李云龙
中石化胜利石油工程有限公司海洋钻井公司
摘 要：海洋测绘GPS 技术不仅为海洋勘探提供准确的坐标定位，且可以实现在计算机技术等技术下的跨越式发展。GPS 技术在未来还将得到更加广泛的应用与发展，并在我国海洋测绘工作中发挥更大的应用价值。本文主要是从GPS的具体应用出发，分析其中存在的问题，探讨相关解决措施。
关键词：GPS；海洋测绘；勘探
海洋测绘是测绘学科中的一个重要分支，其与国民经济建设和国防建设联系密切，在海洋石油勘探开发中井位坐标的确定方面具有重要的应用。在卫星、通讯和计算机等技术逐步发展的背景下，海洋测绘也要历经一次跨时代的转变，这将打破传统时空的局限性，进入数字测量的新领域。因而GPS应用于测量领域，可以为测绘拓展新的发展方向。
1 GPS的具体应用
1.1 海上定位的应用
海洋测绘工作的基础是海上定位，主要的工作范围包括在海上确定船舶的方位，主要作用是导航舰船，这也是开展海洋大地勘测的关键。定位包括海面定位于水下定位与海面定位，主要是海域比较辽阔，所以根据与海岸的距离考虑定位的方法，如果水域离海岸比较近，需要运用大地测量，和电磁波测距；如果距离海岸位置较远，那么就需要运用无线电、光学定位等。一般情况下为了确保海上定位的精度，运用GPS接收机，结合船上的导航设备结合定位。例如，在进行GPS伪距法定位的过程中，可以运用船上的计程仪、陀螺仪和观测值联合的方法，推测出船的访问水下定位经常运用的方法是惯性导航法，海上的测绘主要是为海洋上的测量、航海和海洋工程建设提供参考数据。
1.2 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。
目前，在海洋测绘水深测量中应用测深仪仪器最为广泛，测深仪仪器中回声测深仪与GPS 可以配合使用。换能器接收控制设备发出指令，并发出声波，如果在水中遇到障碍物会反射并传回到换能器。通过换能器声波发出和返回时间的计算，从而获得所测点的深度。而海水中温度、压强等物理因素会影响换能器声波的传播速度，这些因素应在计算中予以矫正。
在海洋测绘水深测量中，差分GPS 技术同样也被应用。目前，信标差分系统在我国水深测量工作普遍应用。
它的优势在于基于信标基准站的已经建立，在测绘工作开始前不需要进行基准站的再次搭建，测绘用户可直接利用并实时、免费接受基准站发出的校正信息，达到高精度定位的要求。水深测量的数据传入计算机进行处理，排除误差并校正声速后，便能够成图绘制。
2 GPS海域使用中的问题和解决对策
2.1 存在问题
近几年涉海项目增多，所以关于海洋的勘测次数也增多，并且为了满足不同的需求，也对GPS提出新的要求，由此可见GPS成为海域测量中不可或缺的重要工具。由于GPS对于码头建设和临海工业有着较大的推进作用，并且能够节省人力和物力，降低经济成本。但是现在存在的问题是部分测量单位运用的GPS接收机精度较低，测量开始前，或者数据获得后不能准确的进行坐标转化，主要原因是由于人员不够重视，另外是人员本身基础知识掌握不牢固，最终导致参数不合理，造成测量的误差，影响测量的结果，海域的实际位置出现偏移，如果问题严重会涉及到权属的纠纷。比如，新建的码头主要是沿着岸线逐步的推行到海的一侧然后填海造地，让填海的区域与原岸线相互重叠，也就是说填海工程要让原始的岸线消失或者遮盖住，但是在测量中由于出现误差，所以标图中出现没有与原先的自然海岸线重叠在一起，形成了一座小的孤岛。现在很多专业的测绘人才缺失，主要原因是测绘专业是一个冷门专业，就业方向比较狭窄，所以很多学生在报考专业时，都考虑比较热门的专业，就搁置了的测绘专业，另外海洋测绘有较大的特殊性，工作压力大并且经常出差，很多年轻人不能忍受这份寂寞，所以不想从事该项工作。
2.2 解决措施
为了避免CPS的误差，需要考虑其误差源，可以分为三个大类，GPS信号以及自身的误差，包含轨道误差和SA，AS的影响；GPS信号中的传输误差；GPS接受的误差。所以测量之前需要先考虑仪器的具体性能、工作特性，主要的目的是让测量达到精度水准。主要是制定与GPS作业计划相一致的计划，这也是能够保障GPS定位的重要前提。所以作业之前先要检查GPS定位测量的各项性能，如果没有经过检查就不能进行作业。
GPS测量所得到的数据受目标坐标系统的影响，也要做后续的处理。GPS运用的坐标是美国国防部在1984年制定的世界坐标系，WCS-84，其实就是一个协议地球参考系统，坐标系的原点主要集中于地球的质心。但是这个测量系统与我国运用的54系和80系坐标有着10～100m的差距，并且伴随区域的不同，差别也有很大的不同。因而要将WGS-84 坐标进行转换，方便使用，其中转变多运用的方法是七参数和三参数法，在三个参数中运用X、Y、Z大地直角坐标系，作为转换过程的具体中间值，因而在实际的生活中需要跳过直角坐标系，规避复杂的技术，通过简单的转化后得到平面直角坐标。
3 结束语
在我国经济迅速发展进程中，GPS技术在各个领域里面也都有应用。在海洋测量空间参考框架上面，构建海洋测量的平面控制网络，转变测量误差。
参考文献
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