海岸帶有其自身的特點，如海岸線曲折多變、灘涂種類性質多樣、各處潮汐差異較大等，使得海岸帶航測作業面臨很多的問題，需要制定相應的作業流程。低空航攝操作大致可分為航攝方案設計、、航攝影像數據內業處理3個步驟。

航攝方案設計階段需要進行資料的收集與整理，對航測區域的海岸帶質地、開發現狀、地貌、地形、灘涂情況和植被情況進行調查；在此基礎上，進行像控點的布設及測量，設計出一套最優化的航攝方案。航攝方案設計需滿足一定的航攝地面分辨率，這種分辨率下的影像清晰、質量好，能準確確定出海水與灘涂的分界線，即水邊線。航攝線路飛行應選擇陽光照射充足的中潮位時間段內進行航攝，保證影像質量，并且根據潮汐預報即時潮位信息。

作業完成后，應結合飛行記錄盡快對獲取的影像數據質量進行檢查，主要包括：影像重疊度、相片旋偏角、航高差、航跡線吻合度等。航攝影像數據的內業處理由原始航攝影像數據經內業糾正、處理后最終得到數字正射影像（DOM）等多種類型成果。

像控制點的布設原則，單航帶即可覆蓋測區時，一般每隔3―4條基線布設一對平高控制點。若單航帶難以覆蓋測區范圍，采用區域周邊布設平高點方式，沿航向間隔3―4條基線布設一個平高點，沿旁向間隔航線布設一個平高點，區域中心布設一個平高點?？刂泣c要均勻分布在全部影像區域，特征要固定而且明顯，并且數量足夠。每張像片上控制點的數量原則上6個點，一般不少于4個點，并分布在與相鄰像片之間的重疊區域內?，F有的無人機單航帶覆蓋寬度范圍大約700m，滿足我國大多數的海岸帶地形大比例尺測圖寬度要求。

4 無人機應用于灘涂測繪的意義及評價

無人機航攝技術應用于灘涂測繪，對保證整個測區數據獲取的完整性具有十分重要的作用，不僅大大提高了海岸灘涂測量的工作效率，同時從數據源上可解決海圖與地形圖在海岸帶區域的不一致性問題。無人機航攝是在像片上進行量測和解譯，無需接觸灘涂本身便可攝得灘涂現狀的瞬間影像。此外，利用無人機進行航攝不存在機場調機問題，從而大大地節約了飛行成本，同時無人機數字航攝系統具有輕便、快捷、靈活機動等特點，且無人機數字航攝系統具有抗6級風的能力，從而對飛行要求大大降低，為測繪數據的快速實時獲取與更新奠定了基礎，特別適用于小范圍大比例尺的測繪任務。

同時，無人機航攝技術在灘涂測繪應用中也存在一定的局限性，目前利用無人機進行低空航攝測繪大比例地形圖，其平面精度完全能夠滿足精度要求，這已在行業內經過多次驗證，并得到公認。而其高程精度低于平面精度，難以滿足海洋測繪與灘涂資源調查高程的精度要求。對此問題采取一系列解決辦法，例如采用無人機結合驗潮獲取灘涂高程等技術手段，平面位置由無人機影像成果控制，高程由驗潮站進行潮位控制，即可將高程精度提高，以滿足需求。提高航測高程精度，將是無人機航攝技術在灘涂測繪應用中研究的重點。

結束語

無人機航空攝影測量技術的出現，實現了航空攝影測量和常規測量的完美結合，兩種測量方法相結合進行海岸地形測量，是傳統技術方法的一次重大突破。無人機航攝技術是信息化測繪技術體系建設中實時化數據獲取體系的重要內容，是現有航空航天影像獲取體系強有力的補充，是應對突發事件測繪保障的重要手段，是重點區域監測地理國情的基本工具，是地理信息快速更新的重要途徑?！?】利用無人飛機航攝系統制作的大比例尺數字正射影像圖（DOM）、數字線劃圖（DLG）、數字高程模型（DEM）及三維景觀模型等系列成果，這些成果在應急搶險、災后重建、新農村建設、數字城市建設、地理國情監測以及工程建設等領域具有重要作用。

參考文獻：

[1]韓凌云.海岸帶地形測繪技術的改進[J].海洋測繪，2002，（03）：42-43.

