刘朋朋
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摘要:海洋测绘作为我国现代测绘科学中的重要部分，其主要测绘对象是海洋水体及海底地形等等。以往在海洋测绘工作中， 都是以声波、无线电等技术进行定位，而GPS技术是现代海洋测绘中比较常用的一种新兴技术，能够有效提高海洋测绘的工作效 率，使测绘工作的准确性得到保障。为充分发挥GPS技术在海洋测给中的作用，促进海洋测绘工作水平的提升，本文就针对GPS 技术在海洋测绘中的应用进行探究，希望能为相关从业者提供有效参考依据。
关键词: GPS技术:海洋测绘;应用
近年来，随着海洋经济的飞速发展，海上运输越来 越繁忙，通航安全的重要性愈来愈凸显，这就对海洋测 绘提出了越来越高的要求。通过各种海上探测技术的综 合应用，综合分析不同性质的水城环境特点，不同条件 的测量环境，不同的施测要求等，根据实际情况制定最 优化的综合探测技术方案，有效开展测绘工作，既能获 取海洋中的综合性要素，又能提高作业效率。工作实践证明，与陆地测绘相比，海洋测绘对测绘方法有着较高的要求，仅 仅依靠常规的视觉测绘方法是无法实现工作目标的，需要根据实际情况采用一些 比较特殊的技术进行测绘，比如声纳技术，无线电技术等等。在这种情况下，如 何对坐标参数与测绘参数进行关联是测绘人员所面临的重要课题，以往都是同时 开展多个具有不同相对位置的测给工作。以致在位置测量上存在一定误差。但是 将GPS技术应用到海洋测绘中，能够有效解决这一问题，使海洋测绘的准确性得 到有效保障，是海洋测绘行业的必然发展趋势。
1海洋测绘及GPS的概念
海洋测绘是海洋测量和海图编制的总称，是采用先进的 科学测绘技术及方法，对海洋要素进行全面而精细的调查， 并结合海洋信息的综合治理及有效利用，以不同的缩放比 例，描绘及编制能实际反映海洋信息及特征的海图，是一门 理论性极强、实践性极高的测绘学科。海洋测绘包括海岸地 形测量、海洋工程测量、水深测量、水文测量及深度基准测 量等，所编制的海图主要为航海图、海洋专题图、海底地形 地貌图等。全球定位系统(通常简称GPS)是由美国研制发 明的一种对海、陆、空实施实时定位及导航的三维空间控制 技术，依据卫星对信息接收终端进行实时定位监控，具有快 速、精准、高效、自动化及全天候的使用特点。
2 GPS技术在海洋测绘中的应用
2.1海洋控制网
海洋大地控制网包括地面控制点、海面控制点和海底控 制点三部分，以海底控制点为首。海底控制点测量的工作原 理主要是借助GPS信号接收器可以和卫星同步定位观测的特 点，利用水声应答器同步测量GPS信号接收器和测控点之间 的间隔距离。
2.2 GPS定位技术的应用
海洋测绘过程中水深数据采集主要包括定位、测深和水 位观测等3大要素。浙江省的海洋测绘中水下地形观测及深 水岸线勘察项目，主要选用了DGPS或网络RTK技术来完成水 位的实时定位作业。为了精确定位，目前我国沿海地区共搭 建了22座可以覆盖离岸300km水域的RBM-- DGPS 基准站， 其DGPS定位技术精度可以高达亚米级，完全符合海洋测绘 的定位和导航要求。网络RTK技术主要使用了涵盖省级连续 运行基准站网和市级连续运行基准站网2部分的卫星定位连 续运行综合服务系统(简称Z.J00RS),仅适用于近海岸水域 测绘。其精度可以是毫米级、厘米级或亚米级，该系统的定 位服务可以是实时动态定位也可以是高精度静态定位。GPS -PPK技术随着GPS测量技术的完善其应用范围在不断扩大， PPK技术最大的特点是无数据传输局限，传输距离远，没有 数据连接时仍可具有高精度的测绘功能。
2.3 GPS测高技术的应用
地形图是一种可以还原地物地貌的正形投影图，以一定 的表达方法来代表地形的平面位置和高程。海洋地形图中主 要是通过GPS技术测量平面位置，借助测深和水位资料得到 测量点高程。虽然目前海洋定位和测深技术发展已比较完 善，但因环境因素造成海洋水位资料获得和应用产生的误差 不可避免。海洋水下地形测绘时，借助DGPS定位技术通过 水位站进行水位观测，利用水位模型推算出潮面最低理论 值，从而对海洋实施高程设控。传统的验潮方式在完成远距 离测区控制时，潮位站常设立在距离测区最近的离岸点，不 仅远距离潮位存在误差同时两地海洋水文波浪也存在着严 重误差。不管是采用长期站、短期站还是临时站得到的潮汐多数，其参数精度都很低且参数获得成本较高。GPS-R TK和GPS--PPK“无验潮”技术的应用很大程度上降低了 水位误差。选用“无验潮”模式开展海洋测绘时，详细设备 安放及原理。
3 GPS应用中存在问题的解决方法
3.1位置偏差
无论是选用DGPS或网络RTK技术进行定位，都符合该 工程项目的定位精度需求。在完成该海洋项目实际水下地形 测绘及深水岸线测量时，GPS天线与测深仪振荡器应时刻处 于同一垂线上，需保持定位中心与测深中心的一致性，若两 者偏差大于规定定位精度标准时，需把定位中心合并到测深 中心，进而满足定位和测深的一致。
3.2数据延时
在完成测深作业时，为了实现定位、测深的同步需要将 测深仪输出接口和GPS定位输出接口同时接入计算机。在进 行数据采集时，GPS定位与测深设备很容易出现不同步现象， 造成测得数据出现误差，进而使得地形地貌测绘时出现失真 问题。测船前行过程中易造成GPS系统和测深系统测量的水 深数据向后偏移，故可采用修正公式“定位测深系统的延时 =延时产生的位移/测船速度”对定位和测深进行适当修正。
3.3坐标转换存在误差
GPS技术采用了WGS-84坐标系，获取定位坐标后需 借助一定的转换模型转化成地方坐标，常用模型有三参数模 型和七参数模型两种。 DGPS技术采集的数据主要选用平面位置转换模式即三 参数模型转换:网络RTK技术的关注点在于平面和高程的精 度，故而采集的数据主要选用三维空间转换模式即七参数模 型转换。Surfer软件在进行数据处理时，会自动结合数据水 深分别范围合理规划等高线的最值及间距。该工程项目数据 通过软件自动生成间距为0.5m的等高线，结合工程实际情 况调整为1.0m。同时，在工程应用中，AutoCAD文件的图件 最为广泛，所以在File中选择Export,将等高线图 件选择dxf输出格式，应用AutoCAD软件开展下一步处理， 处理后输出结果。
4结语
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。综上所述，GPS技术在海洋测绘中体现出较高的应用价值，能够有效提高海 洋测绘工作的效率及质量，促进海洋测绘行业的进一步发展。为充分发挥GPS技 术在海洋测绘工作中的作用，相关人员要加强对GPS技术的应用研究，便于对相 关工作进行持续优化，使海洋测绘工作的整体水平得到有效提高，为尚洋测险技 术的发展提供有利支持。
参考文献
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