现代海洋测绘中GPS的应用

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 现代海洋测绘中 GPS 的应用 摘 要：海洋测绘是现代测绘的 重要组成部分，在经济、科研与国防建 设方面具有重要作用。为进一步提高现 代海洋测绘的工作效率，本文从 GPS 技术角度出发的，在分析现代海洋测绘 与 GPS 技术概念的基础上，对现代海 洋测绘中 GPS 技术的具体应用展开了 深入研究。 中国论文网 /3/view-12944958.htm 关键词：现代海洋测绘；GPS； 海上定位；水深测量 海洋资源开发力度的不断加大对 海洋测绘提出了更为严格的要求。在当 前计算机信息技术、通信技术迅速发展 的时代背景下，海洋测绘也逐渐过渡到 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 数字化测绘领域当中。GPS 技术作为目 前应用最广的定位技术，其在海洋测绘 中的作用不容忽视。基于此，本文主要 对此项技术在现代海洋测绘中的相关应 用予以探究，以期为提高海洋测绘的工 作效率，使其更好地支持我国海洋资源 开发提供有价值的参考意见。 一、现代海洋测绘与 GPS 概述 （一）现代海洋测绘概述 简单来说，现代海洋测绘是以海 洋水体与海底作为对象而开展的测量与 海图测绘工作1。具体来看，海洋测绘 则是以海洋底层物理场的性质和相应的 变化特征为依据，根据不同比例来绘制 海图的工作，主要包括海道测量、海底 地形测量以及海洋大地与专题测量和海 底地形图的绘制等。 （二）GPS 概述 GPS，即全球定位系统，是美国 于 1994 年建成的具有海陆空全方位的 三维导航与定位系统2。对 GPS 进行 分析可知，其具有高精度、全天候和全 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 球性的特点，能够有效且准确地将点线 面的三维坐标与有关信息提供给用户， 被广泛应用于汽车定位、军事系统等相 关领域。 二、现代海洋测绘中 GPS 的具 体应用 （一）海上定位 海上定位是海洋测绘的基础工作， 其主要工作等内容为确定船舶方位、导 航舰船等，以海平面为划分依据，可将 海上定位分为海面定位和水下定位两种。 我国在近年来科学技术的不断发展使得 RBN/DGPS 技术被广泛应用到海洋测绘 工作当中，基于该技术的海洋测绘能够 在 300km 内进行精准定位，且定位偏差 大都但不超过 5m，能够基本满足现阶 段我国沿海测量的大比例绘图导航需求 与导航定位的要求。对于距离超过 300km 的海域测绘，由于监控点的测量 具有较大的难度，故常规的 GPS 静态 定位技术并不能满足此种情况下的海洋 测绘要求，而原有的 DGPS 技术也因自 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 身随流动站变化由于差分主站举例较大 而无法实现高精度定位，故并不能满足 较远距离的海洋测绘工作要求。在此背 景下，GPS-RTK 技术应运而生，对这 一技术进行分析可知，其是借助载波相 位开展事后差分的 GPS 定位技术，这 一技术在实际应用中在不需要数据的实 时通讯的条件下便能够满足海上定位高 精度的测量需求。 （二）水深测量 海洋水深测量，即利用测量船所 配置的测量系统对海洋水深予以测量， 进而获得海洋的水深数据，构成这一系 统的主要模块包括了计算机、GPS 接收 器以及专门的水深测量软件和多波束测 量仪。相较于传统的单波束测量，该系 统能蛞运源深度差异为依据，从而 直接获取相应的深度信息，并直接在垂 直方向上开展水深的测量工作，具有较 强的可操作性和较高的测量精度。基于 GPS 的多波束水深测量系统对海洋水深 进行测量的流程如下：首先，应进行准 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 备工作，具体如下：1、在架设 GPS- RTK 基准站的过程中，应注意将其设置 在需要测量区域的中心，并保证其设置 的位置为周边地势较高且无明显障碍物 的区域；2、将基准换算坐标选定为西 安 80 坐标或是北京 54 坐标。其次，在 对数据进行采集的过程中，应确保数据 参数均通过正确性检查，避免因相关参 数错误而导致基准站的定位发生偏差， 当工作人员将测探设备予以正常连接后， 便需要对测量仪、接收器的数据格式等 进行校准，并对天线偏差予以检查，在 确保设备正常后，方可进行水深测量。 最后，是数据处理。在数据处理过程中， 应以专业软件对经系统测量获得的海水 深度数据进行处理，进而获得海洋测绘 的数据分析报告，将其保存备用。 （三）水下地形测量 水下测量应对海底点的三维、平 面坐标予以确定，并利用水声仪器来完 成水深测量。对水下地形图进行分析可 知，其是海上航运、海底电缆工程以及 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 海上石油资源和渔业开发等得以顺利开 展的前提和基础，只有在获得准确的水 下地形图的基础上，上述相关作业方能 够顺利开展。海洋水下地形测量中引入 GPS 定位技术，能够对水声仪所在的位 置予以快速、精确地定位，而对于具有 较大比例尺的测量图，可借助差分 GPS 技术来完成相对定位的工作。需要说明 的是，在实际应用过程中，应将水声仪 器同 GPS 接收器予以结合，其中，水 声仪器的任务为进行海洋水深测量， GPS 接收器的作用为完成定位测量，在 此基础上，经由相关电子记录设备与计 算机和绘图仪等描绘出海洋水下地形图， 为确保相关海洋作业的顺利进行提供水 下地形参考。 四、结论 本文通过对现代海洋测绘与 GPS 的概念进行简要的阐述，分别从海上定 位、水深测量和水下地形测量三方面对 现代海洋测绘中 GPS 的相关应用做出 了系统探究，并对基于 GPS 的海洋测 -精选财