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關鍵詞:測繪地理信息系統;系統設計;系統開發

中圖分類號:P208 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2012) 12-0088-01

測繪是地理信息系統的基礎,與我國地理信息系統應用的開展有著密不可分的聯系,為了能夠使我國地理信息系統得到更加廣泛的應用,就要對地理信息系統進行充分的掌握,從而對其系統的設計進行不斷的創新工作,使其系統的功能能夠緊緊跟隨市場經濟的發展需求,從而使地理信息系統的作用充分的發揮出來。

一、測繪地理信息系統的定義

地理信息系統,簡稱GIS,同時又稱為“地學信息系統”或者是“資源與環境信息系統”。是一種特定的十分重要的空間信息系統,主要是在計算機硬、軟件系統的支持下,對整個或部分地球表層空間中的有關地理分布數據進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述等一系列工作的技術系統。是目前我國在分析和處理海量地理數據方面通用的一種技術。其主要特征是具有動態性和空間性,并且能夠實現區域空間分析以及多種動態要素的預測。

測繪是以計算機技術、光電技術、網絡通訊技術、空間科學、信息科學為基礎,以全球定位系統、遙感、地理信息系統為技術核心,將地面已經存在的特征點和界線通過測量手段獲得反映地面現狀的圖形和位置信息。測繪是地理信息系統的基礎,建立測繪信息管理系統可以有效的管理測繪數據,使地理信息系統得到廣泛的發展和應用。

二、測繪地理信息系統的設計與開發

(一)測繪地理信息系統的功能

因為地理信息系統的使用范圍較廣,所以在對其系統的設計與開發上,也要從地理信息系統所涉及的領域進行多方面的考慮,整個系統根據不同應用領域可以分為以下三個基礎類別:

1.大地測量數據系統

大地測量數據系統中存在的數據,主要是國家大地測量的基礎數據,這些數據中主要包括大地水準網和控制網的數據資料,在很大程度上滿足了國家對大地測量成果資料管理和對外提供數據的需要。

2.城市測繪數據系統

城市測繪數據系統的功能主要是為城市規劃、市政建設以及其他的相關部門提供直觀、準確的相關信息。所存儲數據主要包括某個城市的大比例尺地圖、地籍圖、遙感影像圖、人口綠化等專題圖,以進行疊加、統計等操作,以為空間決策提供支持。

3.海洋測繪數據系統

海洋測繪數據系統是為了給導航和變化監測等應用提供相應的數據支持,其中所存放的數據主要包括海洋測量的控制網、水深測量、海洋重力測量情況等,同時還應該包括洋流、潮汐、海洋氣象等專題信息。

(二)測繪地理信息系統的設計與開發

為了能夠使測繪地理信息系統所具備的功能得到充分的發揮,在系統的開發上就要進行嚴格的要求,在對地理信息系統的設計與開發的過程中,應該遵循實用、先進、高效、可靠的原則,在此原則的基礎上進行科學合理的規劃設計。

1.開發平臺和工具的選擇

開發平臺和工具的選擇與系統建設效率的成敗存在著直接的關系,這就要求在系統設計與開發的過程中,要根據系統的要求選擇合理的開發工具。隨著我國地理信息系統應用的不斷發展,其開發工具軟件也得到了基本的完善,國內的開發工具軟件主要包括MAPGIS、GeoStar、SuperMap等軟件。而對這些開發工具軟件的選擇應該根據地理信息系統具體的使用領域以及其具體的要求來進行選擇,通常情況下,其主要的功能應該包括輸入和管理地理信息系統數據的基本功能,應該具備良好的特性,尤其是在常用的功能方面;其次,系統應該具有較好的效率;并且應該具備接收處理漢字的功能;最后,系統應該具體提供較好的用戶界面和聯機幫助信息的功能,并且根據地理信息系統的不斷發展,系統還應該具有良好的擴充性且具有進一步的升級能力。鑒于以上所提到的基礎功能來看,選擇MAPGIS開發工具軟件是比較科學的選擇。

對于系統集成應用開發方面和系統硬件方面應該采用Visual C++作為開發工具語言,硬件的配置應該具備快速、靈活等特點,以此來保證我國不同領域的測繪地理信息系統的作用能夠得到充分的發揮。

2.數據庫設計

數據庫是構成地理信息系統的核心,因此,在數據庫的設計上一定要予以重視。構成數據庫體系的內容主要包括圖形的拼接和附加、不同數據格式之間的相互轉換以及圖庫的建立等等方面,地理信息系統數據庫中除了屬性數據庫外,還包括空間數據庫,對于空間數據庫的管理通常采用拓撲數據模型來實現,地理信息系統在兩種數據之間建立的某種聯系以實現圖形與屬性之間的相互之間的操作。隨著地理信息系統的不斷發展,對于這兩種數據庫的應用也出現了一定程度的改變,許多地理信息系統可以提供兩種數據庫結構的混合處理能力,是兩種數據結構共同存在,相互補充。

