海洋测绘的主要内容篇1
【关键词】大地测量学；教学改革；海洋测绘
0前言
《海洋大地与控制测量》是上海海洋大学海洋测绘专业最新成立的专业必修课程之一。近半世纪以来，人民对开发海洋和利用海洋资源的需求越来越高，海洋科学及其在相关领域的应用是世界各国重点发展的学科之一。海洋大地与控制测量》课程的开设是在我国不断重视海洋权益的背景下，其前身是《大地测量学基础》。她是在原有《大地测量学基础》课程内容的基础上，进一步侧重讲述大地测量技术在海洋测绘中的应用。《大地测量学基础》是一门古老而又活跃的学科，研究和确定地球的形状、大小、重力场、整体与局部运动和地球表面点的几何位置以及它们的变化的理论和技术的学科[1]。通过本学年度的《海洋大地与控制测量》本科课程教学发现，课程讲授结束后学生对教学内容的理解还不充分，特别是对本课程的重点内容――投影变换的认识仍有所欠缺。因此，为及时掌握与了解教学过程中学生对重点内容的理解程度，有必要对《海洋大地与控制测量》的教学方法进行改革。本文首先介绍了《海洋大地与控制测量》的课程内容与目标，然后探讨了今后教学过程中可采取的一些举措。
1教学内容与目标
本课程理论总学时为48学时，其中讲授教学40学时，讨论教学8学时。相比原《大地测量学基础》课程而言，增加了讨论教学部分的学时，主要是通过小组讨论的方式加强对课程涉及的概念的了解。上海海洋大学海洋测绘专业开设的《海洋大地与控制测量》主要可分为以下5个部分：
（1）绪论：主要介绍大地测量学的定义、作用、体系和内容，以及大地测量学的发展简史及未来技术发展展望；重点介绍大地测量学技术在海洋测绘领域的应用现状与发展前景。通过该部分内容的学习，需要对大地测量学的研究内容达到更深刻的认识与理解。
（2）坐标系统与时间系统：主要介绍地球的运转规律、特点，以及大地测量应用中涉及到的时间系统和坐标系统。由于在上海海洋大学海洋测绘专业的培养方案中，《海洋大地与控制测量》与《GpS原理与应用》课程是同时讲授与学习的，因此，此部分内容可以与全球定位系统（GpS）的坐标、时间系统一同学习。特别地，坐标系统之间的转换可以通过程序的方式，让学生实际动手，加深对坐标转换等相关知识的认识。
（3）地球重力场及地球形状的基本理论。主要是了解地球重力场的基本原理、高程系统、测定垂线偏差和大地水准面差距、确定地球形状等基本概念。本章关于地球重力场内容相对来说难度较大，球谐函数等相关理论知识更是研究生的教学内容。但是，本章重力场的知识与海洋重力及相关应用息息相关。因此，对《海洋大地与控制测量》课程而言，本章学生更需要对与地球重力场相关的高程系统、垂线偏差、大地水准面差距等核心概念进行必要要掌握。
（4）地球椭球及其数学投影变换的基本理论。在《海洋大地与控制测量》课程中，本章涉及的大地主题解算、地图数学投影变换、高斯平面直角坐标换算等内容仍是重中之重的知识点，在后续海洋大地测量的成果转换与成果的全球统一中，将是不可或缺的。
（5）海洋大地测量基本技术与方法。海洋的开发与陆地一样，也需要测绘各种资料，来保障海运事业的发展。海洋大地测量除了需进行包括海洋控制点、边界测定、海底地形绘制等工作外，还需要为海洋工业、工程、航运、渔业等提供保障，并为海洋科学提供重要资料。海洋大地测量的任务是精密测定海域的各种控制点（海上和水下）的位置，研究地球潮汐与海洋潮汐的相互作用，潮汐循环、大气循环对地球自转的影响，以及海面地形、大地水准面和海底地壳的变化等[2]。
2教学改革举措
通过前几学期开展《大地测量学基础》课程以及本学期的《海洋大地与控制测量》课程的讲授，总结出以下教学方法，以期进一步提高教学效率，促进学生对相关知识的掌握与理解。
2.1程序编写
由于《海洋大地与控制测量》课程中设计的理论复杂，计算公式复杂，导致学生对很多重要问题的理解不够透彻，且经常容易将不同知识点的内容进行混淆。为提高学生对书本知识的熟悉程度，以及对相关参数计算方法的理解，非常有必要对需要重要了解的知识点进行程序编制。且程序编制前，需要学生以书面的形式对程序编写的思路、流程进行总结与整理。特别地，在课程第4部分内容中，坐标正反算、大地主题解算、投影换带等内容涉及的公式非常多，更有必要让学生理清思路。
2.2ppt讲解
可以在重点章节、重点内容的讲解过程中，选定几个重点概念与知识点，让学生在课后通过查阅文献资料后制作ppt，然后在课堂上以讨论的形式将ppt的内容进行讲解，或者以小组的名义在课堂上进行交流学习，对于ppt讲解比较突出的同学，可以通过增加平时表现的分数予以奖励。
2.3课堂测试
由于涉及的知识点比较多，很多重要的知识点在课堂上讲授后，如果不经常复习，很容易遗忘。可以要求每个同学自己看书，然后选出自己认为应该掌握的内容，以试卷的形式给出来。然后选择一到两次课的时间，将每个同学所除的试卷随机发放给其他同学进行测试。这样的方式既能让学生充分阅读书本知识，又能提高学生的积极性。同时，还可以将学生编写比较合理的题型和题目，选入最终的期末考试中进行测验。
2.4结论
在本文中，对上海海洋大学《海洋大地与控制测量》的教学方法改革进行了探讨，通过加强教师与学生的互动，充分发挥学生的学习主动性，以期改善《海洋大地与控制测量》课程教学效果，提高教学质量。通过编程、制作ppt和出试卷互考等举措，使学生深入了解并掌握本R档睦砺壑识。在今后《海洋大地与控制测量》课程教学中，我们还需将进一步探索海洋大地测量学的教学改革方法，提高海洋测绘及相关专业学生对海洋大地测量技术的理解和认识，为我校的“海洋特色”添砖加瓦。
【参考文献】
海洋测绘的主要内容篇2
关键词：海洋测量结果；降低误差；措施
中图分类号：K928文献标识码：a
引言
随着人们对于海洋这一领域的深入研究，涉及海洋领域的工程项目也就变得越来越多。其中如果海洋测量时误差过大，就会造成海洋工程在具体的施工过程当中的工作任务量大大增加，工程的成本大大增加。怎样降低海洋工程测量结果的误差数值，已经日益成为海洋工程测绘工作中的关键性问题。海洋测绘工作内容主要地包括以下几点，海上定位工作、海洋的大地测量工作和水下的地形测量工作。海上定位一般指的是在海上对船位进行定位的工作。海洋测量包括在海洋的广大范围中布置大地控制网络，并进行相关海洋的重力测量工作。在这一基础上开展水下的地形测量工作，水下地形图的测绘工作，海洋大地的水准面的测定工作。伴随人类对于地球科学的研究的不断地发展，对于海洋领域的综合性研究也变得越来越深入，海图测绘面积越来越大，水下地形测量直达深海区域，海底滩涂的测绘已经涉及到近岸的浅海地区，港口的工程施工与港口的清淤工作以及航道的测量工程也变得越来越多，随之而来的对于海洋的测量工作中精度的要求也已经变得越来越高。造成海洋测量结果误差的原因，已经成为了海洋测绘工作者十分关注的问题。
一、在海洋领域进行测量导致误差的原因
现代的海洋测量工作的特点显著，不仅具有与现代的陆地地形的测量工作共有的特点，比如精度高、自动化程度高和效率高等，而且它还拥有自身独有的特点，比如全天候的特点、测量作业呈现连续性的特点、误差源十分复杂的特点、测量时的环境复杂多变的特点、由于海底地形是无法用肉眼直接看到的，因而难以直观掌握相关实际情况的特点、测量的性质是属于水下声波进行探测，因此使用较多的是水下超声波方式进行探测的特点、观测时会产生大量测量数据的特点等。
海洋测量误差的内容主要包括船只因素造成的误差、船速因素造成的误差、潮位观测因素造成的误差、声速误差与仪器误差等。
仪器误差是指由于测量所采用的仪器在性能上的差异而导致的误差或由于对探测仪的装配不当等所造成的误差。由于探测仪自身在性能上的差异而导致的误差是指探测仪在使用过程中，或是在多次的探测仪的使用过程中，由于电压电池的换挡因素与降低因素、元器件老化因素等所造成的在转速与声速方面的变化，因此对于水深的测量在精度上所产生的一定影响。与此同时，由于型号的不同和使用程度的不同，相关探测仪对于反射声波加以接受时的敏捷度也是有所差异的。不仅如此，当与水草介质、杂物介质、泥浆介质等相互碰撞时，也会导致水深数据的虚假，于是对于测量的真实度与精度也是都会造成影响的。
声速误差是指走航式的水深测量会依据声波来对深度加以测量的误差。这类误差是由于当声波在水中进行传播时的速度将会对水深的精度方面的测量工作造成较大的影响而导致的。
