海洋测绘技术
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海洋测绘技术范文第1篇
1.我国海洋测绘工作发展现状
改革开放以来，通过各涉海测绘部门的大力合作，我国海洋测绘工作获得了很多重要成果，推动了国防和社会经济建设，同时也为我国海洋测绘提供保障。我国海洋测绘人才队伍通过长期发展和积累，逐步形成教学、科研和生产的全套体系，我国海洋测绘技术发展过程十分迅速，原来技术不成熟只是单一的进行海洋信息的获取，现在则将海洋信息探测与物理、电子科技等学科相融合；原来获取海洋信息的设备主要搭载在轮船上，现在则利用潜艇、航天技术等为深部探测提供良好的信息测量平台。随着信息科技的发展和中国工业进程的推进，我国的海洋探测设备水平有了很大的提高，配备了一大批具有自主知识产权的现代化海洋探测信息设备，基本实现了由手工探测到信息自动化的转变。
2.海洋测绘技术发展趋势
2 . 1水下综合定位与导航相融合
电磁波在大陆定位系统中发挥着极为明显的作用，它传播速度快、定位准确，但是并不适合海洋探测系统，因为电磁波在海水中衰变明显，传播极短的路程能量就会衰减殆尽。与电磁波相对应的是声波比较适合海洋探测，其在海洋中传播的能量损失微乎其微，因此它能很精准地进行海洋定位。为更好地将声学系统进行分类，可以将声基线距离作为分类的指标，根据其距离的大小分为超短基线系统（USBL/SSBL）、长基线系统（LBL）以及短基线系统（SBL）。USBL/SSBL定位较为精准，其精度可达二到三米，其构造为三个以上距离为两厘米的单元组成水听器基阵，通过处理信号传播到单元之间的相位差及斜矩来进行定位。SBL与测量船相结合，将水听器布置在船的下方，通过处理信号在水听器之间传播的时间差来定位，其精度为五米；LBL通过分析安放在海底的声信号源与测量设备的距离来定位，精度可达两米。
2 . 2海洋遥感信息技术
海洋遥感信息技术是电磁波与信息科技的有机结合，通过人造的特殊传感器接受和分析海洋散发出的电磁波，来进行海洋相关参数的测量，其中传感器可以安设在不同的设备上，如人造卫星、飞机等现代化的设施上。按传感器的工作形式可以分成主动和被动两种形式，主动式的传感器工作较为复杂，它是信息双向传达的过程，首先需要遥感器向海洋发射电磁波，然后由专门的接收系统海洋的反射，通过一系列的信息处理来获得海洋相关参数；被动式传递方式是单向的，传感器只是接受海洋辐射和散发的电磁波，通过分析这些信息，来获得海洋的探测数据。传感器是海洋遥感技术的核心，目前广泛采用的是陆地卫星装载多光谱扫描仪TM以及ETM，它造价较低、操作方便，同时分辨率也较为理想，可以达到三十米左右。随着海洋探测技术的成熟和相关信息科技的进步，高度信息化和智能化的传感器会被逐步应用到海洋探测行业。
2.3多源多传感器信息融合
传统的海洋探测经常会采用单波束测深仪，但是其探测的准确性亟待提高，于是经过海洋技术人员的技术革新，将其进行升级和改造，逐渐发展成为目前广泛采用的探测技术――多源多传感器技术。发射阵是多源多传感器的核心构造，其一般安置在测量船的前端。基于声波系统的优越性，多源多传感器技术也采用声波系统作为信息传递的媒介，其通过发射阵向海洋发射一系列声波束，然后通过专门安置在船下端的接收系统进行发射声波的接受。再通过分析声波束的变化，来获取海洋信息。多源多传感器系统中可以采用振幅检测法，还可以使用相位检测法，通过相干原理比较换能器的两个接收单元间相位差，来分析波束到达角，为后续计算提供数据。
3.加强测绘工作发展的措施
3. 1强化部门沟通与协调
当下我国海洋测绘工作比较复杂且艰苦，各部门的力量都不是很强，在能力达不到标准的状况下，必须要强化每个涉海测绘部门单位之间的沟通和合作，拧成一股绳，把分力变成强大的合力，提升海洋测绘工作效率，进一步为我国国防和社会经济发展贡献更多的工作成果。因此，有关部门应该根据相关法律法规制定和改进，明确军地双方的工作职责，将海洋测绘工作内容细致化，为实现各涉海部门的精诚合作铺平道路。与此同时，各部门要清楚各自的职责范围，避免出现职权交叉的情况，根据专业领域和测绘工作任务来开展军地分工和各涉海部门之间的任务分工。在测绘技术创新研究、装备使用、安全管理等方面进一步深化合作，扬长避短，只有如此，方可使我国海洋测绘服务保障发挥最大的优势。