3.配備和系統管理制度

在整個地理信息系統中,為了能夠對系統進行全面的管理和維護工作,系統應該具有合理的人員配備和嚴格的系統管理制度,其中人員配備應該形成整套的行政管理體系,并嚴格遵照系統管理制度。以此來提高協作、管理的效率。

三、結束語

綜上所述,測繪地理信息系統的產生與發展,是我國地理信息系統技術發展的必然結果,測繪地理信息系統也為我國經濟效果和社會效益的發展起到了重大的推動作用,正確認識測繪地理信息系統,并且對其進行科學合理的設計與開發,對我國的經濟發展起到了重要的意義。

參考文獻:

[1]馬平華,路文科,劉永宏.論測繪地理信息系統的建設[J].安徽地質,2009(12)

[2]薛萍,趙建輝.民政地理信息系統的設計與開發[J].測繪與空間地理信息.2011(6)

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【關鍵詞】gps；cors；rtk驗潮技術；水上測量

隨著科學技術的進步，gps 定位技術的進步及定位設備在海洋測繪領域的廣泛應用， 采用gps 技術進行驗潮得以實現。傳統rtk驗潮通過測得一段時間內水面載體（如測船或浮球） 上的gps 天線的系列高程值， 計算得出潮位。傳統gps驗潮模式主要采用了gps rtk的定位模式， 受到通信鏈路的影響， 作用的距離非常有限， 通常在10km以內， 致使遠離參考站的海域無法采用這種模式。隨著近年來城市cors站的建立，覆蓋范圍較廣，網絡rtk能更便利地實現無驗潮結合回聲測深系統進行水深測量。以往由于一些工程上的特殊需要或特定區域地形的限制，在海洋測繪中通常會遇到使用常規潮位觀測來進行水深改正的誤差問題。如：

（1）山區河道短距離內水位落差較大，河道左右岸存在較大比降，這些落差和比降變化并非線性和規則的，有時平緩有時突變，在這種情況下，單純利用一個或幾個水位站觀測水位來改正水深值會造成較大的誤差，即使在測區內根據這些具體變化建立數目繁多的水位觀測站，雖然在一定程度上減小了誤差，但必須投入幾倍的人力、物力，工效將大打折扣。

（2）當測量項目遠離海岸線十幾公里甚至幾十公里時，常規的做法是在離測區最近的岸邊設置潮位站，用它來代替測區內的潮位進行水深改正，因此即使不考慮相差幾十公里潮位的差值，就兩地的波浪和涌浪的差異也遠遠超出了測量的精度要求，雖然可以通過長期驗潮確定潮汐參數，采用潮面外推方法來消除一定誤差，但花費大，成本高。因此如何解決這些問題，尋找一種實時潮位改正來取代常規潮位觀測，對海洋測繪尤為重要，而網絡rtk驗潮技術的應用很好的解決了這些難題。

1.gps水上測量的特點

水上測量的條件和要求不同于陸地測量，所以在水上測量的實際作業中方法也與陸地測量有明顯區別。水上測量內容主要是： 水下地形測量， 水上物體定位導航。測量特點表現在以下幾個方面：

（1）水上測量一般要使用組合儀器進行間接測量。

（2）水上無法固定和架設儀器， 無法完成陸地常常采用的轉點作業方式，尤其是大片水域。

（3）水上作業其作業精度要求實現難度大， 實時性要求高。

2.網絡rtk特點

2.1 cors系統的簡介

當前，利用多基站網絡rtk技術建立的連續運行衛星定位服務綜合系統（continuous operational reference system，縮寫為cors），已成為城市gps應用的發展熱點之一。連續運行參考站系統（cors）可以定義為一個或若干個固定的、連續運行的gps參考站，利用現代計算機、數據通信和互聯網（lan/wan）技術組成的網絡，實時地向不同類型、不同需求、不同層次的用戶自動地提供經過檢驗的不同類型的gps觀測值（載波相位，偽距）、各種改正數、狀態信息以及其他有關gps服務項目的系統。cors系統基準站網、數據處理中心、數據傳輸系統、定位導航數據播發系統、用戶應用系統五個部分組成，各基準站與監控分析中心間通過數據傳輸系統連接成一體，形成專用網絡。