潮位观测误差是指水深测绘所得到的结果是通过理论上的这一区域最低的潮位的信息，应当把外业所测绘的数据计算到最低的潮位面上，因此，在对潮位加以测绘工作时的准确程度将会对水深测绘的精度而产生影响。
船速误差是由于探测仪的自身的工作原理而造成的，因此探测仪会在水面上朝着海底的方向来发射出声波，声波当触碰到了介质面而进行反射过程时，会被换能器来接受，依据接收到的时间原因、声速原因等，来推测地得出这一位置的水深。因此水深测绘本身是动态性质的一种测绘，而当水深比较大的环境条件下，声波在接受与发射间会产生时间差，在产生的时间差内，船只却早已航行出了相当的一段距离，因此才会产生这类误差。
船只原因同样会对最终测绘所得的精度造成很大的影响，在对水深地形进行测绘工作时，船型与船的大小将会使得测绘工作形成很大的影响。假如船只的体积太大，那么其在工作时就很容易产生搁浅现象，并且相应的船只在吃水方面会太深，对浅水带附近的数据无法有效的测绘。假如船只太长，在运行过程中的灵活性会受到一定的影响，很难按照预先设定的方式进行测绘。假如船只短，船体进行回旋的半径就很小，在拐弯与掉头的过程中，就会具有很大的灵活性。近年来，海上活动与人工饲养十分频繁，在测绘的过程中，船只受到障碍物的影响，也会产生测绘误差。
在实际使用无验潮方式进行水深测绘时，测绘结果精度会由于船体的摇摆、采样速率、同步时差及RtK高程的可靠性等原因造成的误差的影响，这些误差远远大于RtK定位误差，从而成为无验潮方式水深测绘精度提高的瓶颈原因。
二、降低海洋测绘结果误差的措施
假如海洋测绘的误差程度较大，会使海洋工程在施工过程中的工作量增加，增加工程的成本。为了降低海洋测绘结果的误差，应当对测探仪来进行定时的检查工作，选用有模拟记录的专业测深仪来进行操作，在工作的过程当中选用的船体应当满足灵活性和适宜性的具体需求，从而确保在外作业得以有效地进行。与此同时，由于考虑到气象原因对于船只的具体影响，当进行探测工作时，防止波浪对于测绘工作的准确程度的不必要的影响。
为了最大限度地降低测绘结果中的误差，当进行探测工作时，应当依据电池电压所产生的变化，来对声速、吃水线与正零线来进行选择工作，如果水深已经深于十六米时，应当对测探仪的换挡工作加以误差检验。在成图以前，应当把电脑所采集的数据与模拟记录的数据加以验证，从而减少假水深所产生的危害，并且要进行必要的改正工作。而在对于换能器加以安装时，应当首先使得全体的船员都上船，并要使船体尽可能地确保平衡与稳定，然后再对换能器加以固定，并努力地调整好其吃水的深度，从而确保换能器在吃水上的准确与稳定。
为了最大限度的降低测绘误差，测绘前，先要确定测区范围与测图比例尺，设计图幅，准备图板与展绘控制点，布设测深线与验潮站，以及确定验流点与水文站的位置。测绘时，测绘船沿预定测深线连续测深，并按一定间隔进行定位，同时进行水位观测。测绘中要确定礁石、沉船等各种航行障碍物的准确位置，探清最浅水深及其延伸范围。同时还要进行底质调查，测定流速与流向，以及收集水温与盐度等项资料。取得水深的原始资料后，要对它进行各项改正，检查成果质量，最后绘制出成果图板。
RtK高程用于测绘水深，其可靠性问题是倍受关注的问题。在作业之前可以把使用RtK测绘的水位与人工水准观测的水位进行比较，判断其可靠性。为了确保作业精度，可从采集的数据中提取RtK高程信息绘制水位曲线。根据曲线的平滑程度来分析RtK高程有没有产生个别或部分点出现急剧升高或降低的情况，然后使用修正的方法来改正个别高程存在错误的点。
对于声速误差，在进行测探之前，应该对测深器的数值进行测定，因此设置声速值的水平会对测深数据的精确性产生较大的影响，一旦出现了声速值设置不合适的问题，很容易使测深的结果变浅或者变深，假如没有通过其它的方式进行检验，很难对系统误差进行发掘。
对于采样速率及延迟造成的误差，可以在延迟校正中加以修正，修正量可在斜坡上往返测绘结果计算得到，也可以采用以往的经验数据。船体摇摆姿态与动态吃水的修正，可用电磁式姿态仪修正船的姿态。船的航向、纵摆与横摆等参数都可以通过姿态仪输出，借助专用的测绘软件可以修正这些参数。
结束语
随着社会发展对水下地形测绘要求的提高，传统单波测深仪已经无法满足日益增长的新需求，多波束水深测绘技术的出现带来了海洋测绘技术的一次重大变革。多波束测绘技术的发展与海图数据库的建立，将会对数据库产品化产生重大影响，使得海洋测绘产品化的时间得以有效缩短，并能提高海洋测绘产品的多样性。卫星定位、声波测深、激光测深、遥感探测等技术的不断发展，使得海洋测绘已越来越向现代化、高效率、高精度发展，测绘误差得到了极大的降低。
参考文献
[1]郑克斌,翟国君,赵立霞.海洋测量成果质量控制的探讨[J].海洋测绘,2014,(2).
海洋测绘的主要内容篇3
关键词：GpS-RtK技术；海洋测绘；应用
近些年来，GpS-RtK技术取得长足进步，在地形测量、工程测量以及控制测量等领域中都得到广泛应用。从某种程度上讲，GpS-RtK技术可以称之为测绘领域的一场技术革命，具有里程碑的重要意义。海洋幅员辽阔，视野开阔，因此GpS-RtK技术特别适合海洋测绘。海洋测绘作为测绘领域其中一部份，也因GpS-RtK技术运用而起到翻天覆地变化[1]。
1GpS-RtK技术的理论和参数求取
1.1GpS-RtK定位原理及关键技术
GpS-RtK相比较于常规方法的优势在于它可以在野外实时获取cm级的精确度，而不像其他测量方法需要再进行数据解析后才能够得出cm级的精度。这是因为GpS-RtK采用了新的方法，载波相位动态实时差分是在测量上GpS运用的一个重大突破，可称为里程碑。GpS-RtK技术是基于载波相位动态实时差分发展出来的一项测量技术，能够极大地提高作业的精度和效率。在这种测量模式下，GpS-RtK基准站首先收集好观测坐标，通过数据链接，最终将观测值发送到流动站。之后，进行GpS观测数据采集，将数据进行系统录入，系统将其组合成为差分观测值，然后对观测值进行处理，从而迅速给出cm级的结果。搜集、计算、整合、输出结果总共用时不会超过1s。作业的时候，状态是运动或者静止这都没有关系，可以在动态环境下直接开始模糊计算，也可以在静态下进行初始化后，再进入作业。GpS-RtK技术进行观测值的追踪时，需要四颗以上的卫星同步工作，这样才可以绘制必要的集合图像，使实时定位结果的给予成为可能。这项技术的核心就是数据的处理和传输，这两项技术是GpS-RtK技术的关键技术，基准站要在要求的时刻将相关数据透过数据传输传送到流动站上面，对于波特率的要求较高，波特率一般要达到9600，但是这种波特率是可以容易实现的[2]。
1.2GpS-RtK参数的求取
根据GpS-RtK技术原理，各个数据的采集、接收、处理使用的都是wGS84坐标。使用相同的坐标可避免数据混淆，确保数据精确。参考站的起点固定在一个坐标上面，并同时计算发生的变化，利用电波进行实时传送，流动站接收这些经过电台传送的wGS84坐标，并进行处理，条件符合时，就能够得到相应的结果。这样，流动站便可与参考站保持数据同步，由此得到高精度的wGS84三维坐标。把现在坐标和原来坐标的转换参数求出，便可以符合到需要的点上。坐标系也不一样，测量和实际使用的坐标系要进行转换。
2GpS-RtK技术在海洋测绘中的应用
2.1GpS-RtK技术在海面上测绘的实施
海域面积测绘应当严格按照《海域使用面积测量规范（HY070-2003）》的规定实施。海域使用有不同用海类型，不同用海类型界定具体的用海范围，例如港口、航道、路桥、养殖及填海造地工程等的用海范围界定，还要参照《海籍调查规范》的要求进行范围确定。在开展海域面积测量，GpS-RtK技术就不再依赖用海项目的控制点，也不用控制点通视。移动站在目标位置直接进行测算。在开展海域面积施工放样方面，RtK差分技术与以往放样过程完全不同，放样数据直接由手薄计算机计算输入，同时移动站可以直接指出测量的移动方向和目标位置[3]。在目标位置上，移动站手薄显示数据符合放样精度时，会自动提示测量者已成功放样，并指导下一步施工。RtK差分技术可以反复作业，不必重复输入设计数据，不必担心数据计算或输入粗差。从而代替了从高级控制点做导线引入控制点的繁杂程序。
2.2GpS-RtK技术近海航道水下地形测量的应用
