关键词:海洋测绘;GPS;卫星遥感技术;应用
一、引言
海洋是生命的摇篮和自然资源的宝库,与人类的生产活动和社会经济有密切关系,因此对海洋的调查研究与开发具有重要的理论和现实意义。海洋测绘作为一门重要的测绘学科,在海洋石油资源勘察、开发及测绘中占据着极其重要的位置,同时对获取准确的坐标位置也具有重要的作用。它的发展关系着国民经济建设和国防建设发展,随着卫星及通信技术的飞速发展、GPS技术和遥感技术的不断推广和应用,GPS技术和遥感技术在海洋测绘的多个领域中也发挥了越来越重要的作用,为海洋测绘提供了新的发展方向。
二、GPS技术的应用
GPS测量技术由于不受空间条件的制约,因而诸多海洋测绘事务中得以广泛应用。全球定位系统(GloblePositioningSystem)是美国研制的一种通过接收卫星发射的信号而求得空间位置的新一代卫星导航与定位系统,由空间星座、地面控制和用户设备等三部分构成的。
其最大的特点就是借助卫星实现对信息接收终端的实时监控,能够完成信息的快速、高效、准确提取,具有使用全天候、高精度、及自动化的特点。GPS-RTK技术能够保证高精度的测量,同时在使用的过程中,不必使数据链进行实时通讯[1]。其定位功能(尤其是差分GPS技术投入测绘领域以后)在海洋测绘中发挥着巨大的作用,并取得了良好的社会效用和经济效用。
现今,我国在海洋测绘中的水深测量中多使用多波束的水深测量系统[2],在海洋测绘过程中,多波束水深测量系统结合GPS技术能够精确、高效的完成对于海底地形地貌的测量和绘制。
在测绘船只上安装卫星接收机进行信号接收,在GPS接收机的帮助下同时获取多个GPS卫星信号,计算测站点和各个GPS卫星之间的距离,确定相关GPS卫星的空间坐标,利用距离交会法求解出测站点的具体位置[3]。GPS定位的各个测站间不需要通视,只需保证能够良好地接收GPS信号即可。在海上定位工作中,差分GPS技术能够发挥出十分积极的作用。利用差分GPS技术[4],用户不仅能接收到位置信息,还能接受到相应的修正数据,可以更加有效地提高定位精度。
三、遥感技术的应用
海洋遥感是指利用电磁波与大气和海洋的相互作用原理观测和研究海洋,以海洋及海岸带作为监测、研究对象的遥感。海洋遥感所具有的大范围实时同步、全天时、全天候多波段成像技术优势可以快速地探测海洋表面各物理参量的时空变化规律[5]。
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海洋遥感的探测内容主要包括以下几个方面:
1.海洋动力监测
风力、波浪、潮流等是塑造海洋环境的动力[6],利用RS、GPS等现代海洋观测技术,可以大范围、快速、准确、直接地获得海洋动力信息。
2.海洋渔业监测
现代渔场分析和预报需要一定的时效性,而传统的海上调查获取的海洋渔场数据较为有限,限制了渔场的研究进展[7]。要提高渔业产量,就必须充分利用中上层鱼资源,从外海开拓新的渔场。因而,卫星遥感技术在渔业上的应用日益受到重视。通过卫星遥感图象信息中提取的海洋表面温度、盐度、水色、叶绿素、海洋表面动力地形等海况资料指导渔业生产活动,确定渔场中心位置,为海洋渔场研究和渔情分析提供了广阔的应用空间。
3.海冰监测
海冰是海洋冬季比较严重的海洋灾害之一,对于高纬度地区来说,海冰对海上运输及海洋工程有极大的威胁。海冰遥感能确定不同类型的冰及其分布,从而提供准确的海冰预报,从而可以掌握海冰的一些资料,就可作出冰情预报。
4.海岛监测:
海岛是海洋中宝贵的土地资源和人类赖以生存的自然空间,随着沿海地区经济发展战略及对外开放的需要,利用卫星资料对海岛进行调查,有效地为海岸与海岛服务,充分体现了遥感技术在海岛监测中的重要作用[8]。
5.海洋污染监测
近几年来,赤潮等海洋污染已对近海的资源环境构成巨大威胁,利用卫星传感器可以监测进入海洋中的陆源污染水体的迁移、扩散等动态变化,还能利用遥感飞机对港湾、锚地、航道、渔场和海洋石油开发区等海域监测以石油为主的海洋污染[9],以便及时采取措施加以控制。
四、结语
随着GPS和遥感技术不断推进,以及包括我国在内的更多更先进的技术不断地研发和投入使用,定位精度和工作效率必将大为提高。综上所述,GPS和遥感技术在海洋测绘中的应用打破了传统测绘区域的局限,有效提高海洋测绘的精准度,大大促进了我国海洋石油勘探领域的发展,也为我国国内海洋测绘领域发展提供新的方向。这些先进技术具有十分广阔的应用前景,所以,应该给予足够的重视和支持,使GPS与遥感技术充分融合利用,必将在我国海洋的一系列测绘工作中发挥出更大的作用。
参考文献
[1]于大鹏,徐成业.现代海洋测绘中GPS的应用[J].科技创新与应用,2014(34):291.
[2]李家彪等.多波束勘测原理技术与方法[M].北京:海洋出版社,1999.
[3]杨金明.关于GPS在海洋测绘中的精密定位[J].江西测绘,2014(01):50-51.
[4]王凯.浅谈GPS在海洋测绘中的应用[J].科学技术创新,2017(30):90-91.
[5]吴培中.世界卫星海洋遥感三十年[J].国土资源遥感,2000,(1):2-10.
[6]吴克勤.当前卫星海洋遥感的特点和发展态势[J].海洋信息,1999(06):1-3.
[7]胡奎伟,许柳雄,陈新军,朱国平,王学昉.海洋遥感在渔场分析中的研究进展[J].中国水产科学,2012,19(06):1079-1088.
[8]朱君艳,沈琼华,王珂.海洋遥感的研究进展[J].浙江海洋学院学报(自然科学版),2000(01):77-80.
[9]黄韦艮,沈毅楚.我国海洋遥感的现状与需求[J].遥感技术与应用,1994(02):50-53.
论文作者:李艳茹
论文发表刊物:《科技中国》2018年3期
论文发表时间:2018/8/6
标签:海洋论文; 遥感论文; 技术论文; 渔场论文; 海岛论文; 测量论文; 海洋污染论文; 《科技中国》2018年3期论文;