2.2 cors系統技術特點

cors系統目前主要核心的技術有三種：一種是單基站rtk技術，一種是虛擬基站技術（vrs），另一種是主副站技術（mac）。它們自身具有不同的特點，并有不同的解算方式。單基站rtk技術。cors站網由若干個cors站組成。在這種網絡rtk模式下，每個基準站服務于一定作用半徑的gps用戶，服務半徑可以達到30km，gps差分數據播發可以使用無線電臺也可用公用無線通訊網。虛擬基站技術（vrs），數據中心通過組合所有基準站的數據從而確定整個cors系統覆蓋區域的誤差模型，然后用一定的數學模型和流動站概略位置模擬出一個對應于流動站的概略位置的虛擬基準站，然后將這個虛擬基準站的改正信息發送給流動站，流動站在結合自身的觀測數據實時解算其所在位置的精確坐標。主副站技術（mac）。主副站技術，首先選取一個基準站作為主站，并將主站所有的改正數及坐標信息傳遞給流動站，而網絡中其他基準站只是將其相對于主站的改正數變化及坐標差

信息傳送給流動站，從而減少了傳送的數據量提高了作業效率。vrs和 mac技術服務半徑可以達到40km左右。

3.網絡rtk 驗潮的實現方法

3.1 網絡rtk 的測高原理及精度評估

gps 以其“高精度、全天候、全球覆蓋、方便靈活”著稱，而基準站的載波相位觀測數據的網絡rtk 技術，其理論嚴密、技術成熟、精度高且具有自動化和快速定位的特點，已在各行業中廣泛應用。根據rtk 測量原理，使用網絡rtk 驗潮必須基于rtk 測高的基礎之上。

關于rtk 測高，其理論和實踐均比較成熟。就其精度而言，可獲得厘米級甚至毫米級的wgs-84 平面和大地高程精度。由于wgs-84 參考橢球面與地方橢球面，大地水準面和擬大地水準面在對應處的切線并不平行，它們之間的（§高程異常）并非常量。根據大地高h 與正常高h 之間的關系：h=h-h1-h2+§（其中h1為wgs-84 參考橢球面與地方橢球面的差值，可通過坐標轉換來消除或消弱影響；h2為大地水準面和擬大地水準面的差值，可轉換到§）。只要確定了§，大地高h 與正常高h之間的轉換將迎刃而解。目前確定§的方法很多，但主要是重力法和幾何法。在地勢平坦地區，幾何法確定高程可達到四等水準精度要求，在地勢起伏較大地區，必須考慮地形改正的幾何擬合法。文章通過跨度長達25km 的珠江沿岸rtk 測高及其對四等精度幾何水準測量觀測值的比較。從實測數據可得出：

（1）rtk 測高在符合條件，測區范圍較?。?～6km）時，特別是在沿海地勢平坦的地區，其高程異常值接近，可達到四等水準精度要求；而測區范圍較大達10km 以上時，其高程異常值互差較大，則是需建立模型，結果可達到圖根水準精度要求。

（2）根據表中高程異常值，建立高程異常模型，可對該區域內的任意點大地高與正常高進行轉換。

3.2 建立rtk 驗潮的數學模型及其計算方法

rtk 的測高精度，完全能滿足海洋測繪的精度要求。使用rtk 驗潮，必須預先確定在測量區域內wgs-84 參考橢球與理論最低潮面的差值。確定其差值方法參見圖1。

從圖1 可見，a=b+c+d（a 為參考橢球至理論最低潮面的高度；b 為參考橢球與gps 天線的高度即大地高；c 為gps 天線高度到靜止水面的距離；d 為潮位即靜止水面在理論最低潮面的高度），因為大地高可實時測定，gps 天線高度離靜止水面高度可量取，只要確定參考橢球至理論最低潮面高度，則潮位就能實時得出。

在軟件中具體確定a 的方法為：如果測量區域只是一個小范圍，只需單點就能確定；如果測量區域是大面積，則需要多點來建模。以單點為例，在已知潮位起算點上設置gps 接收機，如圖2 所示

所測天線在參考橢球面上的高度即大地高（d）可由gps 接收機測出。天線到水面高度（b）即已知點量至水面加上天線儀高：水面高度（c）使用水尺讀出，則參考橢球至理論最低潮面：

（a）為：a=d+b+c

4.工程實例

4.1 某電廠水下地形測量

此測區范圍較小，只在碼頭上下游1km。首先在測區內布設的4 個四等水準點上進行測高，求出其高程異?！?，通過軟件建立測區內高程異常模型進行網絡rtk 驗潮測量，并把高程值歸算到深度基準面上（見表1）。