水下地形勘测是海洋测绘工作的一项重要内容，但由于作业环境的特殊性，实施水下地形测量比水上海域面积测量的难度要大许多，因此需要结合实际情况采取相应的定位方法。一般实践中使用较多的主要有回返水声定位、GpS卫星定位以及无线电测量定位等。有时需要几个方法结合使用才能完成测量工作。目前开始尝试将GpS-RtK与测深仪联合作业，应用在水下地形测量工作中。此种GpS-RtK定位技术的应用主要涉及以下内容：1）选择近海岛屿设置数据采集基站，应用现代化先进技术，并在测量船中安装接收机及相应的探测设备；2）利用GpS导航实施定位，借助预先设定的机器依照操作人员指令每间隔一定时间向水下发出超声波，通过对发射回来的声波进行分析，得出海洋数据及定位结果。以水下地形测试实例，所设置的测深线与航海道之间保持互相垂直关系，沿航海道布置相应的检查线路。利用徕卡gps1230以及海达hd27数字测深仪实施平面定位，仪器所支持的有效距离为30km，在此范围之内可以确保0.25m的动态精确值[4]。
此次水下地形测试所使用的是本文所探讨的GpS-RtK实时动态定位技术，探测所欲达到的目的是：按照1∶2000的比例绘制所测量航道的水下地形图，并且在测量过程中确保作业范围不超出15km，同时应确保相关数据实时同步，基站与卫星之间的联系状况正常，接收站保持高效运行状态，具体数据借助船上设备进行采集和保存。密采水深是数据的特点，一旦发现所收集到的相关信息存在虚假信号情况，应及时进行删除，同时在数据不清晰的地段实施二次测量。如果实施再次测量所使用的是haidanav28海洋测绘软件，第一步应对坐标进行修改，并对水位相关信息进行调取，在调整完毕方案的基础之上对软件进行启动，进入自动测量过程。
2.3近海航道水下地形测量
水下地形测量海洋测绘的内容之一，在沿海属于海洋范围的水下地形勘测。因为种种原因，增加了水下地形测量的复杂性，比如说：海洋面积广阔；天气状况多样；洋流的影响等等，所以海上定位需要视情况使用不同的定位方法。其中常用的有以下几种：回返水声定位；无线电测量定位；GpS卫星定位等。有时候一个测量过程要综合使用以上的测量方法，才能得出结果。近年来，在南海地区的水下地形测量上，我国使用了RtK和GpS两者结合的数字勘测技术，对GpSRtK定位技术的使用和推广，做出了有益的努力。这种GpSRtK定位技术的使用有这几个方面：在近海的岛屿上建立采集数据的基准站，使用高新技术保证海上定位的精确度，测量船需有接收机以及探测的仪器。然后，使用GpS导航，进行定位，间隔相同的时间段，由设定好的机器按照工作人员的预设，对水下发射超声波，分析反射回来的声波，写下计算出来的海洋数据，以及当时定位的结果。
3结语
通过大量的实践，发现在RtK方式出现之初不适宜立即进行具体的测量工作，需要在GpS处于稳定状态大概20min的时候才是开展测量工作的最佳时机，这样可以实现对测量误差的有效控制。进入记录数据之后，在工作保持正常状态的情况下，对记录方式无特殊要求，采取何种记录方式的影响不大；需要注意的是，电台传输信号是由距离限制的，大量的实践表明，如果没采用CoRS系统GpS-RtK的范围应当控制在10km范围以内，一旦超出这一范围就会影响到解算速度及精准程度。在海洋测量工作中引入GpS-RtK技术的最大的优势在于，即使出现台风或大浪等较为恶劣的天气也不会对测量工作造成影响，此外也不同考虑通视以及地形等方面的因素，相比较于传统的测量方法，工作效率有显著提升，并且还可以有效节约人力资源，实现了对成本的有效控制。
参考文献：
[1]陈文.研究GpS-RtK在海洋测绘中的应用[J].科技风，2013，12：82.
[2]万杏官.GpSRtK在海洋测绘中的应用[J].珠江水运，2013，10：93-94.
海洋测绘的主要内容篇4
关键词：海洋测量；测量技术；现状与展望
中图分类号：p229文献标识码：a文章编号：
引言：
海洋测量主要是为了精密测定和描述海洋几何场和物理场的重要参数，从而为人类开发海洋，利用海洋资源的活动服务。随着科学技术的进步，特别是卫星技术、电子技术、计算机技术及信息获取手段的改进和发展，海洋测量突破了传统单一的海道测量范围，相继出现了相对独立的海洋控制测量、海洋工程测量、海底地形测量、海洋重力测量、海洋磁力测量等。
1.海洋测量的现状
海洋测量按性质可划分为物理海洋测量和几何海洋测量两类。
1.1物理海洋测量
物理海洋测量是对海洋底部地球引力场和磁力场等物理场性质的测量。海洋测量必须以海洋物理知识作为基础，其主要测量方法有海洋地震测量、海洋重力测量、海洋磁力测量和海底热流测量4种，此外，海洋电法测量和海底放射性测量尚处于试验阶段。物理海洋测量按照原理、技术和方法及其应用划分，包括海洋重力测量、海洋磁力测量及海洋水文测量。
1.1.1海洋重力测量
海洋重力测量是对海域重力加速度进行测定。在进行重力测量时，由于海水的不断运动，会产生各种干扰加速度，受到的主要扰动影响有：水平加速度和倾斜影响、垂直加速度的影响、交叉耦合效应的影响、厄缶效应的影响。近年来，各种高新技术在海洋测量中的应用，海洋重力测量的技术水平有了较大提高：重力仪测量系统的主体技术不断改进，消除了交叉耦合效应的影响；采用硅油阻尼代替空气阻尼，提高了仪器的抗震性和抗干扰性；DGpS(DifferenceGlobalpositioningSystem，即差分全球定位系统)的广泛应用，提高了重力测量中的导航定位精度；光纤陀螺技术的使用，提高了平台的灵敏度、稳定性和使用寿命；卫星测高技术的不断推广，提高了重力测量资料的精度和分辨率；数字化控制重力弹簧或摆的调平、平台的调平，使仪器正在向小型、轻便和高效率的方向发展。
1.1.2海洋磁力测量
海洋磁力测量是对海上地磁要素进行测定。海洋磁力测量按照测量内容可分为海洋磁力仪和海洋磁力梯度仪。早期时，曾使用饱和式磁力仪，目前，多使用质子旋进磁力仪、光泵磁力仪及铯光泵磁力梯度仪和质子旋进式磁力梯度仪。光泵技术的使用，消除了日变和海岸效应的影响，提高了测量的灵敏度、稳定性和可靠性；DGpS、压力深度仪、超短基线定位系统、浪潮仪和aDCp(acousticDopplerCurrentprofilers,即声学多普勒流速剖面仪)等辅助设备的采用，提高了定位精度和环境噪声改正精度。
1.1.3海洋水文测量
海洋水文测量就是对海洋水文要素进行测量，为水下地形测量、水深测量以及定位提供必要的海水物理、化学特性参数。随着海洋科学的发展，在现代的海洋水文测量中，出现了多种新的观测手段及其相应的探测仪器。走航式温盐深计可以在动态海水里获取不同水层的温度和盐度，为研究海洋温度及盐度的分布规律提供了丰富的数据资料，突破了点测量的局限。透明度仪的使用提高了观测的精确度和准确度。遥报潮位观测和GpS在航潮位测量方法的出现，在很大程度上提高了潮位观测的自动化和精确性。目前通过测站式或aDCp测定海流的流速和流向，加快了测量速度，提高了测量精度。
1.2几何海洋测量
几何海洋测量是对海洋表面、海底及其相邻海岸的几何形状的测定。主要包括海洋大地测量、海洋定位测量、水深测量、海底地形地貌测量、海洋工程测量。
1.2.1海洋大地测量
海洋大地测量是研究海洋大地控制点（网），确定地球形状，研究海平面形状的科学。海洋大地测量的主要工作是建立海洋大地控制网，为水面、水中、水底定位提供已知位置的控制点，海洋控制网包括海岸控制网、岛-陆、陆-岛控制网及海底控制网。海岸控制网的建立与常规的陆上控制网相同，可采用传统的边角网和GpS控制网。卫星定位技术的出现，实现了陆-岛和岛-陆控制网的联测，也实现了远离大陆水域的水上定位和水下地形测量，并将其测量成果纳入与大陆相同的坐标框架内。海底控制网是通过声学方法建立的，一般布设为三角形或正方形结构，水下控制点为海底中心标石，其标志采用水下答应器（或称声标），水下答应器的位置通过船载GpS接收机和水声定位系统联合测定，即双三角锥测量。
1.2.2海洋定位测量
海洋定位测量是海洋测绘和海洋工程的基础。随着电子经纬和高精度红外激光测距仪的发展，可按一方位一距离极坐标法可为近岸动态目标实现快速定位。全站仪由于自动化程度高，使用方便、灵活，当前在沿岸、港口、水上测量中使用日益增多。GpS定位系统是目前海洋测量的主要定位手段。水下定位普遍采用声学定位系统，水声定位系统的工作方式很多，最基本的有长基线定位系统、短基线定位系统和超短基线定位系统。目前我国已经研发了水下DGpS高精度定位系统用于水下定位，该设备首次利用GpS解决水下设备导航和实时三维定位问题，并提供亚米级的定位结果。
1.2.3水下地形测量