3.2完善海洋测绘规划
国家有关部门要对海洋测绘工作给予更多的重视，军地两方共同合作，积极参与相关工作。由实际情况来分析研究，进而制定出一个统一的海洋测绘发展规划，设置科学恰当的阶段性实现目标，有条理有计划的推动海洋测绘事业的稳定发展。在现在海洋测绘工作面对迫切发展，同时有关部门合作参与行动的情况下，对海洋测绘工作开展统一的规划和布局，相互之间合作协调。有效降低测绘的无用功，提高共享水平。
3.3建立专业技术人才队伍
若要提高我国海洋测绘技术装备的创新能力，就必须要有相关的专业技术人才，特别是海洋测绘专业方面的。当下我国海洋测绘工作中专业技术人员比较少，人才的衔接和培养落后于时代的发展，这是目前阻碍我国海洋测绘工作顺利开展的最大绊脚石，大连舰艇学院开办的海洋测绘专业是我国海洋测绘工作起步较早的专业，像山东科技大学等地方性高校开设的海洋测绘相关专业时间很短，基本上处于初始研究阶段。武汉大学是专门培训测绘相关专业人才的重点高校，但是其中只是开设海洋测绘内容课程，并没有开设有关测绘的专业。因此，相关重点高校要努力提升海洋测绘学科在教学课程中的地位，适当开设海洋测绘相关专业，建立海洋测绘专业技术人才培养机制，这个工作亟待解决。
3.4技术装备的投入力度
增强海洋测绘技术装备的制造能力，加大相关装备的投入，进而推动海洋测绘技术的改进和创新，这是海洋测绘工作顺利开展的基本保障。加快海洋测绘高新技术的发展，改进原来的工作模式和信息采集形式，提高海洋测绘技术的升级、提升相关人员的技术综合素养。从业者和相关的技术部门要紧抓海洋测绘技术的最新进展，加大对遥感信息技术、多源传感器技术等代表国际海洋测绘的前沿科技的投入力度，借助中国航天科技的发展为海洋测绘技术的革新提供有力的平台。深化卫星遥感和海洋深水测绘等相关技术领域的协调合作。规范测绘技术标准和要求，努力推动海洋测绘的自动化智能化进程，研发先进的海洋测量装备，注重中远海综合测量船的制造。
4.结语
现在我国海洋测绘事业急需要发展创新，测绘技术的基础相对较弱，测绘工作很艰难，必须采取措施进一步强化。通过深层规范相关管理，统一和完善海洋测绘规划，强化相关海洋测绘部门的沟通协调，建立专业化人才培养机制，加大相应技术装备的投入，进而提高海洋测绘工作的服务保障能力，最终实现海洋测绘事业的稳定发展。
参考文献：
[2]李景光，阎季惠.美国国家海洋政策实施计划及其启示[J].海洋开发与管理，2013（10）：16-20.
海洋测绘技术范文第2篇
【关键词】GPS；海洋测量精密定位；水深测量；数字测深仪；差分定位技术
随着经济的繁荣以及社会的巨大发展，人类认识和改造自然的能力在不断增强，对于这样的进步，人类不再满足于对于陆地的探索，对于海洋的关注也越来越深入。在大海的考察和测量之中，我们能够比较深入的对人类无法触及的海洋领域进行了解，进而开发出有利于人类进步和发展的海洋资源，促进人类的进步。本文通过海洋测量技术的深入分析，最后给出了关于海洋测量的一些体会，希望对于海量测量事业提供一定的帮助。
1、在海洋的测量中关于测量基本技术的具体运用
GPS测量技术在海洋探索的测量事业当中得到了广泛的使用，能否将这项事业贯彻进去，能否灵活进行运用关系着对于能否促进海洋事业的发展起到重要的作用。关于GPS技术的具体运用有很多需要注意的事项，具体有以下四个方面：第一，需要的海洋测量的过程中考虑安全问题，在对海洋的探索过程中，安全问题是最重要的问题，如果没有很好的安全保障是无法对工作进行开展的，所以海洋测量事业首先需要注意的问题就是海洋测量的安全问题。第二，需要注意对于GPS技术的数量操作，对于掌握这门技术的工作人员，需要对工作进行综合的把握，将不熟悉的事项进行一一了解，在工作当中能够灵活运用。只有娴熟的工作技能才能够在工作当中将这一技术进行贯彻，熟练的技术是海洋测量的重要内容。第三，在海洋测量的过程中，需要运用对计算机技术进行灵活掌握，只有熟练的计算机技术才能够将工作落实下去，所以工作流程和工作的方法是海洋测量中非常重要的内容。在具体的工作当中需要将所有的工作内容非常熟悉的掌握只有数量的工作方式才能够促进工作高效有序完成，促进工作的进一步发展。