4.2 某航標站碼頭水深測量

通過使用cors系統，在工作水準點bm2 比對，結果為0.04m；然后應用網絡rtk進行實時驗潮。

由表1、表2 可知，利用rtk 驗潮與人工觀測潮位的差值很小，最大值為7cm，大部分差值在1～7cm 之間。

5.結束語

總之，網絡rtk 驗潮技術除了gps 所具有的常規測量方法無法比擬的優點外，還有具有水深測量精度高，其動態高程包含了風浪、潮汐、測船動態吃水等信息，并能消除常規潮位觀測進行分帶改正引起的誤差；解決山區河道比降落差大，需大量設立驗潮站的問題，也同時解決了海域測量無法設立驗潮站或測區遠離驗潮站的問題。

參考文獻：

[1] 劉經南， 葉世榕.gps 非差相位精密單點定位技術探討[j].武漢大學學報 信息科學版， 2002，（6）： 234～ 239

[2] 陽凡林， 趙建虎. gps驗潮中波浪的誤差分析和消除[j].海洋測繪， 2003，（3）：1～4

[3] 周樂韜，連續運行參考站網絡實時動態定位理論，算法和系統實現[d] 成都：西南交通大學，2007

[4] 李成剛，基于多基站網的vrs技術及其誤

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關鍵詞：GPS技術 測繪工程 應用 發展

中圖分類號：TP3 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）08（b）-0038-01

由于GPS技術的高速發展使得GPS技術在測繪工程中得到普遍應用，下面簡要介紹GPS技術的特點和工作原理。

1 GPS技術的特點和在測繪工作中的工作原理

1.1 GPS技術特點

GPS技術可以實現全天候定位。只要能夠連接到通過GPS定位衛星，就可以對某一地區進行全天候的定位和測量。對著科技的不斷發展，GPS技術的穩定性和持續性進一步增強，實現會不間斷地為我們提供想要的測繪數據。

GPS技術的測量精度高，對于某一區域的測量和定位GPS技術可以保證誤差在幾米范圍內，能準確的反映出測繪地形的真實數據。在300～1500 m工程精密定位中，1小時以上觀測的解其平面其平面位置誤差小于1 mm。

操作簡便，GPS技術的儀器設備大多數都已經實現自動化，當儀器參數設置好之后只要人工監測儀器是否正常工作就可以得到想要的數據。即使沒有受到過專門的GPS技術培訓，也能掌握GPS設備的使用方法，利用測得的數據開展測繪工作。

1.2 GPS技術原理

傳統意義上GPS技術的基本原理就是通過衛星測量出接收器與目的地之間的距離。它的工作原理是GPS接收機設置在需要進行測量的點位上，在同一時刻接收四顆以上的GPS衛星傳輸的電文數據。通過計算機對GPS接收器中的各種數據進行計算分析，測算出某一時刻GPS接收器與GPS衛星之間的距離，同時獲得測量點位的精確地理位置，獲得測量點位的三維地理坐標。

GPS系統主要由GPS衛星星座、地面監控部分和用戶接收部分組成，下面利用表格對這三個組成部分進行分析說明見表1。

2 GPS技術在測繪工作中的應用

2.1 GPS技術在海洋測繪中的使用

隨著人們海洋意識的不斷增強，人類對海洋的開發日趨頻繁，對海洋開發的步伐日益加快?，F階段，人類在海洋上修建了港口、碼頭、石油鉆井等設施，在未來人類還要潛入海底對海洋進行更深層次的開發，但傳統的水下測繪技術一直困擾著水下地形圖的測繪，水下地形圖遠遠落后于對海洋的開發腳步。這就要求我們利用GPS技術對海洋的水下環境進行精確測繪，得到更精確的水下地圖，為人類的海洋開發做出貢獻。

水下地形測量工作中的測量重點是對海道進行測量，海底點的三維坐標或者平面坐標是依靠海地控制測量來確定的，而水下地形測量中所需要的水深數據，則是依靠水深儀器來單獨測量。在近海領域測繪水深圖和水下地形圖，可以將基準站建立在附近海岸上或者周邊島嶼上，為了確保海上定位的精度足夠高，可以采用動態相對位技術來進行定位。同時將GPS接收機和探測儀安裝在測量船上，測量船利用GPS技術進行導航和定位確保行駛在預定航線上，探測儀則按照定時或定距的規律進行超聲波發射和接受工作，并將GPS的相關結果和數據進行記錄，將這些記錄下的定位信息、水深信息輸入到系統（電子手簿和計算機、繪圖儀等組成）中去，從而完成測繪水深圖和水下地形圖的繪制工作。

