我國水運工程測量技術(shù)現(xiàn)狀及展望

廖陽

摘要：我國內(nèi)陸水系繁多，海岸線也較長，因此水運工程的測量具有重要的意義。優(yōu)良的水運工程測量不僅促進了水運交通網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，還對國家軍事力量的提升有重要意義。本文就我國水運工程測量的現(xiàn)狀，結(jié)合現(xiàn)階段測繪技術(shù)的理論和方式，對其做了簡單總結(jié)研究，并通過總結(jié)和水運的發(fā)展要求對其進行了展望。

關(guān)鍵詞：水運工程；測量技術(shù)；現(xiàn)狀；展望

引言：近幾年，我國的工程測量技術(shù)發(fā)展迅猛，其數(shù)字化進程迅速；另外，很多新技術(shù)的運用使得測量的可靠性得到提升，其難度也有所下降。一般，它分為五種，第一種是陸域測量，即對港口等陸地建設(shè)的測量：第二種是水深測量，一般是對海洋底部進行勘察；第三種是水位測量，即測量潮汐變化，水位上漲下跌等；第四種是水文測量，它是一種針對海水指標(biāo)以及波浪大小形狀的測量：第五種是施工定位測量，它的目的是配合施工規(guī)劃，確定航向和施工點。我們在本文中主要研究在海洋領(lǐng)域的測量技術(shù)。

一、我國水運工程測量技術(shù)的現(xiàn)狀

首先，我國對水運工程的理論研究取得了較大的進展，一方面是科學(xué)理論的研究更加深入、全面，另一方面是對這些理論的運用更加純熟。例如在海洋水文觀測的領(lǐng)域中，通過對潮汐調(diào)和計算的運用，其測量數(shù)據(jù)的可靠性有極高的提升：在海洋工程測量中，通過旁側(cè)聲納多波束技術(shù)，測量數(shù)據(jù)精度得到提升，能夠滿足海洋設(shè)施建設(shè)的要求，對地形的測量也更加準(zhǔn)確，可以繪制出更全面的海圖：通過波束角對探測深度的修正可以提升其水位測量的準(zhǔn)確度。

（一）測取方式豐富

在對海洋進行勘察時，我國的測量技術(shù)提升較大。目前運用的是一套精度較高、自動化程度較高、適應(yīng)性強、成果豐富的觀測系統(tǒng)。1、精度較高：我國目前主要運用了相位分差技術(shù)提升了水深測量的精度，在要求較高的領(lǐng)域甚至使用了PPK技術(shù)將測量精度提升到了厘米的等級。另外，聲納技術(shù)發(fā)射頻率較高的多束聲波在提升其精度的同時也增強了數(shù)據(jù)的可靠性。還有，ADCP這一設(shè)備雖然運用領(lǐng)域較少，但它對海洋水面流速的測量已經(jīng)精確到了某一具體的水層面，在要求高的施工領(lǐng)域運用比較深入。可以預(yù)見，聲波技術(shù)會以其全面性和準(zhǔn)確性逐漸占據(jù)海洋測繪領(lǐng)域。2、自動化程度較高：我國目前在海洋測繪領(lǐng)域?qū)τ嬎銠C技術(shù)的運用也較為深入。例如，新型水位測量儀不僅測量了水位，還兼顧了溫度、水波等測量，并且擁有自動統(tǒng)計的功能，不僅如此，其體積小、質(zhì)量小、操作方便等因素更是受到操作員工的喜愛。有的需要長時間段的連續(xù)觀測，這就需要設(shè)備代替人工進行測繪，它大大的提升了測繪系統(tǒng)的自動化，不僅節(jié)省了人工操作，還避免了人為因素對測繪的干擾。這些海洋測繪設(shè)備的運用使得整個系統(tǒng)自動化有了極大的提升，而且對于數(shù)據(jù)的可靠性也有提高。3、適應(yīng)性較強：我國的海洋測繪作業(yè)場景也越來越多，其適應(yīng)能力也越來越強。例如，衛(wèi)星定位技術(shù)的運用使得一些危險地域的數(shù)據(jù)測量變得簡單。另外，磁力儀和地質(zhì)剖面儀等設(shè)備將探測深度擴展到了淤泥的下面，在一些特殊場景有重要的作用。4、成果豐富：先進的海洋測繪技術(shù)得出的數(shù)據(jù)信息更加的豐富，擁有更多的附加價值。例如，上文提到的潮汐測量時，溫度和含鹽量等數(shù)據(jù)也被測量出來，可以運用到其他的領(lǐng)域。這也是對測量效率的一種提升。

