關于海洋測繪中信息化應用的探討

鄭金駒

（惠州市海洋勘測設計中心， 廣東 惠州 516001）

通常情況下，傳統測繪往往無法脫離人工繪圖的支持，不止浪費大量繪圖時間，更難以保證總體繪圖質量。自進入21世紀以來，在社會經濟穩健發展的大背景下，我國海洋測繪信息化建設取得令人滿意的長足進步，社會對于海洋測繪的要求也更為嚴格。海洋信息化測繪將數字化測繪作為典型特征，向用戶提供網絡化服務，而其本質為向用戶提供實時地理信息等方面綜合服務[1]。由于海洋測繪技術水平高低與國防建設事業間關系密切，一旦出現各種問題則對國防事業產生極其深遠的不利影響。同時，相較于陸地測繪信息化，海洋測繪信息化技術難度較高，對于測繪技術人員的要求更為嚴格。鑒于此，本課題針對海洋測繪應用信息化技術的研究具有重要現實意義。

1 海洋測繪信息化的必要性

改革開放后至 90年代時期是我國海洋測繪技術蓬勃發展的“黃金階段”。從人才培養角度來看，海軍某艦艇學院開設海洋測繪系，是我國首次著手重點培養海洋測繪方面本科學生，而從測量工具角度來看，70年代開始使用單波束測探儀，80年代后期開始使用微波測距定位系統，利用計算機處理海洋重力測量相關數據，大大提高數據處理的效率及準確性[3]。直至1994年GPS定位系統投入使用以來，海洋測繪方式發生翻天覆地的變化，一定程度上推動測量技術改進及提升的進程，例如：以跨越階段中水深測量儀器為例逐步開始使用可見光及微波遙感等方法完成水深測量任務，能夠保證數據測量精確性。

與此同時，受當前國家利益持續拓展的影響，周邊國家海洋資源掠奪程度漸漸強化，促使海洋測繪重要性日趨明顯，而信息化技術蓬勃發展，促使海洋測繪面臨著全新的變革及挑戰，甚至存在造成還有測繪等相關學科重組的可能性。由此可見，開展海洋測繪信息化占據著極其重要的地位及作用，被認為是測繪技術體系的主要組成部分[4]。同時，地球約超過70%為海洋且約超過30%為陸地，而海洋測繪以海洋及相鄰陸地為主體對象，一旦測繪技術體系中缺少海洋則難以形成科學的理論體系。海洋測繪不止能向人類提供完整的海洋框架信息，更能實時監測海水的性質及其變化過程。

由此可見，從海洋測繪工作的進步及發展等角度綜合分析，實現海洋測繪信息化非常有必要。

2 海洋測繪信息化的應用要點分析

將海洋測繪信息化技術應用到海洋測繪工程項目當中，能夠為海洋測繪工程項目提供客觀、科學的有利信息數據。從現狀來看，主要的海洋測繪信息化技術包括：縱向分離技術、橫向融合技術以及水下三維系統技術。總結起來，這三項技術的具體要點如下：

2.1 縱向分離技術

一般說來，海洋測繪信息化以實現信息數據共享融合為核心目標，擺脫原有紙質海洋圖紙的限制，實現測繪數字化信息融合共享，真正意義上做到規避系列問題。按流程環節，海洋測繪可分為技術服務、數據加工、數據整合及前期測量，并且結合信息化流程測量至最終服務呈現“一對一”或“多對一”的局面。與其他技術手段相比，縱向分離技術改變原有單一（即一對一）的技術模式，基本實現多對一及一對多的目標，滿足產品與數據間分離的要求，促使不同的產品源于相同的數據，對于推動陸地海洋天空間信息數據融合共享具有非常顯著的作用。總而言之，信息間融合共享是實現海洋測繪信息化的必然抉擇。

2.2 橫向融合技術

海洋測繪信息化不止以縱向分離技術模式為依托，實現技術層面、裝備層面及理論層面的重大變革目標，更需要立足于縱向融合模式，促使海洋測繪與其他學科間有機整合。受經濟全球化及需求多樣化的影響，橫向融合技術是實現海洋測繪信息化的有力手段。橫向融合技術無法面向單一性產品，其技術模式基本實現服務、產品、數據及裝備間融合的目標，例如：以裝備與數據間融合為例，其觀測對象具有共同性等鮮明特點，靈活運用橫向融合技術能擺脫業務體系層面的局限及制約，完成觀測平臺搭建的任務，甚至裝備大氣傳感器、測探及水文等設備，滿足高度融合海洋測繪設備的目標[5]。

同時，控制及評估海洋觀測數據的準確性無法脫離原有標準額數據模型的支持，而應用橫向融合模式后能實現搭建綜合性海洋測繪數據庫的目標，將各種測繪數據有機融合，大大提高測繪作業的準確性。受信息技術蓬勃發展的影響，海洋測繪需求呈現多樣化的發展趨勢。即便海洋測繪以保證海洋工程有序開展為前提條件，但是靈活運用疊加方法能迎合多樣化的測繪需求，有助于形成個性化的數據產品。

此外，將信息化技術與測繪服務相結合，能大大縮短海洋環境服務的總體耗時，而靈活運用橫向融合技術能搭建兼顧標準化及系統性的網絡體系，真正意義上做到滿足地面及空中的服務需求，向不同用戶提供相應的數據及服務。

2.3 水下三維系統技術

基于三維可視化技術當中，數字地球技術屬于其中成熟的子技術之一。將三維系統技術應用到海洋測繪信息化建設當中，可實現對“陸地→水面→海水下面”的全方位漫游測繪，進一步能夠綜合分析空間、光照等三維信息。值得注意的是，水下三維系統所應用的是SOA架構，此架構可以基于任何平臺上使用，其粗粒度為主要特點，可以根據Web服務接口的定義實現消息的收發，從而使跨平臺應用功能得到有效實現。同時，采取HTTP作為傳輸訪問協議，并采取XML作為信息交換格式，使每個基礎服務均變成單獨接口，進而使三維數據服務得到有效實現；除此之外，還能夠實現3D分析服務，為海洋測繪提供更多的有利信息數據。由此可見，根據具體工程的實際需求，在有必要的情況下，可以合理科學地使用水下三維系統技術，從而為測繪工程工作效率的提升奠定扎實的基礎。

3 結語

通過本文探究，認識到無論是被動服務或主動服務，海洋測繪信息化早已成為不可逆轉的主流趨勢。由于當前我國服務主體對象以實現信息化要求為前提條件，客觀上要求海洋測繪擺脫傳統技術體系的局限，秉持根本性變革理念，通過轉變原有的技術理念、購買全新的技術裝備及革新相應的技術手段等方法推動海洋測繪信息化技術水平進步。同時，海洋測繪是實現海洋強國目標的有力手段，涵蓋多種技術及多門學科內容，充分發揮海洋管理組織的統籌作用，力求協同合作搭建其高效創新的信息分享體系，大大提高信息利用率，為推動海洋測繪信息化技術普及進程提供強有力的支持。