2.2 GPS技術在土地測繪中的使用

傳統的土地測繪方法為得到更精確的測量數據主要采用補測法，補測法又細分為簡易補測法和平板補測法。這兩種方法主要利用簡單的測量工具和簡單的幾何方法對土地實施測繪。這兩種測繪方法要求測繪土地周圍要有足夠的參照物，否則就無法確定土地的基本數據，在測量過程中，測量出的數據容易受到主觀因素的影響，造成測繪的精度降低，測繪的質量不高。

GPS技術的抗干擾能力強，測量精度高，操作方便，同時工作效率高，經常被用來輔助地籍測繪工作的進行，而且GPS技術成功布設地籍平面控制網以后，能夠實現全天候作業，不受時間、氣候等因素的干擾。將GPS技術應用于地籍測繪工作中，不僅能夠提高測繪精度，而且能夠縮短測繪時間，降低工作強度，提高測繪效率。地籍測繪工作中，需要進行進行局部地籍細部測量，測量的內容包括測定界址點、測繪地籍圖、面積量算等，所以對技術的要求極高，而GPS測繪技術能夠將測量誤差控制在5 cm以內，足以滿足地籍細部測量中對精度的要求。

2.3 GPS技術在工程變形監測工作中的應用

現在高層建筑不斷增多，對與高層建筑的工程質量檢測也變得越來越重要。高層建筑在施工和使用過程中有可能會出現變形問題，造成變形的原因可能是多方面的，也許是人為的原因造成的，也許是地質原因造成的，也許是自然原因造成的。對變形原因的分析成為當前保障建筑安全的最關鍵問題。利用測量精確度極高的GPS技術，對整個建筑進行三維測定，精確測定出建筑物各個位置的當前數據。在施工和使用過程中還要對整個建筑進行實時監測，與之前檢測到的數據進行分析對比，掌握建筑的細微變化，對建筑的施工和使用提供參考依據。

（GPS只能用于做控制。）

3 結語

在測繪工程中廣泛使用GPS技術，可以提高測繪的工作效率，提升測繪數據的準確性。GPS技術有著全天候、高效率、低成本的特點，在越來越多的測繪工作中得到應用。目前，隨著GPS技術的不斷提高，GPS技術一系列的配套設施也得到了改進與創新，為測繪工程的進一步發展提供了必要條件，為人類提供了更精確的數據，為現代化的測繪工作作出貢獻。

參考文獻

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【關鍵詞】定位測量；全站儀；平臺安裝

一、海上平臺安裝的種類

（1）淺水段獨立平臺安裝。所謂淺水段通常是指10米到40米水深的海域，鋼樁為水上樁，由施工船舶直接吊裝下水。獨立是指附近沒有其他平臺用棧橋與之連接。通常這類平臺的精度要求比較低，位置精度為±3米，方位精度為±2.5°。一般采用差分GPS和電羅經的定位方法。（2）深水獨立平臺安裝?？紤]到施工程序和人員安全，不可能上到平臺上去架設GPS和羅經。因此我們在船舶上架設差分GPS和電羅經配合雙全站儀進行定位。（3）相對平臺安裝。在已有的平臺的參考下進行新平臺的安裝，并用棧橋將兩個平臺相連接，位置精度±0.5米，方向要求±0.5°。差分GPS和電羅經無法滿足精度要求，我們采用在已建平臺上架設全站儀定位新平臺位置。

二、全站儀定位測量深水獨立平臺

（1）數據準備。在作業過程中，羅經的數據用于將GPS坐標計算至作業船上各工作點以及兩個全站儀測量站點，因此在平臺安裝作業前，需對羅經的安放進行校正。校正后的羅經方向即為作業船艏艉軸線的實時真北方向。

精確測量施工船的船型參數，包括船長、船寬、GPS位置、錨纜孔位置、兩測站點，建立以船艉中心為坐標原點，以船艏方向為縱軸，以船右舷為橫軸的坐標系，可以得出兩測站點與GPS的相對位置關系。將以上數據輸入到專門的導航定位軟件中可以計算出兩測站點的實際坐標。（2）定位測量過程。定位人員將全站儀架設在兩個測站點上，以對方的測站定向，角度分別置于90度和270度。等到平臺注水扶正后開始平臺引導就位。負責全站儀的定位人員打開全站儀激光模式，對準平臺上的觀測點進行測量，將得出的角度和距離輸入到定位軟件中，從而得出平臺的位置和方向。將與設計位置的偏差值匯報給指揮人員來調整平臺的位置。在這個過程中將不斷測量平臺的位置和方位，不斷的調整位置和方位，直到平臺位于設計位置和方位誤差范圍內，才可以進行下放就位作業，直至下放至海底，如圖1。