海底地形测量，首先进行海岸或海底平面、高程控制测量，然后进行海底地物、地貌的探测。随着GpS高精度定位技术在海洋测量中的应用，水下地形测量的导航和定位精度得到了进一步改善。多波束测深系统具有测量范围大、速度快、精度高、自动化等诸多优点，将测深技术进一步发展到立体测图和自动成图。随着声学、干涉技术及计算机技术的发展，出现了高精度高分辨率侧扫声纳系统，使得海底地形地貌的勘察更加详细。遥感海底地形测量具有大面积、同步连续观测及高分辨率和可重复性等优点，遥感技术的应用使海底地形测量技术取得了重大进展。
2.对海洋测量的展望
海洋是地球的一个重要部分，而我国是一个海洋大国，我国海洋测量未来主要应向以下几个方面发展：
2.1服务对象将向全方位、多层次服务转化
20世纪海洋测量的服务对象主要是保障海面航行船只的安全，今后海洋测量的服务对象将不断扩充。海洋测量的基准面也将逐步与陆地地形测量基准面统一，建立以海洋大地水准面为基准面是势在必行的，因此，未来海洋测量技术的主攻方向是：继续研制新型精密的测量仪器设备；统一陆地和海洋地形基准面；精化海洋大地水准面。随着信息化技术的高速发展，多种海洋测量数字产品、数据库和地理信息系统将集成一体，为多学科的多种使用目的提供全方位服务。
2.2信息获取和表示将向集成综合式转化
未来无论是信息获取还是信息体现都会以多系统集成为主体。在信息获取领域，一个系统多种功能的集成和多个系统的有机集成是未来海洋测量发展的必然趋势，将各种测量系统的优点集成在一起，会使海洋测量技术发生突飞猛进的发展。在信息表示领域，多源、多分辨率信息的有机集成也是发展的必然趋势，将通过各种途径获取的信息有机结合起来，从多角度、多层次、全方位地展现海洋的全貌。
2.3信息服务形式将由三维静态向四维动态转化
随着科学技术的发展，未来社会对海洋测量成果的需求将趋向动态变化和实时性。因此，研究海洋几何要素和物理要素的时变规律十分重要，尤其是对海洋潮汐现象的全面、透彻研究。电子海图显示系统的发展，使得电子海图的显示由最初的二维显示到三维显示，继而发展到迭加潮汐预报的实时四维动态显示。目前我国的电子海图还不具备迭加水文气象要素的功能，但可以预料，电子海图的功能将日趋完善。
3.总结语
近年来，我国的海洋测绘在理论研究、技术应用和人才培养机制等方面均取得重大进展，尤其是基础理论的研究逐渐深入，应用技术研究贴近生产实践，在满足国民经济建设和国防建设中的作用越来越重要。未来我国的海洋测绘必须进一步拓宽领域、加快速度、提高精度,在现势性和时效性方面有一个重大突破,全方位、全过程、多层次、多环节提供动态化的信息服务,更好地为国防和国民经济建设作出贡献。
参考文献：
[1]赵建虎,沈文周,吴永亭,等.现代海洋测绘[m].武汉:武汉大学出版社，2007.
[2]毕永良,孙毅,黄谟涛,等.海洋测量技术研究进展与展望[J].海洋测绘,2004,24(3):65-70.
[3]刘雁春,暴景阳,李明叁.我国海洋测绘技术的新进展[J].测绘通报,2007(3):1-7.
海洋测绘的主要内容篇5
abstract：nowadays，majorchangeshavetakenplaceinmodernsurveyingandmappingtechnology，andthesechangesaremainlyembodiedinthethreeaspectsoftheory，technologyandapplication.theapplicationofmodernsurveyingandmappingtechnologyishelpfultothestudyoftheearthandnaturalenvironment，canhelphumantoexplainsomenaturalphenomena，andevencontributestosolvingmajorproblemsexistinginsocialdevelopmentandnationaleconomy.thefunctionanddevelopmenttrendofmodernsurveyingandmappingtechnologyaredescribedinthispaper.
p键词：现代测绘技术；作用；发展趋势；数字化；信息化
Keywords：modernsurveyingandmappingtechnology；effect；developmenttrend；digital；information
中图分类号：p237文献标识码：a文章编号：1006-4311（2017）14-0200-02
0引言
随着我国社会经济的发展，综合国力的增强和先进科学技术的不断深化，现代测绘技术也迎来了新的发展机遇，其应用领域在不断的拓宽。现代测绘技术产生的条件是卫星定位系统，地理信息系统和计算机网络技术三者的有机结合[1]。在国际领域，传统的模拟测绘技术正在或已经被现代数字测绘技术所代替，数字信息开始实现网络化，这预示着又一新的时代即将来临，这个新的时代就是数字化时代。最近几年，由于我们国家的经济社会信息化水平持续提升，致使数字化测绘产品的需求量不断增大。当今，我国处于社会主义初级阶段，这一时期的发展至关重要，我们要想在基础设施建设和自然资源开发上取得更好成果，就需要进一步提高测绘技术。所以，本文中具体阐述了现代测绘技术的作用及发展趋势。
1测绘技术的含义
作为一门学科，测绘学的应用性是很强的，传统的测绘技术由五部分组成，包括施工测量、竣工测量、控制测量、地形测量和变形检测。现代测绘技术则是在传统测绘技术的基础上增加了新手段、新方法和新仪器[2]。探讨测绘技术，要理清测绘的定义。测绘是一门与地理和空间分布相关的科学、技术和经济实体，其包括的内容为采集、量测、处理、分析、解释、描述、分发、利用和评价。基础性、前期性和公益性是其特征。测绘产品的出现是为了把地表上自然人工要素及地理空间的位置属性信息反应出来，为社会经济的建设发展提供保障。控制测量，碎步测绘，线路测绘，施工放样等是测绘的主要任务。
2现代测绘技术的作用
2.1辅助城市信息化管理
运用现代测绘技术对自然地理要素和地表人工设施进行测定获得的信息被称之为测绘结果。此结果可以为人们在城市规划和地理管理等方面提供帮助。测绘资料是一个地形图，这个地形图由各式各样的比例尺和不同等级控制点坐标构成，它里面包含着精确的、详尽的地理信息，为现代城市信息化管理获得地理信息提供了唯一的来源[3]。例如，在城市建设中，为了更好地规划某一区域，城建和土管等部门需要较大比例且信息量大的地形图，以达到对该区域建筑物布局和土地使用情况的了解，而负责水电的部门需要更加详细的单体房屋类型和结构的地形图做依据来进行管线的铺设。
2.2现代测绘技术符合地理信息系统建设的需求
基础地理信息系统和应用地理信息系统构成了地理信息系统，而这两个系统的建设都需要现代测绘技术做支撑。地理位置信息在我们的实际生活中发挥着重要作用，例如日常生活中用到的交通路线地图就是地理信息的真实再现，而交通路线图绘制的前提条件就是现代测绘技术的应用，一份高质量的交通路线图的制作完成需要精确详细的测绘资料做依据。
2.3现代测绘技术的实际应用
现代测绘技术与我们的生活息息相关。例如，公路工程实施中就离不开现代测绘技术的运用，并且测绘技术在其中发挥着很大的作用。公路修建过程中需要开挖隧道，架设桥梁，施工点布置、测试以及地质勘探等，这些都需要有依据作参考，而依据的来源就需要进行测绘工作，利用现代测绘技术对公路工程范围内土地的地质、地貌、地形条件等进行测绘，并与区域性地质资料结合分析，绘制出带状地形图。并在图纸上设计路线，把路基纵坡、平面、边坡位置标记出来，为公路工程的实际建设提供帮助和指导。在公路建设过程中如需在河流上修建桥梁，还需要测绘出河流两岸的地形图，并对河床断面、河流比降以及待建桥梁的轴面进行测定，从而获取精确的数据为设计桥梁建设方案提供指导。所以，公路工程的设计施工离不开现代测绘技术的使用。现代测绘技术的使用有助于公路工程建设安全性、合理性的提升，并呈现出了经济效益和社会效益。
3未来发展趋势
3.1发展海洋测绘技术
我国海洋资源丰富，海岸线绵长。在海洋资源的开发利用上离不开测绘技术的使用。现如今，海洋测绘技术的发展方向呈现出以下特征：高精度、全覆盖、全过程自动化。海洋测绘技术定位精度的提高可依靠卡尔曼滤波或卫星定位的方法，全面覆盖的目标可依据高精度条带式测深系统或航空航天遥感测深系统来完成，并使海洋测绘技术过程自动化进一步提高。把海洋测绘技术获取的资料与自动制图技术有机地结合起来，从而建立起丰富的海洋图数据库，并最终实现海洋测量信息系统的建立[4]。
