关于海洋测绘发展的探讨.doc

1、1关于海洋测绘发展的探讨摘要：本文作者在阐述海洋测绘发展历程的基础上，对如何更好地实现海洋测绘信息化发展提出了几点建设性对策。 关键词：海洋测绘；发展；探讨 中图分类号：P641.71 文献标识码：A 文章编号： 海洋测绘，对于海上航行的保证以及海洋事业的发展具有重要作用，而海洋测绘的研究成果，不仅体现在海洋事业的发展，还体现在国民经济建设、国防建设以及科学研究的方方面面。对于我国来说，从新中国的成立至今，海洋测绘的发展也从弱走向强，从小做到大，并且有了骄人的成绩。而海洋测绘成果体现在那一万四千米的岛屿岸线 1 800km 的大陆岸线以及 300 多万平方千米和 6 500 多个岛屿的管辖海域

2、。对于我国的海洋测绘事业而言，海军的测绘力量开创的时间最早，随着海洋测绘事业的发展，我国成立了国家海洋局，国家海洋局对我国的海洋进行调查、规划以及实施，使得海洋测绘事业有了蓬勃的发展。 1 海洋测绘发展历程 我国海洋测绘从 1949 年年初正式起步，已经经历了 60 多年漫长的发展时期。从最初简陋的测绘操作到今天的智能化操作，经历了质的飞跃。大体而言，可以将我国海洋测绘的发展历程分为如下几段： 1.1 起步时期 2从 1949 年直到 1978 年改革开放前将近 30 年的时间内，我国海洋测绘在较艰难的发展中，逐步步入正轨，取得了稳定发展。1949 年，华东军区海军海道测量局的建成后，开始了我

3、国的海洋测绘工作。当时的测绘工具较为落后，最初测量水深使用的是水铊、测深杆以及光学定位仪器；1958 年起，开始广泛应用电子管回声测深仪，改进了水深测量效果。另外，70 年代开始使用的电子波测距仪，是测量工具上的一大进步，使得测边方式逐渐取代测角布网的方式，提高了测量效率。在人才培养上，哈尔滨军事工程学院于 1953 年首先开设了海道测量科，1956 年国家教育部成立第一所民用测绘高等学校武汉测绘科技大学（后并入武汉大学） ，1959 年总参测绘学院设立了海道测量系，大连海事学校于 1973 年成立了海道测量教研室，并于 1978 年设立海测系，在全国开始统一高考招生，对人才的培养力度逐渐加大

4、。 1.2 发展时期? 从 1978 年改革开放至 1993 年，我国海洋测绘事业取得了开创式发展。在人才培养上，1978 年 3 月海军第一水面舰艇学校建立了海洋测绘系，首次开始了海洋测绘专业本科生的培养。在测量工具的使用上，从70 年代末开始采用单波束测深仪，80 年代后，研制成功了自动化水深测量系统，并同步开始多波束测深仪的研制；在定位测量系统上，80 年代后期开始逐步使用微波测距定位系统；同时，海洋重力测量数据的处理开始使用微型计算机进行操作，提高了测量的精确性。90 年代， 海道测量规范的颁布，明确了国家在海洋测量方面的标准。 1.3 跨越时期 31994 年，GPS 定位系统的建成

5、和投入使用，改变了海洋测绘行业的测量方式，并带动了其他测量技术的更新。此时在水深测量仪器上，已经采用微波遥感和可见光遥感的方法，极大提高了测量数据的精确度。此后，卫星遥感测图应用于海图的编制，海洋磁力测量覆盖了我国的很大部分海域。在人才的培养上，海军大连舰艇学院开始在测绘系招收博士生，培养更高技术水平的专业人才。2001 年海洋测绘杂志在国内外开始公开发行，并成为我国核心期刊。此时期，海洋测绘业取得了跨越式的大发展，取得了极大的成就。 2 海洋测绘的信息化发展策略 现如今的海洋经过数十年的发展，海洋测绘取得了突破式进步，在当前的信息化发展时代，海洋测绘正逐步加快信息化发展步伐，不断提高测绘的精

6、确性。在当前信息化发展时代，海洋测绘行业取得了不菲的成绩，但还需要采取积极对策，以不断促进海洋测绘业的全面信息化发展。 2.1 加快提高测深技术 最原始水深测量技术主要采用全站仪+测深锤、测深绳的方法进行。在水浅流速慢的水域，此种方法可以基本胜任水深测量的任务，当前在一些内河湖泊、小型的封闭浅水区内这种方法仍在使用中。但在开阔性的大型的水域范围内，此种方法就存在水深测量误差大、水深测量平面点位定位误差大的缺点。随着信息科技水平的进步，在水深测量上，海洋测绘也取得了很大进展，声波成为水深测量的主要手段。假设声波在水中的传播水面速度为 V，当在换能器探头加窄脉冲声波信号，声波经探4头发射到水底，并