三、全站儀定位測量相對平臺

（1）定位人員在已建平臺上選擇兩個控制點K1、K2并測

量兩點在已建平臺內的位置關系。建立以平臺A軸中心為坐標原點，平臺北方向為X軸的相對坐標系，得出KI點坐標為（X1，Y1），K2點坐標為（X2，Y2），如圖2。（2）定位人員根據業主提供的已建平臺的坐標和需要安裝的新的平臺的設計坐標建立兩個平臺之間的相對關系，在平臺上選擇適當的兩個放樣點A、B，并量取兩點在平臺上的位置。計算出在相對坐標系下的坐標A（XA，YA），B（XB，YB）通過坐標反算計算兩點連線的方位角為H。（3）定位人員在K1上架設全站儀，用K2定向。將需要放樣的A、B兩點的坐標輸入。待平臺起吊后，實時測量平臺位置坐標并通過對邊測量得出兩點的方位角，并將數值及時匯報給平臺安裝指揮中心，引導平臺就位到設計位置。

全站儀在海上平臺安裝上的應用使平臺的就位精度更加準確，更加快捷，避免了因GPS信號受到施工船舶吊機遮擋的影響，提高了施工進度。所以全站儀在海上平臺安裝定位測量中起到了至關重要的作用，也開啟了海上平臺定位測量的新時代。

參 考 文 獻

[1]周忠謨，易杰軍，周琪.GPS衛星測量原理與應用[M].測繪出版社，1997

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【關鍵詞】工程測繪；GPS測繪技術；特點；應用

由于GPS測繪技術所具備的優越性，GPS測繪被逐漸應用于社會現代化建設事業中，在工程測繪方面發揮著重要作用，顯著提高了工程測繪質量。為進一步提升GPS測繪技術在工程測繪中的運用實踐水平，本文對其基本技術特點進行分析，并探究該技術在工程測繪領域的運用。

一、GPS測繪技術的基本特點

GPS即全球定位系統，硬件設備主要由環球通訊衛星和衛星接收裝置兩部分構成。GPS的工作原理基于無線電衛星的精準定位導航系統，能夠幫助用戶精確把握導航位置、時間以及三維坐標[1]。GPS的測繪技術融合了傳統測繪方法和高科技的現代化電子測繪技術，具有運用的廣泛性大、功能性強、自動化和智能化水平高、可操作性強等特點。

（一）功能多樣化，應用范圍較廣

GPS技術不僅可以為用戶提供精確的三維置坐標，具有測量以及位置導航功能，同時還可以為用戶提供精確的時間和速度方面的完整信息，具有測時、測速的功能。隨著GPS技術的不斷發展與完善，這些功能也被逐漸應用到工程測量、海洋測繪、大地測量以及航空攝影測量等領域，應用范圍有了很大的擴展。

（二）定位精確

經大量的工程測繪實踐證明，GPS的定位精度較傳統定位方式有了顯著提高。首先，在靜態相對定位模式測量中若基線

（三）操作簡便

現代化的GPS測量技術不斷的引進各種先進科學技術手段，極大的提高了GPS技術的智能化、自動化及集成化程度，操作方法也非常的簡便。在實際的工程測量過程中，只需要工作人員了解儀器的安裝、基本的連線、氣象數據收集以及天線高度的量取等簡單內容即可，GPS儀器會自動進行衛星定位、跟蹤觀測并及時記錄等內容，工作人員只需要負責維護監測儀器的正常運行。因此對工作人員的專業要求并不會太高，也可以減少由人為失誤造成的誤差。

（四）測量速度快

現代的GPS測量技術在15-20min內可測量20km范圍內的相對靜態定位；在快速測量靜態定位時，在2min內即可觀測到15km內每個基準站和流動站的定位，同時在初始化的流動站觀測后可馬上進行實時定位跟蹤，只需要幾秒鐘就可以觀測到每個流動站的位置。

（五）全天候測量

外太空中存在不計其數的由地球發射的衛星，并且各衛星之間呈現均勻分布狀態，基本上地球的每一個角落都被覆蓋在內，因此GPS這種全球定位系統不限制時間和地點都可以進行測量。而且除了會偶爾受到雷雨天氣等極其惡劣的氣象影響，測量工作在其他氣象環境條件下均可正常[2]。