3.2发展遥感技术
人们要想对地球表面的陆地、海洋、气候等的变化实施长时间的观察和研究，就离不开遥感技术的使用。目前，遥感技术的发展呈现出多种传感器、多频谱、多时相的信息获取和信息处理智能化的特征。
3.3发展地图学技术
当前，地图学的发展方向呈现出多领域、多层次、多功能和多时态的特征。地图学的理论、技术和工艺随着地理信息系统技术、自动制图技术、多媒体技术和遥感技术的发展也产生了很大的改变。地图学技术发展的最高目标是开发出地图设计专家系统、自动标记制版系统和信息分析专家系统，而这个目标实现的前提是遥感技术与其它迅速刷新地图信息的方法相结合[5]。
3.4发展数字化摄影测量技术
众所周知，模拟摄影测量和解析摄影测量是传统摄影测量的两个发展阶段。社会发展到今天，数字化摄影测量的时代已经到来。数字化摄影测量技术与其它技术结合使用，产生了很好的效果。例如，其与地理信息系统的结合使用促进了测绘过程的数字化，其与全球定位系统的结合实现了航空摄影测量，从而减轻了野外摄影测量作业的难度。
3.5发展空间定位技术
随着空间定位技术的发展，大地测量的状态正在慢慢地由静态向动态转化。动态大地测量技术的使用扩大了大地测量范围，转变了研究对象：测量范围由局部延伸到了全面，研究对象从地球表面延伸到地球内部。空间定位技术的发展从技术和理论上改革了传统的大地测量方法。例如，某工程中几条高速公路采用了1：2000数字地形图和Dem制作，该过程选取1：10000的地形图，以航飞像片的每六条基线量取两个地物点的坐标，作为像控点使用，进行空三加密和物方相关等，得到像对的Dem成果。
综上所述，人类社会发展离不开现代测绘技术的使用。现在，我国的测绘技术水平与国际测绘水平还存在着差距，表现如下：数字化测绘的技术问题的解决还没有实质性的进展；测绘生产存在着周期长、质量较低等缺陷。所以我们应当积极引进国外的先进技术和经验，在各个领域充分地发挥现代测绘技术的作用，更好地服务于我国现代化建设。
参考文献：
[1]罗兵.浅谈现代测绘技术的作用及发展趋势[J].工程技术：全文版，2016，2（4）：318.
[2]QinKe.浅析现代测绘技术的发展趋势[J].山西建筑，2015，34（23）：358-359.
海洋测绘的主要内容篇6
【关键词】GpS；海洋测量精密定位；水深测量；数字测深仪；差分定位技术
随着经济的繁荣以及社会的巨大发展，人类认识和改造自然的能力在不断增强，对于这样的进步，人类不再满足于对于陆地的探索，对于海洋的关注也越来越深入。在大海的考察和测量之中，我们能够比较深入的对人类无法触及的海洋领域进行了解，进而开发出有利于人类进步和发展的海洋资源，促进人类的进步。本文通过海洋测量技术的深入分析，最后给出了关于海洋测量的一些体会，希望对于海量测量事业提供一定的帮助。
1、在海洋的测量中关于测量基本技术的具体运用
GpS测量技术在海洋探索的测量事业当中得到了广泛的使用，能否将这项事业贯彻进去，能否灵活进行运用关系着对于能否促进海洋事业的发展起到重要的作用。关于GpS技术的具体运用有很多需要注意的事项，具体有以下四个方面：第一，需要的海洋测量的过程中考虑安全问题，在对海洋的探索过程中，安全问题是最重要的问题，如果没有很好的安全保障是无法对工作进行开展的，所以海洋测量事业首先需要注意的问题就是海洋测量的安全问题。第二，需要注意对于GpS技术的数量操作，对于掌握这门技术的工作人员，需要对工作进行综合的把握，将不熟悉的事项进行一一了解，在工作当中能够灵活运用。只有娴熟的工作技能才能够在工作当中将这一技术进行贯彻，熟练的技术是海洋测量的重要内容。第三，在海洋测量的过程中，需要运用对计算机技术进行灵活掌握，只有熟练的计算机技术才能够将工作落实下去，所以工作流程和工作的方法是海洋测量中非常重要的内容。在具体的工作当中需要将所有的工作内容非常熟悉的掌握只有数量的工作方式才能够促进工作高效有序完成，促进工作的进一步发展。
2、关于GpS技术测量水深具体办法的介绍
2.1关于基本的水深测量技术
多波束水深测量系统是关于水深测量技术的基本的操作方法。只有将这项技术进行系统掌握才能够促进睡神来测量技术的发展。相对而言，这项测量水深的技术对于水深测量更加实用，更加能够促进水深测量技术的发展。在具体的操作流程当中需要对这项技术进行研究，将工作内容进行系统的规划，只有完善的工作规划才能够促进水深测量技术的深入应用。在工作当中需要对水深测量的具体工作进行统一的调配，将适合的岗位匹配给适合的工作人员，只有合适的工作搭配才能够促进GpS定位系统的深入广泛的应用。因此，水深测量技术这一方面对于工作人员的工作开展有很大的帮助，能够促进海洋探索事业的进步。
2.2关于数字测深仪和GpS技术应用的介绍
2.2.1水深测量的作业方法和应用措施
（1）关于对海洋水深进行测量的准备工作：第一，首先需要对工作人员的工作技能和工作状态进行把握，只有合理的工作流程才能够促进水深测量技术的发展。
（2）对于数据的收集和整理。关于在具体的数据收集中需要注意对于GpS技术的合理操作，对于掌握这门技术的工作人员，需要对工作进行综合的把握，将不熟悉的事项进行一一了解，在工作当中能够灵活运用。只有娴熟的工作技能才能够在工作当中将这一技术进行贯彻，熟练的技术是海洋测量的重要内容。只有娴熟的操作技术才能够保障数据的准确和可靠。
（3）关于数据的分析。只有对工作人员的基本情况有比较大的了解才能够促进工作的发展。在数据分析方面需要有关的人员对工作的基本内容进行全面的掌握并负责和耐心的将数据进行归类和整理。在工作当中需要对水深测量的具体工作进行统一的调配，将适合的岗位匹配给适合的工作人员，只有合适的工作搭配才能够促进GpS定位系统的深入广泛的应用。在数据分析方面需要分配合适的数据研究人员和数据分析人员。
2.2.2关于GpS-RtK水深定位分析研究
采用动态GpS-RtK方法，先参数求解，再进行坐标比对。将基站摆设在地势较高的山头或房顶上，移动站实地测得各个已知点的坐标，用坐标转换软件求解出测量范围内坐标系的转换参数（四参数）。
3、水深测量误差来源及精度分析
水深测量工作中采用无验潮方式时，由于RtK高程的可靠性、船体的摇摆、同步时差、采样速率等因素会极大地影响测量结果精度，这些误差要比RtK定位误差高出很多，这一情况严重地制约了提高无验潮方式水深测量精度。
3.1RtK高程可靠性
在测量水深的过程中，RtK高程的可靠性问题是一个不可避免的问题。在作业之前，可以比较人工水准观测与使用RtK测量的水位，对其可靠性进行判断。要想保证作业的精度，可以利用已经采集的RtK高程信息数据，提前绘制水位曲线图。对曲线的平滑程度进行仔细的分析，寻找RtK高程是否存在部分点或单个点急剧降低或升高的情况，然后对个别高程点出现的错误信息进行修正。
3.2船体摇摆姿态和动态吃水的修正
可用电磁式姿态仪修正船的姿态，修正包括高程的修正和位置的修正。船的航向、纵摆和横摆等参数都可以通过姿态仪可输出，借助专用的测量软件可以修正这些参数。动态吃水改正是船体自重下沉加上测深船的静态吃水深度和颠簸的总和，得到的是一个不定值，往往都是平均值。
3.3延迟级采样速率造成的误差
瞬时采集的密度和精度受到GpS定位输出更新率的影响。目前，采用RtK方式一般情况下都可以达到20HZ的GpS输出率，而不同品牌的探测仪在输出速度上存在很大的区别。数据输出的延迟也差距很大。因此，水深数据的测量时刻和定位数据的定位时刻的时间差导致定位延迟。可以在校正延迟中进行修正，修正量可以使用经验数据，也可以利用计算斜坡上往返测量结果得到的数据。
4、GpS技术应用于海洋测量的几点体会
（1）GpS技术的精度较高，且作业不受距离的限制，适用于大规模水下地形监测等多种海洋测量应用中。
（2）GpS技术极大提高了海洋测量的成果与质量，且不易受到人为因素的影响。整个操作过程全部采用电子技术和计算机技术，可实现自动记录、自动平差计算、自动数据预处理。
（3）在海洋系统的建设测量中，也可直接应用GpS技术进行实地、实时放样，以及导线控制测量、点位测量等。
（4）目前，GpS技术主要应用于定位与导航，但是GpS高程测量的精确度比较低，应用范围狭窄。因此，提高GpS高程测量的精确度，是未来发展的关键。