2、关于GPS技术测量水深具体办法的介绍
2.1关于基本的水深测量技术
多波束水深测量系统是关于水深测量技术的基本的操作方法。只有将这项技术进行系统掌握才能够促进睡神来测量技术的发展。相对而言，这项测量水深的技术对于水深测量更加实用，更加能够促进水深测量技术的发展。在具体的操作流程当中需要对这项技术进行研究，将工作内容进行系统的规划，只有完善的工作规划才能够促进水深测量技术的深入应用。在工作当中需要对水深测量的具体工作进行统一的调配，将适合的岗位匹配给适合的工作人员，只有合适的工作搭配才能够促进GPS定位系统的深入广泛的应用。因此，水深测量技术这一方面对于工作人员的工作开展有很大的帮助，能够促进海洋探索事业的进步。
2.2关于数字测深仪和GPS技术应用的介绍
2.2.1水深测量的作业方法和应用措施
（1）关于对海洋水深进行测量的准备工作：第一，首先需要对工作人员的工作技能和工作状态进行把握，只有合理的工作流程才能够促进水深测量技术的发展。
（2）对于数据的收集和整理。关于在具体的数据收集中需要注意对于GPS技术的合理操作，对于掌握这门技术的工作人员，需要对工作进行综合的把握，将不熟悉的事项进行一一了解，在工作当中能够灵活运用。只有娴熟的工作技能才能够在工作当中将这一技术进行贯彻，熟练的技术是海洋测量的重要内容。只有娴熟的操作技术才能够保障数据的准确和可靠。
（3）关于数据的分析。只有对工作人员的基本情况有比较大的了解才能够促进工作的发展。在数据分析方面需要有关的人员对工作的基本内容进行全面的掌握并负责和耐心的将数据进行归类和整理。在工作当中需要对水深测量的具体工作进行统一的调配，将适合的岗位匹配给适合的工作人员，只有合适的工作搭配才能够促进GPS定位系统的深入广泛的应用。在数据分析方面需要分配合适的数据研究人员和数据分析人员。
2.2.2关于GPS-RTK水深定位分析研究
采用动态GPS-RTK方法，先参数求解，再进行坐标比对。将基站摆设在地势较高的山头或房顶上，移动站实地测得各个已知点的坐标，用坐标转换软件求解出测量范围内坐标系的转换参数（四参数）。
3、水深测量误差来源及精度分析
水深测量工作中采用无验潮方式时，由于RTK高程的可靠性、船体的摇摆、同步时差、采样速率等因素会极大地影响测量结果精度，这些误差要比RTK定位误差高出很多，这一情况严重地制约了提高无验潮方式水深测量精度。
3.1RTK高程可靠性
在测量水深的过程中，RTK高程的可靠性问题是一个不可避免的问题。在作业之前，可以比较人工水准观测与使用RTK测量的水位，对其可靠性进行判断。要想保证作业的精度，可以利用已经采集的RTK高程信息数据，提前绘制水位曲线图。对曲线的平滑程度进行仔细的分析，寻找RTK高程是否存在部分点或单个点急剧降低或升高的情况，然后对个别高程点出现的错误信息进行修正。
3.2船体摇摆姿态和动态吃水的修正
可用电磁式姿态仪修正船的姿态，修正包括高程的修正和位置的修正。船的航向、纵摆和横摆等参数都可以通过姿态仪可输出，借助专用的测量软件可以修正这些参数。动态吃水改正是船体自重下沉加上测深船的静态吃水深度和颠簸的总和，得到的是一个不定值，往往都是平均值。
3.3延迟级采样速率造成的误差
瞬时采集的密度和精度受到GPS定位输出更新率的影响。目前，采用RTK方式一般情况下都可以达到20HZ的GPS输出率，而不同品牌的探测仪在输出速度上存在很大的区别。数据输出的延迟也差距很大。因此，水深数据的测量时刻和定位数据的定位时刻的时间差导致定位延迟。可以在校正延迟中进行修正，修正量可以使用经验数据，也可以利用计算斜坡上往返测量结果得到的数据。
4、GPS技术应用于海洋测量的几点体会
（1）GPS技术的精度较高，且作业不受距离的限制，适用于大规模水下地形监测等多种海洋测量应用中。
（2）GPS技术极大提高了海洋测量的成果与质量，且不易受到人为因素的影响。整个操作过程全部采用电子技术和计算机技术，可实现自动记录、自动平差计算、自动数据预处理。
（3）在海洋系统的建设测量中，也可直接应用GPS技术进行实地、实时放样，以及导线控制测量、点位测量等。