二、工程測繪中GPS測量技術的應用研究

（一）在工程變形監測中的GPS測量技術應用

在工程施工建設以及人們使用的過程中，常常會由于一些人為因素或者自然的外界因素導致地基發生變形甚至是位移。剛開始人們很難通過肉眼直接觀察到這些輕微的變形或者位移變化，當人們肉眼可觀察到時說明工程變形的程度已經極其嚴重，需要進行大范圍的維護、修補，不僅需要大量的資金投入，同時也會消耗大量的人力資源[3]。在日常生活中，最常見的工程變形包括建筑物的變形和沉降、大壩變形、因資源開采引起的地面沉降等，GPS測量技術具有高精度的三維定位功能，可作為各種工程變形及建筑物位移的重要監測手段。比如在大壩變形的監測工作中，大壩變形主要是由于水負荷的重壓所致，一旦出現大壩變形現象，會造成嚴重的后果，因此必須采取連續、精密的實時監控。

（二）在水下工程測繪中的GPS測量技術應用

在碼頭和海岸的施工設計、海洋資源的開發利用、航道的整治以及海港建設等多種海洋工程建設過程中都需要定位極其精確的水下地形測繪圖，在水下地形圖的測繪過程中，必須對平面位置的三維坐標和具體的水深程度進行精密測量[4]。傳統的測量技術主要采用三應答器、經外側距儀以及經緯儀等設備來測量平面位置的三維坐標，采用測探儀來測量具體的水深程度，測探儀的工作原理主要是利用超聲波進行測定，因此必須借用潮位移來測量潮位來校正水深測量值，最后再得到水下地形的高度。這些操作設備、步驟和方法對操作人員的專業要求極高，且非常的復雜，使用極為麻煩。在水下工程測繪中應用GPS測量技術，平面位置的三維坐標定位測量即快速，又精確，同時可利用實時定位以及實時分差定位功能進行大比例尺下的工程進行地形測繪。在實際的測繪過程中，可將潮位移、差分GPS接收設備以及測探儀共同組合成水下測繪的完整系統，工作者即可通過導航監視器來實時監測航向并進行及時的修正，操作簡便，可提高測繪的工作效率。

（三）在城市建設中的GPS測量技術應用

要把城市建成區和規劃區的進行的嚴格劃分對城市進行一個整體的規劃，對日后建筑物的建設提前做出計劃，從而減少其對城市的局以及公共環境的影響，以實現對城市建設的合理化隨著經濟的不斷發展[5]?，F代化城市建設的發展越來越快，然而過度開發城市的資源，對城市的合理化發展造成了嚴重影響在這樣的情況下，對與城市的測量，有著更高的要求，工程的質量和進度與測量水平直接相關城市控制測量的速率以及準確度在引入測繪技術后得到了大大的改善，由于可以在任意時刻采集數據，而且還可以根據要求進行適當的調整，比傳統的測量方式有極大的進步速度快精度高費用低以及操作簡便是非常明顯的優勢，因而是現階段城市控制測繪的最好選擇隨著新科技新技術的不斷發展，技術在該領域的發展將會獲得更大的優勢同時，城市控制測量伴隨技術的發展將會達到更高的水平。

除上述功能之外，技術還能夠用于土地的動態檢測。由于所具有的精度高速度快效率高的特點，使得這種新的測繪方法足可以滿足現階段的土地動態檢測的需要，同時解決了傳統方法存在的速度慢效率低的問題，大大提高檢測的速度以及數據的精準度，節省大量時間和人力。

三、結語

由于具有的諸多方面的優勢，勢必會給工程測繪工作帶來全新的革命，各領域測量技術將會得到改革。不僅工程測繪的數據會更加真實更加準確更加可靠，而且將會擴大工程測繪的服務范圍，從而使工程測繪的質量和效率得到明顯的提高。毫無疑問，在未來的一段時間之內技術將主導整個工程測繪領域，并且在技術的革新進步的同時，將用更強的實用性拓展廣闊的發展空間。

【參考文獻】

[1]康宗道.工程測繪中GPS測繪技術的應用探析[J].河南科技，2014，14（5）：53.

[2]孫玉松.論測繪技術在工程測繪中的應用[J].黑龍江科技信息，2013，25（9）：102-104.

[3]陳巧英.論工程測繪中的測繪技術[J].科技創新與應用，2014，28（1）：192-193.