7、由水底反射回到探头被接收，测得声波信号往返行程所经历的时间为 t，则： Z= Vt （Z 就是从探头到水底的深度，再加上探头吃水就是水深了） 虽然回深测深的原理很简单，但水中的情况却是很复杂的，有干扰回波、有鱼群出没或杂物的回波，水底的反射条件各不相同，在浅水区还有可能出现二次、三次回波，如何从众多的杂波中跟踪得到真正的水底回波信号，需要采用相关的水底门跟踪技术（也叫时间门跟踪技术） 、脉宽选择、信号门槛、自动增益控制、时间增益控制（TVG）等技术.当然这些都是国产水深测量仪器需要格外关注的地方。目前受制于先进的测量仪器技术含量高、价格昂贵，在当前我国的水深测绘中，单波束测深仪仍然是使用主力，

8、对多波束测深系统也在逐步的引进，并且国内的的研制也已经到达了一定的水平。另外，水深测量使用到的新技术还有空间遥感技术，但使用的范围还较小，目前主要在我国的浅海区域，在深海区域的使用范围以及技术的精确度均有待提高。 2.2 提高 GPS 在海洋测绘中的精度 得益于 GPS 定位系统的开放应用，现在的海洋测绘定位精度已经得到了很大的提高。无论是在水工项目还是疏浚类工程中，GPS 定位系统已经得到了普遍的应用。经过多年的研究以及使用，作业模式也呈现多种多样， 常见的比如差分 DGPS，这套系统以我国沿海的海岸信标台为基准，精度可达 1m 左右，信号无偿使用，使用的坐标系统为 WGS84 坐标系统。对

9、于高精度用户，厘米级的实时动态定位 RTK 定位技术已经越来越多的5部门使用，特别是航道疏浚方面，可以大大提高作业效率，并且节约成本，这些技术的应用无疑将定位精度提高到了很高的层级。 在海洋测绘中，因为各地潮汐性质不同，验潮站控制范围有限，海洋测绘除了传统的验潮作业模式，近些年开发的基于 GPS 技术的无验潮RTK 作业模式。GPS 在陆地大地高的测量中历史较早，且测量结果较准确，但在将大地高转化为海图高的精确度上却并不高。由于海洋理论深度基准面具有跳跃变化的不稳定特点，无验潮作业模式便显出了其优越性，该模式可以进行船体姿态改正，动态的消除潮位、涌浪的影响，采集得到高精度的水深数据。 2.3

10、统一坐标系，提高海洋测绘精确度 当前在海洋测绘中，发达国家在一般使用地心坐标系进行测绘。地心坐标系因以地球质心为原点，较之参心坐标系在测量结果上更为精确，而鉴于各种原因，我国当前在坐标系的使用上，地方坐标系、国家坐标系以及施工坐标系的参照坐标还存在差异，且主要以参心坐标系为主，应尽快予以统一，并逐渐选择使用地心坐标系，以不断提高海洋测绘的精确度。 2.4 加快网络化信息服务系统建设，重视测绘人才的培养 海洋测绘信息目前还是主要在海洋测绘、科研、管理等部门建立的局域网上实现信息共享，并没有实现社会化应用，应尝试在当前局域网的基础上，与各级海事部门实现联网，通过与国家公共信息网站的链接，实现海事测

11、绘公共服务信息的大众化使用，并尽快建立起信息服务系统，使海洋测绘信息能为与海洋打交道的各行业人员提供帮助。另外，应继6续加强对于测绘专业人才的培养力度，除通过高校培养专门的人才外，基于科技的飞速发展，应注意对在业人员的培训，以及时更新他们的知识，使测绘人员的专业技能跟上时代发展步伐，并不断得以提升。 3 结束语 海洋测绘在我国的国防建设中发挥着重要作用，在几十年的发展历程，海洋测绘取得了突飞猛进的进步，尤其是随着信息化时代的到来，海洋测绘在技术应用上取得了跨越式发展，实现了测绘的数字化、智能化、自动化的发展目标，在我国海洋事业的发展中发挥愈加重要的作用。信息化海洋测绘经历了较为漫长的发展历程，

12、当前已逐步步入信息化发展阶段，实现了测绘的智能化、自动化，极大提高了测绘结果的精确性，但在当前的发展中，在部分技术的使用上，还有待继续提高，测深技术以及 GPS 技术均需进一步加快发展步伐，还应统一测绘坐标系，加快建设网络化信息服务系统，并继续加快测绘专业人才的培养力度，以不断促进海洋测绘在 21 世纪的更快更全面发展。 参考文献： 1 马兰，孔毅.信息化海洋测绘的构想J.现代测绘，2010，(1). 2 翟国君，黄谟涛.我国海洋测绘发展历程J.海洋测绘，2009，(4). 3 黄文骞.海洋测绘信息处理新技术J.海洋测绘，2010，(5). 4 毕永良,孙毅,黄谟涛等.海洋测量技术研究进展与展望J.海洋测绘，2011，24(3). 5 陈洪云,翟国君.海洋测绘进展评述J.海洋测绘，2009，24(1). 76 黄谟涛,翟国君,管铮等.海洋重力场测定及其应用M.北京：测绘出版社，2006.