摘要：海洋测绘技术的准确运用，对我国国民经济和国防事业的建设和发展具有重要的作用。海洋测绘技术作为测绘学科中重要的组成部分，在海洋石油勘探和开发中占有重要的地位，同时对获取准确的海洋石油井位坐标位置也具有重要的作用。随着现代卫星、计算机技术的发展，海洋测绘技术也在不断的完善和更新，并且也渐渐从传统的测绘进入到现代数字化的测绘新时代。GPS技术在海洋测绘中的应用为未来海洋测绘发展提供了新的方向。
关键词：GPS技术；海洋测绘；应用
导言：
海洋测绘，顾名思义就是以海洋以及其中的相关物质为对象开展的测绘工作。海洋测绘与陆地测绘不同的是，海面以下对象对于常规的视觉测绘方法来说都是不可见的，因此，往往需要采用特殊的技术，如无线电、声纳等技术进行探测。这样一来，如何关联测绘参数与坐标参数，便成为了需要研究的重点问题。在GPS技术出现以前，即便是多个具有不同相对位置的测绘工作同时展开，在位置测量上也难免有很大的误差。随着GPS技术的出现，尤其是差分GPS技术投入测绘领域以后，其定位的准确性受到了专业的肯定，应用范围也越来越广。
1海洋测绘的基本概念及内容
1.1海洋测绘概述
海洋测绘，是指对海洋水体和海底对象进行测量和海图编制的测绘工作，包括了海洋大地测量、海底地形测量、海道测量等多项工作。其中，海上定位和水深测量是海洋测绘的两项重要工作。海上定位技术一般用于海洋船只的导航，但也在测绘工作中起着重要作用；水深测量，即海洋地形测绘，是在准确的海上定位的基础上进行的。海洋测绘可以为航道测量、海洋勘探、近海工程和打捞等工作提供重要的参考依据，是一项十分重要的测绘技术。
1.2GPS技术在海洋测绘工作中的重要性
GPS技术又称卫星定位技术。其定位功能在海洋测绘中发挥着巨大的作用。在测绘船只上安装卫星接收机，利用与卫星相同频率的参考振荡机进行信号接收。分析接收信号过程中出现的相位差，可以确定测绘船的位置线交点，并最终确定其位置。相对于其它定位方式，GPS在海洋测绘定位中具有显著的优点：首先，相对于无线电定位，GPS定位的各个测站间不需要通视，只要保证能够良好地接收GPS信号即可，可以大为减少测绘过程中的过渡点；另外，GPS接收信号在长距测量中具有很高的精度，这对测绘工作来说是一个显著的优势；随着GPS系统的不断完善，定位与观测时间也在进一步缩短，更便于对动态目标实施测量；更重要的是，GPS技术不仅能够测量平面位置，还可以对三维高度进行测量。
2GPS技术在海洋测绘中的运用
2.1GPS测高技术的运用
地形图所代表的是根据相应的表示方式来展示地表地貌的位置与高程的正形投影图。运用GPS技术确定相应的平面位置，运用测深与水位材料来获取对应的测点高程。当前，测深与定位技术已相对完善，然而由于遭受海洋环境所造成的影响，水位信息的获得与运用已经转变成海洋测量环节中重要误差。在运用GPS技术实施水下地形测量的实收，往往运用的是GPS定位技术，其次再运用水位站进行观测，同时经过水位模型推演出理论层面的最低潮面值实施相应的高程调控。在测量区域离陆域海岸较远，之前所具备的验潮形式为在距离测量区域最近的岸点设立相应的潮位站，虽然无需思考较远距离的潮位差值。即使能够经过短期站、长期站以及临时站等来获得相应的潮汐数据，然而所获得的参数成本非常之高、精准度相对较低。经过运用GPS—PPK与GPS—ＲTK“无验潮”技术，能够极大的降低水位误差。GPS—PPK与GPS—ＲTK“无验潮”技术针对海底高程进行测量，是运用经过处理与归位运算之后所得到的瞬时高程取代水位与吃水整合而成的高程，进而能够更加好的去除由于水位高差、水文波浪以及潮汐等所造成的误差，增强了测量的精准度，其是普通的验潮模式所无法可比的。
2.2GPS精密定位技术的运用
当前，以中国沿海地区为测量目标的ＲBN/DGPS已获得了正式的运用。此体系具备非常强的工作性能，其工作的最大半径能够达到300km，定位的精准程度能够调控在5m范围内，可以达到基础性的导航与定位需求，在海洋沿岸地形测量环节起到了非常重要的意义。在实施较高精准程度测量的时候，此系统依然有非常多的问题，例如：无法达到水位更正形式的所有需求。GPS—PPK技术的应用可以达到高精度测量的需求，除此之外，在现实运用环节，并不需要针对数据链接实施及时性的通讯。根据海洋测量的有关需求，并且考虑到其它层面的因素（第一，机械成本；第二，精度需求；第三，导航时效性），针对那些牵扯精密测绘的有关工作，需要运用ＲBN/DGPS、GPS—PPK相关融合的形式来完成。然而，在实际运用前，需融合两者的特征，明确起一套相对健全的技术规划。GPS技术因为不会遭受空间环境的约束，所以能够在大量的海洋测绘中得到运用，运用层面涵盖了：海岸地形的测量、控制测量以及海洋定位。在海洋物探定位环节中，差分GPS技术可以起到非常重要的作用。在海岸边某一适当的地点设立基准站，将2台接收终端分别安装在2艘不同的地震船中，需要其间的1艘地震船按照所规划的航行路线向前行驶，同时依托差分GPS技术与其相应的定位体系，在航行一定的时间后，便会向海底的岩层释放出相应的地震波信号，并且，另1艘地震船在其后行驶，同时接收地震波所反射出的信号，接着将GPS定位所确定的最终结果完好无缺的保存下来。