（4）目前，GPS技术主要应用于定位与导航，但是GPS高程测量的精确度比较低，应用范围狭窄。因此，提高GPS高程测量的精确度，是未来发展的关键。
5、结束语
在海洋精密定位和水深测量工作中，利用GPS技术有着极大的优势，具有很高的应用价值，应该广泛的进行推广。特别在近海海洋和内陆水域测量中有着广阔的发展前景。在利用GPS技术的过程中，还需要对船只在水深测量的吃水改正、浪涌改正、姿态改正，以及测深仪测深时与导航定位软件记录数据的同步性等方面进行深入的研究，更好地为我国的海洋资源的开发工作服务。
参考文献
海洋测绘技术范文第3篇
关键词: GPS技术；海洋测绘；应用；问题；方法
中图分类号：P2文献标识码： A
1 引言
海洋测绘是测量海洋底部的地球物理场的性质及其变化特征，以绘制成不同比例尺的海图和专题海图。海洋测绘主要包括海上定位、海洋大地测量和水下地形测量。海上定位通常是指海上确定船位的工作，主要用于舰船导航，同时又是海洋大地测量不可缺少的工作。海洋大地测量主要包括在海洋范围内布设的大地控制网，进行海洋重力测量。在此基础上进行水下的地形测量，测绘水下地形图，测定海洋大地水准面。此外海洋测绘的工作还包括海洋划、航道测量以及海洋资源勘探与开发、海底管道的铺设、近海工程、打捞、疏浚等海洋工程测量、平均海面测量、海面地形测量等。海上定位是海洋测绘中的最基本的工作。由于海域辽阔，海上定位可以根据离海岸距离的远近而采用不同的定位方法，其中就包括GPS卫星定位。
2 GPS技术的应用领域及测量原理
2.1 GPS技术的应用领域
GPS系统即全球定位系统，它的主要用途包括：
第一，陆地应用，主要包括车辆导航、应急反应、大气物理观测、地球物理资源勘探、工程测量、变形监测、地壳运动监测、市政规划控制等；
第二，海洋应用，包括远洋船最佳航程航线测定、船只实时调度与导航、海洋救援、海洋探宝、水文地质测量以及海洋平台定位、海平面升降监测等；
第三，航空航天应用，包括飞机导航、航空遥感姿态控制、低轨卫星定轨、导弹制导、航空救援和载人航天器防护探测等。
GPS技术目前广泛应用与世界上的各个领域，而且应用也十分普遍。在GPS刚投入使用的时候，只是在军事上使用，很多领域并没有GPS的使用，而现在GPS已经普遍到每个居民用户。GPS技术的应用领域主要包括：测量、交通、救援、农业、娱乐消遣、导航、临时收频、军事等领域。
GPS技术给测绘界带来了一场革命，领用GPS中的技术可以使测量的精度达到厘米级以上，而且GPS技术与传统的手工测量技术相比有着很大的优势：测量精度高；操作简便，仪器体积小，便于携带；全天候操作;观测点之间无须通视；测量结果统一在WGS84坐标下，信息自动接收、存储，减少繁琐的中间处理环节。在当前，GPS技术已经广泛应用于大地测量、资源勘查、地壳运动、地籍测量等领域。
2.2 GPS技术的测量原理
GPS（Global Positioning System）即全球定位系统，是由美国建立的一个卫星导航定位系统，利用该系统，用户可以在全球范围内实现全天候、连续、实时的三维导航定位和测速；另外，利用该系统，用户还能够进行高精度的时间传递和高精度的精密定位。GPS是美国国防部组织并开发的一个全球性、全天候、高精度的导航定位和时间传递系统, 空间部分由24颗卫星组成, 是军民两用系统, 提供两个等级的服务。美国政府为了加强其在全球导航市场的竞争力, 撤销对的干扰技术, 标准定位服务定位精度双频工作时实际可提高到20米。授时精度提高到40纳秒, 以此抑制其他国家建立与其平行的系统, 并提倡以GPS和美国政府的增强系统作为国际使用的标准。
GPS的工作原理为：24颗GPS卫星在离地面12000km的高空上，以12小时的周期环绕地球运行，使得地面上的任何一点都可以同时观测到4颗以上的卫星。由于卫星的位置精确可知，在GPS观测中，就可以得到接收机至GPS卫星之间的距离，利用三维坐标中的距离公式，用三颗卫星就可以组成三个方程，解出观测点的位置（X，Y，Z），考虑到卫星的时钟与接收机时钟之间的误差，实际上有4个未知数，X、Y、Z和时差，因而需要引入第4颗卫星，形成四个方程式进行求解，从而得到观测点的经度、纬度和高度。
