摘要:我国海域宽广,因此,做好海洋的测绘工作有着深远的意义。在以往的海洋测绘中,通常使用罗盘定位与六分仪、测深杆、测深绳、测深铅鱼等方法进行测量,这些方法耗时耗力不说且测量精度并不高,测量出来的数据只能用作粗略的了解,无法得出高精度的数据。随着现代社会经济和科学技术的发展,海洋测绘也显示出了广泛的应用前景。为了适应社会的需求,一些先进的科学技术便应用到海洋测绘中来。GPS技术和遥感技术在海洋测绘中的应用,在一定程度上有效克服了传统测绘的限制,能够满足基本的导航以及定位需要,在沿岸海道的测量工作中发挥出了巨大作用,使海洋测绘技术得到很大的改善与提高。
关键词:海洋测绘;GPS;遥感技术;应用研究
1.引言
海洋测绘是我国发展国民经济建设和国防建设的重要学科,是我国海洋强国战略的基础。信息化海洋测绘是海洋测绘适应当今信息化社会的发展要求的新的发展阶段,海洋测绘的信息化要求海洋测绘发展人员必须摒弃传统的封闭保守思想,要以科学发展观为指导,积极引导海洋测绘的数字化进程,促进海洋测绘的信息化发展,建立完备的信息共享体系,使信息的效用最大化。
随着数字化测绘技术体系的形成和数字化测绘产品的广泛应用,海洋测绘进入到信息化发展新阶段。同时,海洋测绘不得不打破旧的理论和技术体系,改变与相关业务或学科的关系,实现观念、理论、装备和技术的根本变革。加快信息化体系建设是适应国家信息化发展的战略需要,也是实现测绘转型发展、全面提升测绘保障能力和服务水平的迫切要求,海洋测绘在现代信息化的指引下必将获得大的突破,并取得辉煌的成就。
2.GPS技术的应用分析
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。
如上图所示,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。
3.遥感技术的应用分析
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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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]。海洋遥感的探测内容主要包括以下几个方面:
3.1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。
3.2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。
3.4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。
3.4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]。
3.5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。
4.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
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[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.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.
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[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.
[10]《中国测绘史》编写委员会.中国测绘史(第三卷)[M].北京:测绘出版社,2002.
论文作者:鲍瑶
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年6期
论文发表时间:2019/7/10
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; 《建筑学研究前沿》2019年6期论文;