关键词:海洋测绘;信息处理;技术;策略;
海洋测绘学是以海洋水体和海底为对象,研究海洋定位、测定海洋大地水准面和平均海面、海底和海面地形、海洋重力、海洋磁力、海洋环境等自然和社会信息的地理分布及编制各种海图的理论和技术的科学。随着单波束测深声呐技术、多波速测深声呐技术和侧扫声纳技术的发展和在生产生活动中的普及应用,丰富了海洋测绘信息的来源,使得海洋测绘不再局限于平面而是一个可靠三维曲面,海洋测绘新技术的发展和其相对应的信息处理技术的提高,促进海洋测绘信息处理技术的发展与充实。
一、海洋测绘的特点
海洋测绘的对象是海洋,海洋和陆地有着很大的差异。海洋是被一层动荡不定、深浅不同、底质不一的海水所覆盖,使得其在基本理论、内容、仪器设备和测量方法上与陆地测量有一定的差异,有其自己的特点。海洋测绘具有实时性。在陆地上可以对目标物进行静态观测,能得到目标地物的精确坐标,海洋测绘的工作环境是在起伏不定的海面上,是动态测量,无法重复观测,精密测量难道大,无法达到陆地测量的精度水平。海底地貌的不可视性。测量人员无法通过眼睛观测到海底,海洋测量一般采用超声波探测,因此无法完全显示海底地貌,在探测海洋里面的物体和海底底质方面没有达到陆地测量一样的完整性。测量基准的变化性。确立海图基准的原则是保证航行安全的前提下提高航道的利用率,我国海图基准是基于当地平均海面的理论深度基准面,具有区域性特征,无法和陆地测量一致,在全国范围内实现统一。测量内容的综合性。完成海洋测量需要同时完成多种观测项目,需要GPS定位仪,声呐测深设备,自动验潮仪等多设备配合实测,与陆地相比具有综合性特点。海洋测绘的差异性。由于海洋测量大多时候远离陆地,无法像陆地测量那样采用RTK载波相位差分技术,使定位精度达到厘米级,常常会使用DGPS差分全球定位系统和WADGPS广域差分全球定位系统,其精度分别是米级和分米级,无法达到陆地上精度水平。海洋测绘的复杂性。由于远离陆地在GPS信号接收方面路途远受干扰因素变多,还有声呐探测设备还要受到水声速、噪音和复杂的海况等多方面因素影响。
二、测绘信息处理技术策略
1、海洋信息服务系统
海洋测绘信息目前还是主要在海洋测绘的科研和管理部门等建立起小区域的共享,还没有实现社会化应用,要实现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各行业人员提供帮助。因此建立一个专门的海洋信息服务系统的重要性不言而喻。所谓海洋信息服务系统,是结合地理信息系统技术建立起一个专属的海洋测绘信息系统。结合原有的专业的海洋测绘数据库,打造开发一套全新的海洋信息采集、数据管理、数据查询与检索、数据分析、用户决策于一体的信息系统。用户通过系统操作界面的设置,提供给不同用户更便捷的海洋信息查询服务和分析功能。海洋信息服务系统由前台管理和后台管理组成,而前者包括海洋信息发布、地图系统、查询系统和分析系统;后者则包括监管用户及数据、管理系统、数据录入更新系统、数据处理系统等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中海洋信息查询,指的是通过对相关海域测绘数据的定位显示和及时查询,涵盖信息浏览、信息的各类属性、四周信息和不同时间的信息等查询和定位。海洋测绘数据的录入,将多信息源的海洋测绘空间数据和统计数据进行分级、分类、规格化、标准化,使其适应于计算机输入和输出,便于进行社会经济和自然资源、环境要素之间的对比和相关分析。是用户通过查询得到数据库的海洋测绘信息,在二维空间编码基础上实现第三维信息结构组合,并按时间序列延续,从而使他具有信息存蓄、更新和转换能力,为决策部门提供实时显示和多层次分析方便。当用户要对所查询的区域进行分析时,用户只需根据所查询出来的信息,打开分析功能,根据确定的应用分析模式,综合海洋测绘的图形数据和属性数据进行深层次的空间分析,可实现包括空间信息测量与分析、统计分析、多要素综合分析等,帮助用户更好的管理和决策。
2、大数据下的海洋测绘信息处理技术
近年来大数据一词越来越多地被提及,人们用它来描述和定义信息爆炸时代产生的海量数据,大数据时代来临,并命名与之相关的技术发展与创新。随着云时代的来临,大数据也吸引了越来越多的关注。著云台的分析师团队认为,大数据通常用来形容一个公司创造的大量非结构化和半结构化数据,这些数据在下载到关系型数据库用于分析时会花费过多时间和金钱。简言之,从各种各样类型的数据中,快速获得有价值信息的能力,就是大数据技术。大数据最核心的价值就是在于对于海量数据进行存储和分析。相比起现有的其他技术而言,大数据的“廉价、迅速、优化”这三方面的综合成本是最优的。大数据技术的战略意义不在于掌握庞大的数据信息,而在于对这些含有意义的数据进行专业化处理。
在海洋测绘中,充分利用智能与互联网平台技术发展,借助互联网、智能手机以及大数据的方式提高海洋测绘信息处理技术。在大数据时代,实现从事海洋测绘从业者之间的信息共享,各单位上传所测绘的海洋信息及其属性,从而形成海量数据。各单位与其所上传的海洋测绘数据经过审核,确保完整精确,有固定ID和所关联的相应信息。在大数据平台上基于对海洋测绘信息数据的处理、分析、汇总,使得用户能获得感兴趣区域的海洋地貌、水深情况、潮汐、海流、海底障碍物情况、区域时间和空间的变化等各类所需要的信息。随着多波速测深系统的发展和广泛应用,多波束测深系统能够有效探测水下地形,利用发射换能器阵列向海底发射宽扇区覆盖的声波,利用接收换能器阵列对声波进行窄波束接收,通过发射、接收扇区指向的正交性形成对海底地形的照射脚印,对这些脚印进行恰当的处理,一次探测就能给出与航向垂直的垂面内上百个甚至更多的海底被测点的水深值,从而能够精确、快速地测出沿航线一定宽度内水下目标的大小、形状和高低变化,从而得到高精度的三维地形图。整合各单位多波速的海洋测绘数据、还能建立起整个海底的高精度三维地形图,将不同时间段海洋测绘数据整合还能得到有空间和时间的四维海底地形图,更直观地向科研人员、决策者和生产者展示海洋,为其更好的适应变化并做出更明智的决策。
三、结束语
综上所述,随着海洋测绘技术和信息技术的进步,尤其是信息化时代的来到,海洋测绘在技术应用上取得了重大发展,数字化、智能化、自动化海洋测绘体系不断的完善,有效实现了我国海洋测绘的数字化、信息化发展,大数据下的信息技术更推动着社会的进步,对将来的无限可能性发挥着无法预料的巨大推动作用,同时相关网络系统的建设使用,促进着海洋测绘工作服务能力的提高,从而将海洋测绘信息技术推向新高度。
参考文献:
[1]马俊国.关于信息化海洋测绘问题的探讨[J].城市建筑,2015.
[2]苗庆忠.海洋测绘信息处理新技术叫[J].工程技术,2015.
论文作者:黄东,
论文发表刊物:《城镇建设》2019年22期
论文发表时间:2019/12/12
标签:海洋论文; 数据论文; 信息论文; 技术论文; 测量论文; 陆地论文; 海底论文; 《城镇建设》2019年22期论文;