GPS卫星定位是以三角测量定位原理来进行定位的。它采用多星高轨测距体制，以接收机至GPS卫星之间的距离作为基本观测量。当地面用户的GPS接收机同时接收到3颗以上卫星的信号后，通过使用伪距测量或载波相位测量，测算出卫星信号到接收机所需要的时间、距离，再结合各卫星所处的位置信息，将卫星至用户的多个等距离球面相交后，即可确定用户的三维（经度、纬度、高度）坐标位置以及速度、时间等相关参数。
3现代GPS技术在海洋测绘领域的应用
3.1海洋测绘的特点
1)测站在船上，在动态下进行测量。2)同一空间结构网的各观测量(坐标、深度、重力等)必须同时测定，无法重复测量。3)观测受大气影响和海水物理性质影响，精度比陆地上大地测量低。
3.2 GPS在海洋测绘中的应用
3.2.1用GPS定位技术进行高精度海洋定位
为了获得较好的海上定位精度，采用GPS接收机和船上导航设备进行组合定位。如在进行GPS伪距定位时，用船上的计程仪(或多普勒声纳)、陀螺仪的观测值联合推求船位。对于近海海域，采用在岸上或岛屿上设立基准站，船上安置GPS接收机，采用差分技术或动态相
对定位技术确定船位，从而进行高精度海上定位。
3.2.2 GPS技术用于建立海洋大地控制网
建立海洋大地控制网，为海面变化和水下地形测绘、海洋资源开发、海洋工程建设、海底地壳运动的监测和船舰的导航等服务，是海洋大地测量的—项基本任务。海洋大地控制网，是由分布在岛屿、暗礁上的控制点和海底控制点组成的。海底控制点由固定标志和水声应答器构成。对于岛、礁上的控制点点位，可用GPS相对定位精度测定其在统一参考系中的坐标。我国已于1990年和1994年，在西沙和南沙群岛的岛、礁上，布设了GPS网。平均边长相对中误差为1／：387万；方位中误差为±Q06”、点位中误差为±13cm，并完成与海口、湛江、东莞等国家大地点的联测。而对于测定海底控制点的位置，则需要借助于船台或固定浮标E的GPS接收机和水声定位设备，对卫星和海底控制点进行同步观测而实现。船上GPS接收机的瞬时位置，可以通过GPS相对动态定位而精密确定。利用GPS接收机同步观测GPS卫星进行定位的同时，利用海底水声应答器同步测定船上GPS接收机与海底控制点间的距离，从而
测定海底控制点的位置。
3.2.3 GPS在水下地形测绘中的应用
水下地形图的绘制对于航运、海底资源勘探、海底电缆铺设、沿海养殖业和海上钻井平台等具有重要意义。海道测量是进行水下地形图测绘的基础，可以通过海底控制测量来测定海底控制点的空间坐标或平面坐标。除此以外，还需用水深仪器对水深进行测量。水深测线间距依比例尺不同而变化，水深仪器的定位除了在近岸区域使用传统的光学仪器采用交汇法定位外，其他较远区域多采用无线电定位。由于GPS可以快速、高精度的对目标物进行定位，可以对水深仪器进行单点定位，但其精度只有几十米，只能作为远海小比例尺海底地形测绘的控制：对于较大比例尺测图，可应用差分GPS技术进行相对定位。实际应用中常将GPS和水深仪器同时使用，前者进行定位测量，后者进行水深测量，再利用电子记录手簿，利用计算机和绘图仪组成水下地形测量自动化系统。
水下地形测量是海洋测绘的最基本的工作之一。由于海域辽阔，海上定位颗根据离海岸距离的远近而采用不同的定位方法，如光学交会定位、无线电测距、GPS卫星定位等。
水下地形测量主要是海道测量，海底控制测量是确定海底点的三维坐标或平面坐标，而水下地形测量还需要利用水深仪器测定水深。对于近海领域，采用在岸上会岛屿上设立基准站，采用动态相对位技术进行高精度海上定位。在船上安装差分GPS接收机和测深仪。测量船按预定航线利用差分GPS导航和定位，测深仪按一定距离或一定时间按照事先设定自动向海底发射超声波并接受海底的发射波，同时记录GPS的定位结果和测深数据。定位测量和水深测量的数据都有了之后，就可以利用这些电子手簿和计算机、绘图仪等组成系统，测绘水深图和水下地形图等。
4现代GPS技术在海洋测绘领域的应用中出现的问题及解决方法
4.1出现的问题
由于GPS技术是由美国军方制作并控制的，因此我们在使用GPS数据时就要考虑到数据的真实性和数据的实用性。美国军方可以随时修改我们使用的数据，如果数据不准确一切工作都没有任何用途。