5、结束语
在海洋精密定位和水深测量工作中，利用GpS技术有着极大的优势，具有很高的应用价值，应该广泛的进行推广。特别在近海海洋和内陆水域测量中有着广阔的发展前景。在利用GpS技术的过程中，还需要对船只在水深测量的吃水改正、浪涌改正、姿态改正，以及测深仪测深时与导航定位软件记录数据的同步性等方面进行深入的研究，更好地为我国的海洋资源的开发工作服务。
参考文献
海洋测绘的主要内容篇7
无论是对于军事，还是对于海底资源开发而言，掌握海底地形都显得极其重要。但是如何才能“窥探”并准确地绘制出海底地形图呢？
听音辨物――海洋声呐
科学家研究发现，声波在水中传播的衰减很小，如果在深海中爆炸一个几千克的炸弹，在几千千米以外还能收到信号。根据这样的原理，1906年，英国海军的刘易斯・尼克森发明了一种“水听器”，可以借助它收听水中的声音，据此发现海洋中的冰山，防止轮船相撞，这就是所谓的声呐。
随着研究的不断深入，科学家发现，如果在海洋中从船底定时向海底发射声波，当它碰到海底时，就会反射回来被船上的仪器检测到，通过计算可以得出海底的深度，连续的航行和连续的测量就可以慢慢绘制成海底地形图了。
世界上第一幅有关海洋底层的地图是1967年出版的。从地图中可以看出，海洋的底层由许多海沟和山脉构成。这些地图表面上看起来绘制得十分精细，但实际上图中包含着许多推断的内容，因为海洋面积广袤，无法准确测量每一处。所以，国际上在综合考虑海底地形、气象、洋流等多种因素，划定了许多条有利的海洋航线，这种航线都有较为准确的勘探资料，航行时可避免搁浅或触礁。
管中窥豹――海洋钻探
无论是陆地还是海洋，钻探始终都是最直接的勘察手段。尽管有人说它犹如“大海捞针”，但这种最直观的方法不仅可以探察到海水深度，还可以取出海底的岩心，作进一步的地质研究，达到“见一斑而窥全豹”的效果。
1961年，美国派出了“卡斯1号”钻探船，在东太平洋开始了人类有史以来的第一次深海钻探，钻杆穿过了3558米深的海水，然后继续往下钻，钻到洋底以下最大深度183米。
之后的几年里，国际上纷纷开展类似活动。1968年8月开始，多个国家共同参与实施深海钻探计划，截至1983年11月，“格罗玛・挑战者号”钻探船在太平洋、大西洋和印度洋624个站位上钻井1092口，取得岩心累计长达97000余米，不仅取得了丰富的海底地形资料，还验证了海底扩张学说和板块构造学说，成为海洋地质科学史上的一大功臣。
下海探宝――海洋深潜器
深潜器，是一种具有水下观察和作业能力的活动深潜水装置，通常是由母船沉放到海底进行观测和取样。迄今为止最著名的一次人类深潜活动是在1960年1月23日，美国的“的里雅斯特号”潜水器成功地在太平洋马里亚纳海沟载人下潜到深度为10916米的海底，夺得了下潜深度的冠军。
2012年3月26日，世界著名的3D电影《阿凡达》的导演卡梅隆单枪匹马乘坐一台长约7米、重11吨的深潜器“深海挑战者号”成功潜入马里亚纳海沟底部，下潜深度达到10898米。他浮出水面后向大家描述他所看到在景象：海底一片荒凉，就像月球表面一样，但还有一些小动物在自由游动。
海洋测绘的主要内容篇8
关键词：工程测量；地理信息系统；开发；设计
中图分类号：tV221.1文献标识码：a
前言
地理信息指的是将于地面空间上有关的数据信息、地形信息等所有相关数据进行整合处理，并将这些信息进行组织，最终形成一个系统的过程。地理信息系统是一个多学科的系统工程，实现了数据的共享，并为测绘工作提供了方便。文章中笔者结合多年的工作经验对多元地理信息的获取及系统的维护进行了简要的介绍，从地理信息系统的设定目标、内容以及系统的开发与利用多方面进行阐述，希望对同行有所帮助。
一、地理信息系统（GiS）的概念分析
地理信息系统（GiS）的基础是地理空间数据库，建立时所采用的方法是地理模型分析法，通过及时的将各种动态的和空间的地理信息提供给地理信息系统，进而服务于地理决策和地理研究，属于现代化的计算机技术。具体可以概括为以下三个方面：
（1）首先采集地里的空间信息之后将这些信息进行整理，并将其输出，将这些信息转化为有重要价值的信息数据库。在进行地理信息系统的管理过程中要求具有较高的空间感和动态性。
（2）地理信息系统的研究对象是地理，使用科学合理的模型进行分析然后分析出决策，使其变为具有价值的信息系统。需要使用高新技术以及强效的预测和多重要素综合而成。
（3）全程由计算机系统操作执行来完成地理信息系统，利用计算机的计算和模拟功能进行地理数据的管理。也就是说通过计算机将地理信息简化浓缩成一个具有逻辑性的小模型，但是要求涵盖各方面的数据。
二、地理信息系统建设的内容
我国大地测量数据系统的功能是用来储存我国大地测量的数据，主要包括控制网和大地水准网的数据，并且可以向外界提高数据资料，并对测量成果进行有效的管理。
（1）测绘数据系统主要为市政工程建设、城市规划以及其他部门提供准确、直观的数据。
（2）海洋测绘数据系统。海洋测绘数据系统应涵盖海洋重力测量情况、水深测量、海洋测量的控制网等多方面的数据，并且应包含海洋气象信息、潮汐、洋流等信息。
（3）地理信息系统可以为测绘工作提供详细的数据基础，可以有效提高城市测绘工作的科学性和准确性。相对传统的测绘工作有很大的进步。地理信息系统进行测绘时是利用计算机的快速的计算能力和逻辑能力提供多种选择，并且可以有效提高工作效率，提高测量的精度。除此之外，计算机系统可以自动生成数据库、报告和表格，并且可以及时进行数据的修正和删补，确保测绘工作的顺利展开。
（4）一般情况下城市规划设计主要是为测绘人员提供资料，测绘工作极为复杂，测绘的目的不仅是为城市规划，但实际工程中，城市规划和测绘工作存在脱节，测绘人员的目标不清楚，测绘工作对城市规划中的作用不显著，配合不够默契，地理信息系统的建立对于测绘工作的准确度和科学性奠定了坚实的基础。数字化和信息化的发展为测绘工作有很大帮助，可以有效解决测绘工作中出现的问题，可以便于图形的输入、输出，以及数据资源的贡献。
三、地理信息系统设计与开发
（1）开发平台和工具的选择
为了保证地理信息系统的工作效率和成功率应慎重选择合适的开发工具和开发平台。计算机技术的高速发展为地理信息系统的设计和开发奠定了坚实的基础，目前国内外已经有多种开发工具和平台可供选择。选择时应保证平台和工具具有良好的使用性能，并且保证常用功能的高效性，并要求具有汉字处理能力，并且能够提供良好的联机服务功能和优质的用户界面功能，并能实现二次开发，可以升级和扩充。
（2）数据库的设计
为了有效提高地理信息系统的运行效率就应严格遵守最小单元化和最小数据冗余度原则来进行数据库的设计和建立。数据库设计的目的应该符合测绘产品的生产，能够确保将大地测量数据、城市测绘数据、海洋数据等地理信息数据根据不同的属性存放在不同的数据库中，形成不同的数据信息表，并且要求按照统一的标准编码，并且实现数据的共享，便于地理信息系统的管理和维护，并且要保证数据资料的安全性和独立性。
（3）人员配备和系统管理制度
地理信息系统开发设计过程中应建立一个科学完善的人员配备管理系统，确保地理信息系统可以得到高效的管理和有效的维护。配备的人员应该按照科学的管理方法形成一个全套的管理体制，进而提高工作效率。
四、工程测量的质量控制措施
目前，工程测量过程中的自量控制主要存在于两方面：一方面是根据工程项目的管理要素进行分类；另一方面是根据工程测量的具体对象进行分类。根据以上两种情况，工程测量又包括地形测绘工程中的质量控制、线路测量的质量控制以及施工过程中的施工放样质量控制等。工程测量当中的质量管理则是由一些系统的、特定的做法组成的，主要包括质量目标、质量控制、质量监管、质量措施以及质量的审核等方面，利用这一体系来保障工程测量的正常进行。下面介绍工程测量的质量控制措施：
（1）工程测量的质量控制点
工程测量的质量控制点，是整个工程项目得以顺利施工的一个很重要的关键点，一般情况下，工程测量的质量控制点又可以具体的分为工程测量的数据控制、工程测量的人员控制以及在工程侧量过程中的数据采集。一定要注意的是，在进行工程测量的时候所选用的机械设备，一定要有高度的精确性，能够科学、合理的表现出工程测量的结果，而最主要的就是要确保工程测量的质量。另外，工程测量的工作人员应该有能够通过审查的必要的资历证明，而且丰富的工作经验，能够保证工程测量工作的顺利完成。在进行工程测量的时候，如果有反常数据出现，一定要对其进行重复测量，来保障所得工程测量数据的科学性、准确性和可信度。
