摘要：港口航道疏浚工程测量在现代科学技术发展的趋势下不断革新，逐渐摒弃传统的海洋测绘通信方式，而采用卫星精准定位、多声波等现代海洋测绘方式和技术，体现出比传统单声波的海洋测绘方式更有优势的特性，由之前点状式的测量方式转变为点到线、点到面的测量，极大地提升了港口航道疏浚工程测量的精度和效率。
关键词：现代海洋测绘；通信技术；航道疏浚工程；测量精度
引言
随着海洋状况，港口环境的复杂化，传统的海洋测绘和通信技术对于航道疏浚工程的弊端越发明显，而随着科技发展，海洋测绘和通信技术也不断在更新。本文介绍了新的现代的海洋测绘以及通信技术在疏浚工程中的运用，旨在保证航道疏浚的测量精度，以便提高疏浚工程的工作效率。
1海洋测绘及通讯技术设备类型及特点
1.1RTK测量技术。本航道疏浚工程测量选择了SAGITTA射手接收机接收机，此机器是为海上测绘与通讯量身设计打造的，主要依靠UHF电台数据链，实际使用中体现出高度集成化、灵活性、良好选择性、功能安全、稳定等优点，而且此数据链所覆盖的作业范围最大、距离最远，最大的作业范围达到40km,而且能够全面提升平面定位的准确度和精度，达到1cm。
1.2潮位遥报系统。对于此航道疏浚工程测量来说，主要选择潮位遥报验潮仪，灯塔自动遥报验潮仪，具体型号分别为：SAC5-1,KCYL-A，而且平面定位设备则要负责测出潮水位置。
1.3多波束系统。测量水深的仪器主要采用来自于美国的多波束系统，此系统得益于高端现代化技术、智能技术。
2 3S技术在港口航道疏浚工程测量的应用
港口航道疏浚工程测量实现了GPS、GIS、RS的有效整合和利用，即现代海洋测绘的3S技术，它们共同为港口航道疏浚工程测量提供有力的技术支撑。其中：GPS即卫星导航定位系统，它是从卫星上连续发射无线电信号，为港口航道疏浚工程测量提供导航定位，准确获取定位瞬间卫星的实时位置坐标，对港口航道疏浚工程的地理位置坐标、速度矢量分量进行定位，成为港口航道疏浚工程测量的方向引领。GIS即地理信息系统，它可以利用计算机软硬件系统对地理信息数据进行自动采集、存储、编辑、处理、分析和显示，获悉港口航道疏浚工程的相关地理分布状态，为港口航道疏浚工程测量提供绘图和路线规划依据。RS即遥感探测技术，它是基于电磁波的理论，从卫星采集地物目标的电磁辐射信息，获悉采集和判断港口航道疏浚工程的相关信息，利用不同物体的电磁波反射或辐射特征，进行遥感探测和判断。一般来说，遥感探测技术是采用绿光、红光和红外光的三种不同光谱波段实施探测，适用于测量深海的港口航道疏浚工程区域，可以较好地提升港口航道疏浚工程测量的精密度和准确性。
3双向实时动感差分技术
远距离的双向实时动态相位差分技术即RTK技术，双向指的是差分定位的一端与海洋中移动的物体相连，实时跟踪物体的行走轨迹，而另一端则同地面上的几个基准点连接，达到两端信号的一个双向接收和反馈。差分定位用的是GPS技术，将GPS信号置于差分两端，即物体运动的载体端及地面的基准点端，通过卫星的定位，便能够较为准确地给出物体运动的轨迹，实现实时精准测量。将双向实时动态差分技术运用到在港航道疏浚工程中则会看到良好的效果，将载体端置于航道底端，将基准点设于地面，船只等，这样就能达到实时检测，实时了解港口底部的底质情况，以便判断是否适合疏浚等。所以双向动态差分技术是现代海洋测绘技术在航道疏浚工程中的创举，也是目前认可度极高的高效型实施技术。
4遥控装置在港航道疏浚中的电源操控运用
遥控装置在港航道疏浚测量的运用主要在于对基准台的电源开关的一个智能遥感控制，因为传统的基准台的电源是人工掌控的，白天作业的时候开启，停止作业则关闭，但是航道疏浚的基准台设在操作塔上，因而人工操控电源变得十分艰难。遥感电源开关则很好地解决了这一问题，遥感技术将电源端和人工端通过短信关联起来。人工只需要在开关设备的时候通过短信对遥感设备发出指令，这个指令就会抵达电源端，并且电源端执行完毕之后也会及时短信反馈回人工端。