另一方面，由于GPS定位系统是基于美国军方的国家战略研发的，所以其对外开放的彻底性还有所保留，加上整个系统本身研发时的局限性和民用领域的不断延伸，所以同其他测量手段一样，GPS测量误差也不可避免，因此在进行海洋测绘的时候需要注意出现的误差。
4.2 解决方法
在数据使用的问题上，我们目前还没有什么卫星定位系统可以和GPS卫星定位系统相比，不论是我国的北斗系列，还是GLONASS 全球导航卫星系统或Galileo系统总体功能现在都无法与GPS相比，因此我们要在研发新的系统的同时，还是要使用GPS的数据来解决我们目前的一些问题。
对于GPS测量时产生的误差，我们应该分析产生误差的原因，一般出现的都是系统误差。对于这些系统误差，我们不可避免，因此只能通过一些参数来进行数据结果的修正。另外，还有一部分误差是我们在进行数据转换的时候产生的。因为GPS卫星定位系统采用的是WGS-84坐标系统，而在我们国家一般使用的是北京54坐标系统，因此在使用GPS数据时就需要进行坐标系之间的转换。由于不同的地方的转换参数不同，因此坐标系之间的转换是一项浩大的工程，在转换构成中就会产生一些误差，对于这些误差我们也只能尽量避免。只有这些误差都减小了之后，我们进行海洋测绘的工作才能做的更精细，数据才能更准确。
5结论
GPS技术已经广泛应用于各个领域，在海洋测绘领域也不例外。对于海上定位，海洋的水下地形测量，GPS技术发挥了很大的作用，我们使用GPS技术让我们在海洋测绘领域的成果更进一步，建立了海洋测量平面控制网。GPS技术的引进改变了传统的测量方法，节省了很多人力物力。
目前，我国已经拥有了北斗系统，北斗二代也正在建设中，而且也与中欧签订了协议投资建设伽利略卫星系统。我国在今后海洋测绘领域中，必定朝着自主、高效的方向发展。
参考文献:
[1]朱道璋.浅析GPS测量的误差及应对措施[J].江西省水利规划设计院.2006.
海洋测绘技术范文第4篇
关键词：现代测绘技术;数字化;信息化
随着科学技术的飞速发展,计算机网络技术、卫星定位系统以及地理信息系统的运用使得现代测绘技术的作用领域不断扩大。目前,世界上已有多个国家实现了现代数字测绘技术代替传统的模拟测绘技术,数字化信息也正朝着网络化的方向发展,这标志着数字化时代已经来临。近年来,我国经济社会信息化水平不断提高,使得社会各个领域对数字化测绘产品的需求量也随之增加,数字化基础地理信息已
经成为一种不可或缺的数字地理空间支撑条件。现在,我国正处于非常重要的发展时期,要进一步加强水利、交通、能源等基础设施的建设以及自然资源的开发利用,这对测绘技术提出更高的要求,同时也
提供了更广阔的发展空间。为此,笔者针对现代测绘技术的作用及发展趋势进行具体阐述。
一、现代测绘技术的作用
1. 在地理信息系统建设中起主导作用
地理信息系统(GIS)主要分为2种,即基础地理信息系统和应用地理信息系统。现代测绘技术主要为基础地理信息系统建设服务,同时为应用地理信息系统建设提供地理信息平台。GIS的重要内容是地理信息数据,必须依靠现代测绘技术获得良好的地理信息数据。因此,现代测绘技术在地理信息系统建设中起主导作用。
2. 为城市信息化管理提供帮助
测绘成果是对自然地理要素和地表人工设施的形状、大小、位置以及属性等测定的结果,能为城市规划和土地管理等提供重要帮助。测绘资料是一个各等级控制点坐标和各种比例尺地形图,其含有极丰
富和详细的地理信息,是城市信息化管理中有关地理信息的唯一来源。由于不同管理部门的职能不同,其对地理信息了解的详细程度的要求也不一样。例如,在城市里同一块区域,城市规划建设和土地管理
等管理部门需要信息量大且准确的较大比例地形图,因为其需要了解该区域建筑物的布局以及土地使用情况,而供电供水部门需要铺设管线,则需要细化到单体房屋类型和结构的地形图。
3. 满足人们对地理位置信息的需求
在现实生活中人们都使用过交通图等地形图,表明地理位置信息已经成为人类生活的重要组成部分,而测绘资料是绘制地形图的基础,因为构建高质量地形图的关键必须依靠准确详细的测绘资料。随着GIS与光盘存储技术、可视化技术和多媒体技术的融合,以及与GPS和遥感技术(RS)的集成,将使空间信息获取和处理更新速度大大加快,使人们能够对空间信息进行适时处理,例如进行车辆定位、手机定位等,从而极大地满足了人们对地理位置信息的需求。
二、现代测绘技术发展趋势