（2）严格审查测量数据
每一个测量数据对工程都有着特别的作用，对工程项目的施工质量有很大的影响。所以，每一个经过测量得到的数据一定要经过严格的审查，一定要保证其属性数据以及风格数据的质量达到了相关的标准，具有很高的准确性，只有这样才能保证施工项目施工过程的安全以及工程的质量。
（3）正确使用和保管仪器设备
工程的测量工作离不开测量仪器，这些设备仪器就像是工作人员的双手，失去了双手的工作人员是不能顺利的完成测量工作的。由于在大多的情况下，测量工作都是在室外进行的，而那些测量设备都是非常脆弱的，很容易受到外界的影响，所以在进行工程测量的过程中，工作人员除了要保证能够正确的使用这些设备之外，还应该要做好所用设备仪器的保管工作。如果工作人员在使用的时候出现差错，就很有可能出现错误的结果，或者是测量数据与真实数据存在很大的偏差，不能正确的使用设备，这对设备本身来说也是一种损害，如果出现这样的情况就会严重的影响工作效率进而影响工作的质量。因此，工作人员除了要严格的按照设备的相关说明进行操作之外，还要做好这些设备的养护和检修的工作。
（4）测量结果的验收和监理
在工程的测量结束之后，相关的施工监理人员还要对测量的结果进行检查，在检查和审核合格之后，工作才能结束。一般情况下监理要检查的内容主要有：（1）是否具有详细的技术指标；（2）是否拥有科学、合理的测绘技术参数；（3）是否获得精准的测绘数据；（4）是否具有详细的检查记录；（5）仪器精密度是否能够满足标准等。通过以上严格的检查和审核，监理人员可以及时的发现工程中的不足，并且做出补救。
结束语：地理信息系统和工程测量的复杂性和多学科的交叉，导致其建立过程极为复杂，应严格按照相关的原则有条不紊的建立。地理信息系统的建立对于许多行业、城市规划、市政工程等的开展都有很大的帮助，因此应大力开展地理信息系统建设，使之形成一个高效、精准、科学规范的系统，为我国社会的可持续发展提供良好的环境。
参考文献：
海洋测绘的主要内容篇9
关键词:水下地形测量;无验潮法;航道测量
中图分类号:U612文献标识码:a文章编号:1009-2374 (2010)15-0037-02
实时动态测量(RtK)技术在陆地测量和放样中的应用已经比较成熟,在海洋测量和海洋工程中的应用也已经兴起。RtK在水深测量上的应用分为两大类:无验潮方式和验潮方式。本文主要介绍无验潮方式的应用。
无验潮方式就是在测量船上直接用RtK测出某点的三维坐标,而不需要岸上人员观测水位,它在水深测量中有着独特的优越性。特别是在海洋的大面积水域测量中,由于水位存在坡降比,要测区内按距离分块设几处水位观测点。每个点至少要配一个工作人员。这样不容易求出准确的水位数据,且工作效率不高。而无验潮方式改进了测量工序,减少了测量人员,提高了工效。此外,RtK测量高程精度的提高也为这种模式提供了技术上的保证。
一、无验潮水下地形测量基本原理
当前RtKGpS技术的实施方式是,利用GpS基站和流动站,进行平面和高程观测。假定:相对于某项目的高程基准面,流动站的天线高为H2,换能器的瞬间高程为H3,水底点o的高程为H0,H为测深仪测出的水深值(图中的-H0表示大小和H0一样,但方向相反)。
假设换能器长度为L,由图1中可以看出:
H3=H2CH1-L
H0=H3-H(1)
根据(1)式求出H0,测点的平面位置由RtK实时测出,则水下地形测量的目的已经达到了。上述测量方法集潮位测量与水深测量于一身,直接获得水底点的高程,操作和实施比较方便、快捷。
二、航道水深测量的应用
水深测量的作业系统主要由GpS接收机、数字化测深仪、数据通信链和便携式计算机及相关软件等组成。测量作业分三步来进行,即测前的准备、外业的数据采集测量作业和数据的后处理形成成果输出。
在湘江航道测量中,为满足航道整治施工图使用的需要,根据项目设计要求,需对该水道进行1∶2000水下地形图测量。测区内早期施测的i、ii级导线点和iV等水准点,可以作为1∶2000水下地形图测绘控制点。
作业采用的仪器设备软件有:美国天宝R6双频RtK接收机2台套,其中1台作为岸台(基准站),1台为船台(流动站),SDH――13数字化测深仪1台,便携式计算机1台,中海达海洋导航测量成图软件1套和南方CaSS7.0成图软件1套。
(一)测前准备
1.进行点校正(求转换参数)。为了保证RtK的定位和高程测量精度,测区周围至少要有3个已知高等级的测量点,且这些点连接的几何图形能够把测区包围在里面。图2是选择a、B、C、D、e五个校正点的情况。
2.建立任务,设置好坐标系、投影、转换参数及图定义。
3.作计划线,在电脑上做好测量断面的布设。
(二)外业的数据采集
1.在GpS控制点上架设岸站,输入控制点坐标。
2.设立岸台后,船台到附近的控制点进行检测,以确保岸台坐标和各项参数输入正确。检测结果符合要求后,方可进行GpSRtK数据采集工作。
3.将GpS接收机、数字化测深仪和便携机等连接好后,打开电源。设置好记录设置、定位仪和测深仪接口、接收机数据格式、测深仪配置。把GpS天线至探头的高度填在天线高处。
4.根据导航指示,沿计划线进行水深数据采集。
(三)数据的后处理
在数据后处理软件中输入绘图水位,将水深文件中的测深仪测得的水深和GpS高程换算成基于绘图基准面的水深。然后和定位数据一起导入成图软件中编辑水下地形图。
在湘江航道测量项目中,同时用验潮方法测量了三段水深。无验潮方法测得的数据经过与之对比,水深差值基本小于0.1m。经过与传统方法的对比,证明无验潮方法是可行的。
三、作业时应该注意的若干问题
(一)有关岸台的问题
1.因为RtK技术的关键在于数据处理技术和数据传输技术,RtK定位时要求基准站接收机实时地把观测数据(伪距观测值,相位观测值)及已知数据传输给流动站接收机。所以:(1)选择地势较高、较开阔的控制点架设岸台,电台天线要尽量高;(2)电源电量要充足,否则也将影响到作业距离。
2.RtK高程要保证精度,所以要精确量取天线高,并设入岸台中。
3.岸台中输入根据已知点坐标转换出来的wGS-84坐标,输入已知点高程。
(二)有关流动站的问题
1.记录要限制为RtK固定解。
2.精确量取天线高(天线至水面的高度),测深仪吃水改正参考同一水面线。
3.差分天线要尽可能的高。
(三)有关绘图水位的问题
湘江绘图水位变化较大,每公里约变化0.2m。所以水深数据换算时分段处理,内插绘图水位数据,保证段与段之间的绘图水位差值小于0.1m,这样每个绘图水位控制的换算范围约为500m。
四、无验潮水下地形测量的优劣性
(一)与传统的验潮法相比,无验潮水下地形测量特有的优势
1.无须验潮数据,减少工作量。验潮法需要专门的人员测量水位或者到相关部门获取测量时段的水位数据。无验潮法只需在采集水深的同时在同一台电脑上采集GpS三维数据,这样起码可以减少一个读水尺的工作人员,还不需建一个或多个验潮站。每个水位都同步、精确,提高精度。GpS高程数据更新速度达10Hz,每个水深点都对应精确的水位值,无须内插或外推整个区域的水位。
2.减少浪涌等引起的误差。验潮法测量中由于浪涌影响,探头上下起伏使得测得的水深有瞬时误差,在最终的数据中无法消除。而无验潮法是通过GpS天线高程来推算水下高程的,天线与探头的相对位置固定,无论船怎样上下波动都不会改变处理后的水下高程。
3.数据处理方便、快捷。由于所有的数据都采集到一个文件中,并且存在计算机中,减少获取和编辑潮位数据的时间,能即时进行后处理,编辑水下地形图或断面图。
(二)与传统的验潮法相比,无验潮水下地形测量的缺点
另一方面,相对而言无验潮水下地形测量的缺点是:必须用RtK型接收机,这种接收机价格相对高一些。
五、结论
随着GpS-RtK技术的不断发展,GpS-RtK所测得的高程数据更可靠准确,而且其覆盖范围大大提高,使其应用前景更加广阔,尤其是对于在宽大的河口进行施测作业,因为在这种地方潮位的变化非常大,实际的潮位值和验潮的观测值之间的差值较大。利用无验潮技术进行水深测量,使得水深测量这项工程变得简单、方便、快捷、轻松、高效,所以不失为一种先进的测量技术,值得在航道水深测量乃至其它水下地形测量中推广。
参考文献
[1]徐绍铨,张华海,杨志强,王泽民.GpS卫星测量原理与应用[m].武汉测绘科技大学出版社,1998.