（二）信息處理方式智能化

在對測量得到的數(shù)據(jù)進行分析出時，隨著計算機的運用和上述數(shù)據(jù)測量的優(yōu)良特性，其處理方式也更加自動化、智能化、全面化以及精確化。1、自動化：通過將數(shù)字測繪在水運測量的運用，其自動化越來越高。通過計算機自動成圖提升了繪圖的速度和質(zhì)量，將圖紙這一重要的信息交流工具完全發(fā)揮出來。在這一過程中，出現(xiàn)了DEM等相關(guān)軟件，這些軟件功能強大，對海圖的繪制提升較為明顯。2、全面化：對數(shù)據(jù)的處理方式也越來越豐富。例如測量成果報告的內(nèi)容除了運用在水運施工上，還可運用在其他領(lǐng)域，其分析結(jié)果對水產(chǎn)養(yǎng)殖等行業(yè)也具有利用價值。另外，其出圖方式也越來越豐富，除了平面圖，計算機技術(shù)還可以進行三維立體圖形的建立，極大地提升了交流效果。3、精確化：隨著我國海洋測繪的發(fā)展，相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和制度也越來越完善，對數(shù)據(jù)的處理和表達(dá)也更加清晰。

（三）面臨的問題

雖然我國的水運工程測量發(fā)展取得了一定成果，但仍然有一些不足之處。1、理論推廣緩慢：對這些理論進行運用需要時間，我國的推廣工作較為滯后，增加了這一時間。2、測繪設(shè)備欠缺：理論運用需要設(shè)備的支持，而我國相關(guān)的設(shè)備研究較為落后，很多的設(shè)備都需要進口，不僅浪費資金，還制約了其進一步發(fā)展。3、知識產(chǎn)權(quán)意識落后：對知識產(chǎn)權(quán)的不重視導(dǎo)致國家的創(chuàng)新能力受到打擊，創(chuàng)新人群的積極性受到打擊。這對海洋測繪技術(shù)的發(fā)展也是一種環(huán)境氛圍的制約。4、基礎(chǔ)設(shè)施較少：例如，衛(wèi)星定位等設(shè)施，不能進行全方位的監(jiān)控，在有些地域無法使用衛(wèi)星定位進行測繪。另外，其他的測繪公共設(shè)施建立數(shù)量也比較少。

二、我國水運工程測量技術(shù)的展望

根據(jù)我國的科學(xué)水平發(fā)展程度、海洋測繪觀念的改變以及其發(fā)展的需求，可以預(yù)見，其變化主要體現(xiàn)在以下的三個方面：1、整體化：隨著測繪系統(tǒng)的各個部分的完善，他們之間的聯(lián)系會更緊密，從而提升水運測繪的整體性。2、全面化：測繪系統(tǒng)的運用領(lǐng)域會越來越多，其測繪的內(nèi)容也會越來越豐富，因為海洋工程的發(fā)展需要其滿足這些要求。另外，通過新技術(shù)的運用，其測繪的精度也會越來越高。例如，隨著ADCP功能的完善，它會逐漸占據(jù)水文測量的主要適用領(lǐng)域。3、智能化：計算機技術(shù)與海洋測繪的高度結(jié)合，會使得測繪系統(tǒng)更加的智能化。未來，可能只需要某一套系統(tǒng)自主運行就可以的到海洋測繪想要的數(shù)據(jù)及其分析報告。

結(jié)束語：我國水運工程測量技術(shù)從1949建國開始，到1994GPS的運用進入高速發(fā)展期，如今已經(jīng)是一個較為成熟，擁有完整體系的測量技術(shù)。希望通過科研人員的努力，海洋測繪的成果會越來越好，價值也越來越高，為我國的海洋事業(yè)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。