由于计算机技术和信息技术的快速发展,使得测绘技术也得到了较大发展。现代测绘技术呈现的发展趋势主要表现如下。
1. 快速高精度空间定位技术
由于采用了快速高精度空间定位技术(主要指GPS技术),大地测量逐渐由静态大地测量过渡到动态大地测量。动态大地测量使大地测量范围从地球局部区域扩大到地球整个表面,研究对象也从研究地
球表面的几何特征变为研究地球内部的结构和特征,从而使传统的大地测量技术和理论发生重大改革。应用动态大地测量技术还可以精确监测地壳运动和海平面的变化,及时对自然环境变化产生的自然灾害作出准确预报,从而降低人类的损失。
2. 遥感技术
遥感技术主要用来对地球上的大陆、海洋、大气等自然环境的变化进行长期观察和研究。现在,遥感技术正往多种传感器(高分辨率卫星摄影系统、高分辨率成象光谱仪以及合成孔径雷达)、多频谱、多级分辨率、多时相的信息获取以及快速实时的智能化信息处理的趋势发展,并且遥感技术与遥感制图、地球资源调查等的结合成为今后研究的主要方向。
3. 数字化摄影测量技术
传统摄影测量经过模拟摄影测量和解析摄影测量的发展阶段,现在已经进入数字摄影测量时代。由于数字化摄影测量技术的产业化和商品化,数字化摄影测量系统与地理信息系统的融合极大地促进了测
绘生产过程的数字化,同时数字化摄影测量系统与全球定位系统(GPS)技术的结合实现了少和无地面控制点的航空摄影测量,使繁重危险的野外摄影测量工作变得简单轻松。
4. 地图学技术
现在,地图学已经朝着多层次、多领域、多时态以及多功能的方向发展。遥感技术、地理信息系统技术、自动制图技术以及多媒体技术的发展使地图学的理论、技术和工艺发生巨大变化。地图学技术发
展的关键是如何把遥感技术和其他快速更新地图信息的手段结合,研发出实用化专题地图设计专家系统、地图自动编辑制版系统以及地图信息分析应用专家系统。
5. 海洋测绘技术
在海洋测绘方面,海洋测绘技术向着高精度、全覆盖以及全过程自动化的方向发展。利用卫星定位技术或卡尔曼滤波等方法可提高海洋测绘定位精度,研发航空航天遥感测深系统或高精度条带式测深系
统来达到全面覆盖测量海洋信息的目标,进一步提高海洋测绘自动化过程,通过与海洋图自动制图技术的链接建立海洋图数据库,最终建立海洋测量信息系统。
海洋测绘技术范文第5篇
关键字：北斗导航系统；应用领域；研究
当前，GPS是军用和民用用户使用的最主要的GNSS，然而，随着新的系统的投入使用，用户有了多种GNSS可以进行选择，这些在大多数情况下免费和全球可用的GNSS信号将被用于改善那些由GPS开创的应用[1]。
经过三十多年的发展，GPS系统已经从最初的为导航定位目的而研发，发展到近期的成功应用于各个领域和行业，深入到人们的日常生活。GPS技术已经发展成为多领域，多模式，多用途，多机型的国际性技术产业。其应用领域包括大地测量与地球动力学研究、地质灾害检测与大坝大桥等大型工程建筑的安全监测、工程测量与摄影测量、海洋测绘、农林牧业的资源调查、旅游与野外考察、导航定位等。
1. 在大地测量中的应用
传统的大地测量受观测技术的限制，发展受到很大的影响，由于有了卫星定位系统，利用GPS测量技术，实现了很多高精度测量的突破，尤其是减少了测量的工作量，提高了测量的精度，减少了人力物力。利用GPS技术取代常规的测角、测距手段建立大地控制网，建立全球或国家的高精度GPS控制网，加密扩展地区性的地面控制网。目前我国的2000国家GPS控制网已经投入使用，全网一共布设2609个点，完全满足现代测量技术对地心坐标的要求。利用GPS建立区域性大地控制网，其特点是控制区域有限，边长短，观测时间短。因为GPS具有高精度、观测时间短、测站之间不需要通视、全天候作业、操作简单、能够提供三维坐标等优点，已成为我国建立区域大地控制网的主要技术手段。利用GPS技术可以在区域内建立新的地面控制网，检核和改善已有的老地面网并对老网进行加密，还可以进行拟合区域大地水准面。随着城市的发展建设，原有的地面控制网人为破坏严重，好多原有的控制点被破坏，并且控制点的密度已不能满足国民经济快速发展的需求。因此，GPS技术在当代国民经济建设中发挥了重要的基础性作用。
2. 在精密工程测量及变形监测中的应用
