海洋測繪中信息化應(yīng)用初探

肇 斌

（天津路航船務(wù)有限公司，天津 300222）

傳統(tǒng)的測繪技術(shù)對于人工繪圖的依賴較大，不僅會耗費大量的繪圖時間，還無法保證繪圖質(zhì)量。隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國的海洋測繪信息化建設(shè)取得了較大的進步，而社會也對海洋測繪提出了更為嚴格的要求。數(shù)字化測繪的典型特征就是海洋的信息化測繪，可以向用戶提供更加高效、便捷的網(wǎng)絡(luò)化服務(wù)，幫助用戶實時獲取所需的地理信息。需要注意的是，海洋測繪技術(shù)水平與海洋國防建設(shè)的發(fā)展息息相關(guān)，如果海洋測繪技術(shù)出現(xiàn)問題，將會對國防事業(yè)產(chǎn)生極大的負面影響。與陸地測繪信息化相比，海洋測繪信息化的難度更大，對測繪人員的要求更高。所以非常有必要針對海洋測繪中的信息化進行詳細的分析。

1 海洋測繪的重要性分析

目前，周邊國家對于海洋資源的爭奪形勢越來越嚴峻。為了保障我國的利益不受損失，對于海洋測繪技術(shù)的發(fā)展也提出了更加苛刻的要求。而信息技術(shù)的發(fā)展與進步給海洋測繪的發(fā)展指明了方向，優(yōu)化了與海洋測繪相關(guān)的一系列學科內(nèi)容。而海洋測繪工作的重要性也越來越突出。

首先，海洋測繪使得測繪學趨于完整。地球中有十分之三是陸地，十分之七是海洋，海洋測繪涉及的海洋以及毗鄰的陸地面積非常大，缺乏海洋測繪的測繪學體系是不完整的。其次，海洋測繪同樣使得海洋學趨于完整。海洋測繪為人類勾勒了整個海洋的框架，加強了對海洋地貌以及變化趨勢的關(guān)注，尤其在海洋調(diào)查工作中，海洋測繪尤其發(fā)揮了極為重要的作用。沒有海洋測繪的海洋學將發(fā)展緩慢。最后，海洋測繪為國家的安全提供了保障。海洋測繪可以為相關(guān)國防部門提供更加全面、詳細的電子海地圖，為人類進行海洋活動提供了極大的便利。而在國家海洋戰(zhàn)略的實施過程中，無論是海洋管理，還是海上資源勘探，海洋測繪都是必不可少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。所以，海洋測繪技術(shù)的進步帶動了海洋測繪的變革。而信息化技術(shù)與海洋測繪的融合，必將進一步擴大海洋測繪的影響力，進一步突出海洋測繪的重要性，促進國家海洋戰(zhàn)略的發(fā)展。

2 海洋測繪信息化的應(yīng)用要點

2017年中國土地礦產(chǎn)海洋資源統(tǒng)計公報發(fā)布數(shù)據(jù)如表1所示。將海洋測試信息化技術(shù)應(yīng)用到海洋測試中，可以將更多真實、有效、客觀的數(shù)據(jù)信息提供給海洋測繪工程項目，從而促進海洋測試工程的發(fā)展，而常用的海洋測繪信息化技術(shù)主要包含以下三種：第一縱向分離技術(shù)；第二橫向融合技術(shù)；第三水下三維系統(tǒng)技術(shù)。

2.1 縱向分離技術(shù)

表1 2017年中國土地礦產(chǎn)海洋資源統(tǒng)計公報發(fā)布數(shù)據(jù)

通常情況下，海洋測繪信息化的目標是突破傳統(tǒng)紙質(zhì)海洋圖紙的局限性，實現(xiàn)了測繪數(shù)字化信息數(shù)據(jù)的共享與融合，減少或者避免了一系列不必要的問題產(chǎn)生。按照流程環(huán)節(jié)進行劃分，海洋測繪技術(shù)主要包含以下幾步：第一技術(shù)服務(wù)，第二數(shù)據(jù)加工，第三數(shù)據(jù)整合，第四前期測量。同時將信息化流程測量貫穿于海洋測繪的全過程，實現(xiàn)一對一或者多對一的服務(wù)。