5 RTK测量技术
此技术别名：远距离双频实时动态载波相位差分技术，将GPS信息接收器分别配设于运动载体，同时，配设于地面的若干基准点，它们相互配合、协调作业能够发挥动态定位功能，可以准确地测出运动载体的空间定位，也能准确地提供载体的运动轨道、工作轨迹。这一定位系统的定位有着动态定位的性质，参照各个时段定位的需要，灵活地进行定位服务。此动态定位系统又具体划分为：实时差分动态定位、后处理差分动态定位。其中前者则须创建无线电DGPS数据传输系统，一边观测，一边算出运行工具的定位。DGPS可以高效、远距离地传输数据，实际的距离则受到多种因素影响，例如：设备数据链、基准台数据链、运动载体电台天线的装配高度等。其中数据链电台则选择了超短波频率，这一通讯设备一般局限于视距范围，而且发射台高度、接受台的位置等也会影响视距，三者关系如下公式：
其中，D——视距，（km）h1——基准台数据链电台天线的配装高度，h2——运动载体数据链电台天线的配装高度。
6多波束测量技术在港口航道疏浚工程测量中的应用多波束测量技术是单波束测量的深化和发展，体现出高频率、高精度、高分辨率的特点，可以实现点到线、点到面的深度探测，较好地应用于港口航道疏浚工程测量之中。该系统包括发射/接收换能器、电子柜、运动传感器、定位系统等部分，内含数据采集模块、导航设计和控制模块、电子海图模块，实现对数据的校准、采集和处理。其技术应用方案主要包括以下几方面内容：
（1）建立船体坐标系。通过广角度定向发射、多阵列信号接收及处理技术，可以计算斜距、波束角、横摇、纵摇等参数，确定船体的坐标系。（2）系统安装与调试。在测量各传感器相对船体坐标原点偏移量并改正的前提下，实现对电罗经传感器、运动传感器、多波束换能器、DGPS接收机天线的安装。安装完成即进行通电测试和航行测试，校正横倾偏差角、纵倾偏差角、定值延迟、声速剖面误差等。（3）系统数据处理。主要采用多波束系统波束海底归位、多波束系统声速后处理、测深数据水位改正等方法，进行多波束测深系统数据的处理，并通过多波束测深数据后处理，实现多格式数据的综合数字化地形图或海图的输出。以湛江港建设航道疏浚工程水下地形测量为例，就安装和校准多波束系统，采用RBN-DGPS技术进行水深测量作业平面定位，然后进行扫道设计和测线布设，采集获取相关的测量数据，运用处理软件进行水深点的后处理，对水深数据进行水位改正，生成数字地形模型和海底地形图。
7测量效果分析
经过多种现代化测绘技术的运用，特别是多波束测量技术，其所获得的数据覆盖面广、范围更大，而且测量精度更高，10km的航道，其测量数据经压缩，形成一个压缩包方便传输，提高了测绘工作效率。港口航道疏浚工程测量中，多种现代测绘技术的协调利用能够确保测量的精度和准确度，而且提高了测量工作效率，特别是数据信息的自动化传输，确保了测量准确度，然而，个别现代测绘技术实际使用中依然有待于发展与完善，需要不断地深入研究，提高其使用效率。
结束语
相比于传统的测绘技术，现代的海洋测绘和通信技术采用了多波束测量，遥报系统的水位测量，遥感电源装置，动态差分系统，3S的融汇等。这些现代测绘和通信技术的创新保证了在港航道疏浚测量的精准度和施工的效率。
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论文作者:田道森
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/2
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