GPS技术在海洋测绘中的有效应用

　　摘要：随着我国科学技术与国防建设的日益增强，GPS技术被广泛地应用于国防事业的建设之中。为此，通过对GPS技术在海洋测绘中的有效应用进行相关探讨与分析，希望可以为促进我国的海洋资源开发，以及国防建设起到推进作用。
　　关键词：GPS技术；海洋测绘；定位；应用
　　GPS是当前互联网时代背景中具有较高代表性以及极高影响力的重要科技产物，这一技术不仅对于国家的发展以及经济进步、科技研发等产生关键性的影响，同时也深刻的推动国家或者地区的交通运输状态、人民群众生活质量水平等领域发展。当前海洋测绘领域中GPS测绘技术是应用甚广的技术，于海洋测绘期间形成的功效得到广泛的认可。
　　1 GPS测绘技术概况
　　GPS技术为能够定时测距的专业化空间交汇系统，可以提供给客户各种数据信息资料，而且是实时的具有可持续特点的，让客户获得到高精确度的三维位置，具有较快的速度，这种系统涉及到的范围广阔，可以包含在全球范围之中。进行实际测量期间，GPS测绘技术应用到GPS接收机这一渠道，并且有效的联系起GPS卫星所发出导航电文，合理的测量某时期GPS距离，之后通过相应的处理，构建起有关三维坐标形式，最终达到精确定位效果。
　　GPS系统的另一称法就是卫星定位系统，应用到距离交会法这种模式。GPS测绘技术应用原理就是，在某点进行科学的安装好GPS接收机，需要注意的就是必须要严格的掌控安装某一点的标准方法，按照标准程序落实安装。基于专业化层面考虑，不管是在任何的地点或者时间，GPS卫星均可以形成相应定位数据信息，并且某段时间上，接收机能够对相应的信息数据进行收集，其中最低接收卫星数量就是三颗。经这种模式，可以进一步科学的处理所收数据信息内容，并且对于相应时间点展开有效的计算记录，划分GPS接收机、接收GPS卫星之间的路程，获取相互之间具体路程距离，最终得到一个三维坐标，即被接收卫星实际位置。
　　2 GPS测绘技术的优点
　　2.1精确度高
　　和传统测绘技术相比，GPS测绘技术具有良好的准确性以及精度。GPS测绘技术直接和卫星相连接，因此可以直接获得点的三维坐标位置。并且，很多传统测绘技术由于条件限制而不能完成的测绘任务都可以经由GPS技术快速、准确的完成。从总体来说，在测绘工程领域，GPS测绘技术属于现代测绘技术的一个高峰，这是很多传统测绘技术不能达到的。
　　2.2节省测量时间，提高测量效率
　　传统测绘技术往往需要较长的时间，同时对人力、物力具有较大的需求，随着现代化科学技术的日趋成熟，测绘技术的相关软件得到了很大程度的改进，能够有效的提升测绘工作效率，节约测绘时间。在应用GPS测绘技术时，应用改进的软件对收集的信息进行计算和整理，行之有效的节约了测量时间，提升了测量效率，减少了人力、物力的浪费。
　　3 GPS技术在海洋测绘中的应用
　　3.1海洋控制网
　　海洋大地控制网中包含了地面控制点和海面控制点，以及海底控制点等三个部分，其中，以海底控制点为首。海底控制点测量的主要工作原理为利用GPS信号接收器能够与卫星同步进行定位观测的这一特性，通过水声应答器对GPS信号接收器与测控点间的间距进行同步的测量。
　　3.2 GPS定位技术的应用
　　在海洋测绘的过程当中，水深数据采集一般包含了定位和测深，以及水位观测在内的三种要素。迄今为止，为实现精准定位，我国在沿海地区供建设了20余座能够覆盖离岸300公里水域范围的RBM-DGPS基准站，其所具有的DGPS定位技术的精确度能够达到亚米级，完全能够达到海洋测绘的定位要求，以及导航要求。网络RTK技术采用的主要是囊括省级以及市级连续运行基准站网在内的卫星定位连续运行综合服务系统，其英文简称为ZJCORS，然只适合用于近海岸水域的测绘工作数据的传输不受限，传输的范围大，没有数据连接的时候依然能够保持高精密度的测绘。
　　3.3 GPS测高技术的应用
　　地形图是一种能够将地物和地貌进行还原的正形投影图，通过一定的表达方式来表达地形的平面位置，还有地形的高程。海洋地形图当中主要是利用GPS技术对平面位置进行测量，利用测深以及相关的水位资料来获取测量点的高程。虽说现阶段的海洋定位技术以及测深技术发展至今已经近乎于完善，然而，由于环境因素的干扰导致海洋的相关水位资料获取以及运用当中存在的误差无法避免。在进行海洋水下地形测绘的时候，利用DGPS定位技术，经过水位站进行水位观测，通过建立水位模型来推算出潮面的最低理论值，以此来实现对海洋的高程设控。
　　4 GPS应用中存在的问题及其解决措施
　　4.1位置偏差
　　不管是采用DGPS，还是利用RTK技术来进行定位，都能够达到工程定位的精确度的要求。为达成实际水下地形测绘以及深水海岸线的测量的时候，GPS天线以及测深仪振荡器需要时时刻刻处在同一条垂直线之上，而且要维持定位中心和测深中心的统一性，如果两者之间的偏差值超出所限定的定位精确度的标准的话，应将定位中心与测深中心进行合并处理，以此来保持定位和测深的统一。
　　4.2数据延时
　　在结束测深作业的时候，为保证定位和测深的同步性，应把测深仪的输出接口与GPS定位输出接口一同与计算机进行连接。在展开数据采集的时候，GPS定位以及测深设施极有可能产生不同步的情况，致使测出的结果存在误差，从而导致在进行地形地貌测绘的时候产生失真的问题。在测船前行的过程当中，很容易导致GPS系统以及测深系统测量的水深数据信息往后偏移，因此，可以利用修正公式“定位测深系统的延时=延时造成的位移/测船前行速度”来对定位以及测深进行一定程度的修正。
　　4.3坐标转换误差
　　GPS技术利用了WGS-84坐标系，在获得定位坐标之后需要利用转换模型将其转化为地方坐标。DGPS技术获取的数据一般采取三参数模型；网络RTK技术侧重于平面以及高程的精确度，因此，采用的则是七参数模型转换。Surfer软件在对数據进行处理的时候，会自行根据数据水深分别范围，对等高线的最值以及其间距进行合理化的规划。
　　5结语
　　综上所述，利用GPS定位系统进行海洋测绘，不仅可以为海洋石油勘探提供了准确的坐标定位，而且还在计算机技术等先进科技引领下进行了跨越式发展。在此良好发展形势下，GPS技术还将进行更加广泛的应用发展，也将在国家的海洋测绘工作中发挥出更大的价值作用。
　　参考文献：
　　[1]冯银银，吕振波，李凡等.现代海洋测绘中GPS的应用[J].西部资源，2016（01）：49-49.
　　[2]陆川.浅谈海洋测绘中GPS技术的应用[J].石化技术，2016，23（03）：98-98.
　　（作者单位：大连五星测绘科技有限公司）

推荐访问:测绘 海洋 技术 GPS