[2]吴子安,吴栋材.水利工程测量[m].测绘出版社,1993.
[3]胡家明.水上测量新技术[m].北京:人民交通出版社,1984.
海洋测绘的主要内容篇10
关键词：海洋灾害；遥感课程；改革研究
中图分类号：G642.0文献标志码：a文章编号：1674-9324（2016）46-0067-02
遥感是现代空间信息学的核心技术之一，自20世纪80年代以来，我国各高等院校都相继开设了“遥感”方面的课程[1-2]。但现有的遥感教学存在的一些不足之处，如：（1）遥感技术的快速发展与教材更新缓慢的矛盾；（2）内容过深，与实际的生活接触有所差异；（3）遥感基本技能的培养与实践时间过少的矛盾；（4）专业素质的培养与传统的授课方式和考核方式的矛盾[3-5]。《遥感应用技术》是上海海洋大学空间信息与数字技术专业的专业必修课，其是一门理论与实践相结合且技术性很强的课程。本文结合上海海洋大学培养海洋类人才的目的，对遥感课程的教学改革进行了探讨。
一、“海洋灾害”案例驱动下的遥感课程教学改革的简介
现代海洋产业的发展离不开良好的海洋环境，良好海洋环境的维护离不开迅捷、快速准确的监测，遥感作为新兴的监测技术在海洋中将发挥重要作用[6]。而我国政府十分重视海洋观测技术的发展。在2010年两院院士大会上再次提出：“要大力发展空间和海洋科学技术，提高海洋探测及应用研究能力和海洋资源开发能力，使我国海洋技术水平进入世界前列。”
上海海洋大学的办学宗旨即与国家海洋发展的主战略衔接，为国家和区域海洋经济发展及产业需求提供技术支撑、人才服务等智力支持。设计“海洋灾害”案例驱动下的遥感课程教学改革，在学生掌握遥感技术的同时，提高学生海洋环境保护意识，增强学生的实际动手能力，锤炼学生解决实际海洋问题的能力。
二、“海洋灾害”案例驱动下的遥感课程教学改革的内容
“海洋灾害”案例驱动下的遥感课程教学改革主要是通过设计不同的海洋灾害案例（如风暴潮、海浪、海冰、赤潮、海啸以及溢油），将系统性和理论性较强的遥感基础理论融入到每个案例中，让学生在实际的海洋灾害案例中掌握系统的遥感基础理论知识。
1.“海洋灾害”遥感数据的收集。通过播放新闻报道或模拟的方式，让学生接触一场海洋灾害，以风暴潮为例，并告诉学生他们的任务是：对海洋灾害进行预测预报，做到防灾减灾的目的。在第一阶段，引导学生分析预测预报“海洋灾害”所需的数据。故此，引出遥感的基本概念、遥感系统的组成、遥感的主要类型以及遥感的主要特点等基础知识。
2.“海洋灾害”遥感数据的处理。面临收集到的海洋遥感数据，大多数初学者无从下手，也看不懂，其原因是不懂遥感数据的原理。在此，引入遥感的成像原理、电磁辐射与地物光谱特征，以及遥感图形的特征等概念。
学生们了解了遥感像素的实际意义的同时，主要培养学生的空间意识。因此加入数字图像的校正等实际操作内容，理论与实际操作相结合，边操作边讲解何为辐射校正、几何校正、图像增强以及多源信息复合等知识。
3.“海洋灾害”遥感数据的判读。以风暴潮为例，风暴潮是指由强风或气压骤变等强烈的天气系统影响而引起的海面异常升降现象。通过两景不同时段的遥感影像的判读，提取海面的异常变化，是通过遥感方式监测风暴潮的主要手段，而此时就要熟悉遥感影像的判读。为了很好地判读影像，需要对影像做一系列的处理，包括对比度变换、空间滤波、彩色变换、图像运算、多光谱变换等，同时对遥感图像的解译方法和过程也要熟悉掌握。
4.“海洋灾害”遥感数据的可视化。通过三维绘制引擎、地形的识别技术、场景的显示等技术，实现海洋灾害的再现。在此作为知识的扩充，讲解遥感在与其他数据（如Dem数据）融合，以及后期制图和可视化显示等知识。
三、“海冰”灾害监测案例驱动下的遥感教学示例
以“海冰”灾害监测为例，在结束的遥感教学中，对案例驱动的教学方式进行了实验。
海冰灾害主要发生在渤海和黄海北部和辽东半岛沿岸海域。海冰的主要危害上威胁船舶和海上构筑物的安全，影响渔业和航运等。2001年2月，渤海出现近20年来最严重的海冰，辽东湾最大冰厚60m，辽东湾北部港口基本处于封港状态，秦皇岛海域航标受损，40多艘船舶被困，航运中断，天津港船舶进出困难，渤海海上石油平台受到流冰严重威胁。现以渤海湾海冰预警预报为例，实现遥感的知识讲授，整体流程如图1所示。
在“海冰”监测数据需求分析阶段，通过分析渤海湾的“海冰监测”要求，分析所需数据，主要包括moDiS数据、Landsat数据、SaR数据、微波散射数据等。故此，为学生解惑，不同遥感平台、不同的探测手段等，同时，掌握遥感的基本概念、遥感系统的组成、遥感的主要类型以及遥感的主要特点等基础知识。为了实施后期操作，主要提供了同一地区三个不同时间段的数据（免费数据），如图2所示，由此可以清晰地看出该地区的海冰覆盖。
在数据的预处理阶段，主要是上面三景数据进行预处理。此时结合操作软件enVi，讲解坐标系的定义、图像的几何纠正、图像的剪裁等。但是为了更好地理解这些操作的目的及原理，需要学生掌握遥感的成像原理、地物光谱特征和大气对辐射的影响等。
在数据的特征提取阶段，为了更好地监测海冰的边界等信息，需要对比度变换、空间滤波、彩色变换、图像运算、多光谱变换等。同样结合enVi操作，在学习理论知识的同时，熟练其操作工程。最后根据不同的要求，对监测结果以出图或报表的形式数据。
四、结语
“海洋灾害”案例驱动下的遥感课程教学改革，使得遥感教学从以理论教学为主的传统遥感教学模式中摆脱出来，激发学生的学习兴趣，进而激发他们学习的主动性和创造性；通过实际海洋灾害案例的设计，培养学生海洋意识，从根本上提高教学质量，全面培养学生的实际应用能力和解决海洋问题的能力。
参考文献：
[1]白淑英，沈润平，王莉，等.遥感科学与技术专业综合实习教学环节改革[J].中国科教创新导刊，2009，（26）：174.
[2]陈述彭，赵英时.遥感地学分析[m].北京：测绘科学出版社，1989.
[3]张飞，买买提・沙吾提，丁建丽.《遥感概论》精品课程的“教学与科研互动模式”探索[J].科技创新导报，2011，（3）：174-174.
[4]熊勤学，朱建强，尚正春.遥感与信息技术探究型自主学习网站设计与开发[J].安徽农业科学，2010，38（22）：12255-12256.