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在地层的内部之中，地震波同样可以实施传播，运用此特点，能够对地层架构实施对应的分析，从而能够勘测到相应的石油储藏位置，其次便能够针对地质构造实施更加深入的研究，同时明确最佳的钻孔位置。融合所预留的孔位，依托差分GPS技术，便能够迅速而精准地展开钻井平台的建造。主要的操作步骤如下所示：在海岸边适当的地点及钻井平台中顺利的设立起一个较为完善的GPS系统，并且需要将GPS天线按照需求假设在钻井平台的周围，4个天线边能够达到对于相关信息的接收。最终，运用钻井平台中所具备的计算机系统，针对所接收到的5组完全不一样的数据实施同步的处理，便可以精准的把握平台的相应信息（例如：旋转状况、平移状况以及倾斜状况等）。如此，在一定程度上增强了钻井平台的安全性与可靠程度。
2.3水下测量
水下测量中关键的部分是海道测量，在海底控制策略中需要确定海底点中的三维坐标或者平面坐标，但是如果要做水下地形测量就要运用到水声仪器测定水的深度。现在伴随着海上航运的开发，矿产资源的勘测以及水下潜艇活动都要和地下地形图的测绘有一定联系，另外在水下运用GPS进行地形测绘，主要的功能能够快速高精度测定水声仪器的具体问题，相对于比例较大的测图，可以运用差分GPS进行定位，在实际的应用中结合GPS的接收机和水声仪器，前者需要进行定位测量，后者要进行水深的测量，然后运用电子记录的手薄，或者计算机的绘图仪做成水下地形测量系统，用以测量水的深度图、断面图或者地下模型等。
3GPS技术在水深测绘中的应用
3.1水深测量的数据采集与处理
在水深测量中，同样也需要采用差分定位技术。在我国的水深测量工作中，普遍采用的是信标差分系统，其优势在于，我国已经在海岸线上建立了信标基准站，测绘用户可以随时免费接收这些基准站发出的校正信息，实现高精度定位，而不需要单独搭建基准站。水深数据一般是通过计算机进行处理的，当数据采集并传入计算机以后，剔除掉误差并校正声速后，就可以进行成图绘制。
3.2GPS在水深测量中的应用原理
目前在水深数据测量中使用最为广泛的仪器是测深仪，其中，回声测深仪可以与GPS配合使用。利用控制设备向换能器发出指令，换能器发出的声波在水中遇到障碍物时，会发生反射并回传到换能器。通过计算声波的往返时间，即可获得所测点的深度。同时，声波在海水中的传播速度受到海水的盐度、温度、压强等物理状态的影响，为了保证测量精度，必须予以矫正。
4GPS技术应用中面临的问题和解决措施
4.1数据延时
在对海洋测绘完成后，为有效实现定位、测深数据通过输出到加算计当中。在对这些数据采集时，会发生GPS定位于测深设备之间不同步的现象，导致最终测绘数据发生偏差，促使最终得到的海洋地形地貌数据失真。并且在测船前行中还易发生GPS系统与测深系统之间数据向后方偏移的现象，因此就需要运用修正公式：（定位测深系统的延时=延时产生的移/测船速度）进行适当的修正。
4.2位置偏差
在进行海洋测绘时，无论是运用DGPS还是RTK技术进行定位，都能够符合定位精准度的要求，在完成这项测绘项目时，为有效避免发生偏差，需GPS天线与测深仪振荡器保持在同一垂线上，并且定位中心与测深保持一致，如果这两者之间发生较大的偏差，就需要将定位中心合并到测深中心处，从而保持两者的一致性。
4.3坐标转换存在误差
在本文中GPS技术在海洋测绘中的运用，采用了WGS-84坐标系，在对定位坐标进行获取时，需要运用转换模型将之转换成地方坐标，这些运用的转换模型主要是三参数模型和七参数模型。如果是运用DGPS技术对海洋数据进行采集，在最终进行转换时主要运用的是三参数转换模型。其中RTK网络技术的运用，由于这项技术运用关注点在平面和高程的精确度上，因此转换时主要是运用七参数模型进行转换。在该项目工程中，Surfer软件在对收集数据进行处理时，会自动对数据水深范围和高线之间的差距进行结合，这项工程项目在最终合成间距等高线为0.5m，结合实际就需要将之调整为1.0m。
结束语
综合上述，随着GPS技术的深入发展，它在海洋大地测量、海上定位、水下地形的精确测量等海洋测绘领域得到了广泛使用；随着GPS数据处理技术的不断改进，数据测量更加精准，定位更加准确，操作更加快捷。“开天辟地，测绘先行”指的是为设计提供依据的是“测量数据”成果，GPS技术在海洋测绘中的实际应用，为我国海洋经济建设提供了较好的技术服务。
参考文献：
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论文作者:程宪秋
论文发表刊物:《基层建设》2018年第19期
论文发表时间:2018/8/8
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