GPS的优点使它广泛应用于工程测量的各个领域，从一般的控制网测量（测图控制网、城市控制网、工程控制网）到精密控制网测量都表现出了极大的优势。近年来随着铁路和公路建设的高速发展，建设大跨度的桥梁和隧道贯通工程也迅速发展，利用GPS静态相对定位技术建立桥梁与隧道的施工控制网，既能满足工程精度的要求，又能提高功效，满足工程进度的要求。
在铁路公路等线路建设中，使用GPS来完成线路的控制测量，线路的定测和施工测量。其中，使用GPS的静态定位技术来做线路控制测量，线路的定测和施工测量以及线路工程中需要的小块面积的地形测量工作可以利用GPS RTK来完成。GPS RTK能以厘米级精度进行实时动态定位测量，具有速度快、节省人力物力等优点，在工程线路定测中取得良好的效果。利用GPS RTK技术进行地形数据采集具有快速、高精度、低成本的优点，尤其是对于小区域的地形数据采集有着广泛的应用，例如管线与铁路公路工程中的站址，输电线路工程中的塔址等地形测图，国土资源管理部门的土地资源调查、确定土地权属界址点的位置。
GPS应用于大坝、桥梁、高大建筑物等工程形变监测。水库或水电站的大坝。由于长期受水负荷的重压可能产生变形，危害坝体安全，这就需要对大坝形变进行连续精密的监测，以便随时掌握大坝的安全状况。桥梁长期承受车辆负荷，并且大型的长跨度桥梁长时间受风浪、海浪或河水冲击，同样会产生形变。现在高楼的建设高度愈来愈高，其安全也成为建设的重要问题，不仅在建设过程中要进行大楼的形变监测，在大楼投入使用后也要一直进行连续精密的形变监测。在这些形变监测中，利用GPS技术、计算机技术、数据通讯技术及数据处理分析技术进行集成，可以实现从数据采集、数据传输、管理到变形分析及预报的全自动化、实时监测的目的。
3. 在海洋测绘中的应用
海洋测绘包括海上定位、海洋大地测量和水下地形测量。海上定位主要是指在海上确定船舶的位置，即舰船导航。海洋大地测量主要是在海洋范围内布设大地控制网，进行海洋重力测量，这也是进行海下地形测量的基础性工作。其次，海洋测量也包括海洋划界、航道测量、海洋资源勘查等工作，并且还为海洋科学提供必要的技术手段。利用增强广域差分系统（WWAS），通过地球同步卫星（GEO）传递差分信号，由接收机天线识别、接收、解调地球同步卫星发送的差分信号，进行海上定位，并利用该系统发射C/A码测距信号，从而大大提高了系统的导航精度、可靠性和完备性。海洋大地控制网由分布于岛屿、暗礁上的控制点和海底的控制点组成。传统的测量技术由于受点间距离，通视条件以及复杂的海洋测绘环境等限制，无法建立大规模，高精度的海洋控制网。而GPS技术的应用成为建立海洋控制网的有效方法。
海港的建设，航道的疏浚和整治，港口的设计和施工，改建和扩建都需要进行海底地形的测量。水深测量采用回声探测仪，平面位置测量采用差分GPS，定位精度能够达到米级和亚米级。将测深仪、潮位仪、差分GPS系统以及水下测量软件结合起来，构成完整的水下地形测绘系统，能够完成以下几项功能：1）预先设置作业航线，自动导航到达指定作业区，引导作业船按照预设航线进行测量。2）GPS差分定位，水深测量，潮位测量作业同时进行。3）计算机控制导航、数据采集、数据管理等工作4）能够进行各种坐标系的转换
4. 在导航、授时方面的应用
陆地导航是GPS技术最早进入的领域，近年来导航技术飞速发展，也深入到人们生活的方方面面。
1）汽车导航。车载导航系统可以为汽车提供实时定位、导航，并且还可以提供各种道路、服务网点、安全系统等位置服务。
2）车辆管理。例如出租车、消防车、急救车、警车等，既可以为车辆提供导航定位服务，又可以使车辆管理部门实时掌握车辆动向，及时高效的调配车辆，提高资源利用效率，规范车辆管理和使用。
3）野外作业。为野外探险人员或工作者在陌生地带提供导航和定位服务，也为野外救援提供准确信息。
民用航空也是GPS卫星导航的重要用户。通过对飞机从起飞到着陆的连续监测导航，确保飞机航线的准确，保证了飞机在航线上的安全，
5. 结论：
卫星导航技术和产品在我国应用越来越广泛，虽然我们接收机的研制水平与西方发达国家还具有一定的差距。还需要大量的工作去完善产品的性能，不断推进技术创新，通过科学有效的检测方法来评定自主研发的高精度接收机国产产品的定位性能。
