综合性测量技术在海洋测绘中的应用

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年3月7期   作者:孙德鹏
[导读] 当前海洋经济发展势头良好,海上运输量也日益提升,
        孙德鹏
        青岛振帆工程科技有限公司  山东青岛  266100
        摘要:当前海洋经济发展势头良好,海上运输量也日益提升,因此航道的安全性问题便更为重要,这便对海洋测绘工作的质量提出了更高的要求。通过综合应用各类探测技术手段,可综合分析不同水域的性质和特征,依据不同的测绘环境,制定更为适合的探测技术方案,从而提升测绘工作的质量,这样不但能够掌握综合性的海洋要素,同时还可提升作业的实施效率。
        关键词:综合性测量技术;海洋测绘;应用
        引言
        我国目前的海洋测绘事业亟需创新,测绘技术发展相对滞后,因此测绘工作的实施难度也较高,需采取相应的措施进行强化改进。通过实施深层次的管理,对测绘规划进行统一,强化海洋测绘相关机构的协同效果,构建专门的人才培养体系,在技术设备方面加大建设的力度,从而提升海洋测绘工作的保障性,促进海洋测绘工作的有效发展。
        1海底地形地貌测量技术
        人们可依据海洋地形对地球外形、海底构造及其演化的规律进行研究,这也是实施海洋经济及军事等方面的开发和研究所需的重要资源。海底地貌是地球自然形成的,也是海岸和海底发展的重要依据。在我国卫星地位技术、声学探测和通讯、数据处理、图像学及测量技术理论与和方法不断发展的背景下,使用基于重力梯度变化的海底地形反演技术和水色遥感技术等手段,可见光在水体中的传播和放射光谱变化形成模型,可对大范围水域的地形信息进行获取,该项技术手段已经在部分重点水域完成尝试。其中,对深海的高分辨率的地形测量信息的获取难度较高,当前以使用的高精度多光谱等技术实现对海底地形的探测工作,也促使传统地貌提升测量的分辨率,尤其在大陆架化解、海洋工程等方面可获得新技术的支持。侧扫声呐系统可在水位计算、声速测量和载体状态测定等方面提升海底地形测量的精度,同时提升数据的处理效率,深化改进深度基准面等的数据处理方法,形成多光谱探测质量的评定依据,同时提出侧扫声呐的分段匹配方法,实现多条侧扫声呐图像的拼接,此外还可提升地貌图的生产质量。技术多样化的测量技术的支持,在对海底地形进行测量时便可获得更为精准的数据作为测绘依据,有效体现出海底地形地貌的真实情况。
        2海陆一体化测绘技术
        当前海洋测绘的难点也是研究热点问题便是海陆一体化,其能够有效维护国家的主权,提高国家的海域安全性,同时在海洋开发和管理方面能够提供必要的技术支持。在海陆一体化的推进期间,首要问题便是构建海陆空无缝数据的体系。海洋基准构造可使用深度基准面和地球的椭球面差异形成数据模型。深度基准分离模型可将陆海两地水准面形成外推的重叠区域,对上述区域的水面差进行拟合,利用多项式对海洋水准系统实施修正,依据各海域特点选择适合的垂直基准面,在领海区域建立过渡模型,从而确定能够在全部海域使用的垂直基准。具体可使用GNSS技术完成水深测试工作,该种技术的优势在于可利用精密的单点定位技术和双频差模式来形成无验水深测试的结果。针对陆海水准的研究来解决高程的异常情况,从而降低对潮水深度测量结果的影响程度。通过发挥GNSS技术的优势可获得更为准确的测量数据,降低其他因素对测量过程所产生的干扰作用,从而能够优化测绘工作的质量和效果。
        3电子海图制作技术
        当前计算机和航海等技术手段日益发展,这也为电子海图的表达提供了扎实的技术支持。电子海图主要通过海域地理信息和航海信息进行表达,其中电子海图主要涉及海洋及其周边的陆地情况,细致记录了岛屿、沉船、地质、潮流等资料情况。电子海图的符号依据IHO标准制作,在符号描述时多用文本描述的方法,即所见所得的符号进行表示。IHO标准也是当前海图水深标注的主要手段。在表示海礁石,主要运用海岛礁的符号和编码。“所见所得”的符号是能够确立海岛礁符号设计的方法,同时还研发出能够在海岛礁图软件制作方面可用的符号系统。英版航海通告可自动搜集和处理海图配准、数字化海图制作要素标记、航海图生产流程的色彩管理方案等问题,可深化完成电子海图的生产工艺。
        4数字海洋信息技术
        数字海洋便是基于RS技术、全球定位系统等技术手段形成的具有多分辨率、时相和类型的动态海洋数据系统,可利用3s技术手段来对各类海洋信息进行搜集和处理,同时快速传输和限制,能够形成描述更为直观的综合性平台。以往在采集数据信息时多以专项数据的调查结果作为依据,该种信息的劣势便在于更新性不足,难以达到有效的管理效果,现代海洋数据采集可在太空、天空、海面、海底和陆地等多个维度进行数据采集,从而形成对海域的多元化直播。同范围的海底和海面可同步采集、分片管理,从而解决海洋管理的难题。新产生的海蛙冲浪技术手段便可为测绘工作提供新的技术支持,该技术手段可在海底铺设智能化的传感系统,该系统主要由具有供电和通信功能的光缆形成,光缆在既定的区域内形成网格,不同网格之间分别设置,形成的触角可上浮或者下沉,这样便可随时记录数据,将大地的动态实时回传,同时还具有拍照的功能,数据信息能够保存几十年,可运用海底机器人实施维护工作。海洋各类技术手段可广泛应用到海洋防灾减灾、生态保护、海上救援等多个领域,能够辅助人类准确把握海洋的动态规律,从而提高对风险的防控能力,获得更为准确的测绘数据支持。
        5测绘数据的存储分析
        针对已经获取的海洋测绘结果,通常会先保存在本地的信息系统中,此后基于大数据的技术手段,通过Hadoop提供的API将获取的信息发送到HDFS系统中。针对测绘期间布置的不同测绘点,基于大数据的技术支持,可在统一的身份支持下,将获取的海洋数据信息发送到HDFS系统当中,同时可顺利上传到HDFS系统中的信息具有一种透明性,也就是说HDFS系统与本地系统具有对应的位置,获取的海洋数据信息会持续发送到上述位置,此外还可依据固定的时间间隔将数据传送到HDFS系统中。具体的传输过程如图1。
        
        图1数据传送到HDFS文件系统的过程图
        结束语:
        总之,通过以上分析,结合海洋测绘工作实际,探索了运用综合性测量技术开展海洋测绘的措施,作为相关技术人员,要积极学习先进的综合性测量技术,高效的应用到海洋测绘工作之中,从而全面提高海洋测绘工作效率。
        参考文献:
        [1]王炎.信息化技术海洋测绘中的应用[J].珠江水运,2019(15):62-63.
        [2]洛佳男,万晓霞,孙东礼,邬金,徐卫国,刘莉雯,段晶.海洋测绘地理空间数据模型(S-100)综述[J].测绘通报,2019(03):91-97+112.
        [3]郑金驹.关于海洋测绘中信息化应用的探讨[J].四川水泥,2019(01):193.
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