不同于其他技術(shù)手段，縱向分離技術(shù)突破了傳統(tǒng)的單一技術(shù)模式，實現(xiàn)了多對一或者一對多的目標，保證了產(chǎn)品與數(shù)據(jù)的分離要求，促進了陸地、海洋、天空之間信息數(shù)據(jù)的融合與共享。總之，要想實現(xiàn)海洋測繪的信息化，必須要實現(xiàn)信息間的融合與共享。

2.2 橫向融合技術(shù)

海洋測繪的信息化發(fā)展不僅需要縱向分離技術(shù)的支持，進行技術(shù)、裝備以及專業(yè)理論的變革，更加需要通過橫向融合技術(shù)將海洋測繪與其他學科進行有機地整合。橫向融合技術(shù)已經(jīng)成為海洋測繪信息化中不可或缺的一種技術(shù)。但是橫向融合技術(shù)不能面向單一產(chǎn)品，需要進行產(chǎn)品與服務(wù)、數(shù)據(jù)與裝備的融合。首先，裝備與數(shù)據(jù)的融合，因為觀測對象的共同性特點，使得橫向融合技術(shù)的應(yīng)用更加靈活，不僅突破了業(yè)務(wù)體系的局限與制約，實現(xiàn)了各種海洋測試設(shè)備在同一個觀測平臺上的融合，還可以加強海洋觀測數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制與評估，實現(xiàn)綜合性海洋測繪數(shù)據(jù)庫的搭建，提升了海洋測繪的精確度。其次是產(chǎn)品與服務(wù)的融合。信息技術(shù)的發(fā)展與進步使得人們對于海洋的需求越來越多樣化。而海洋測繪的最終目的就是保證航海的安全和效率。而將各種方法與人們的需求結(jié)合起來，可以形成一套具有個性化特點的數(shù)據(jù)產(chǎn)品。最后，在服務(wù)上加強網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的應(yīng)用，可以有效控制海洋環(huán)境的服務(wù)時間。也就是說，橫向融合技術(shù)的進行一個特殊網(wǎng)絡(luò)體系的規(guī)范化建立，滿足地面、空中等多種形式的數(shù)據(jù)需求和技術(shù)服務(wù)。

2.3 水下三維系統(tǒng)技術(shù)

在三維可視化技術(shù)的發(fā)展過程中，數(shù)字地球技術(shù)是現(xiàn)階段最具代表性的子技術(shù)。將三維系統(tǒng)技術(shù)與海洋測繪信息化建設(shè)進行有機的結(jié)合，可以對陸地、水面以及海水下面進行全面細致的漫游測繪，從而對空間、光照等三維信息進行綜合性分析。水下三維系統(tǒng)主要依靠SOA架構(gòu)，而SOA架構(gòu)可以應(yīng)用與任何平臺，具有粗粒度的特點，通過Web服務(wù)接口的定義就可以進行各種數(shù)據(jù)以及信息的接收和發(fā)送，實現(xiàn)了跨平臺功能的應(yīng)用。另外，HTTP是一種傳輸訪問協(xié)議，信息交換格式是XML，將每一個基礎(chǔ)服務(wù)轉(zhuǎn)化成單獨的接口，就可以實現(xiàn)三維數(shù)據(jù)服務(wù)。同時，水下三維系統(tǒng)技術(shù)還可以加強3D分析服務(wù)，從而將更多的有用信息以及數(shù)據(jù)提供給海洋測繪。也就是說，根據(jù)實際情況，合理利用水下三維技術(shù)，可以有效提升海洋測繪的工作效率。

3 海洋測繪信息化的應(yīng)用對策

3.1 創(chuàng)新海洋探深技術(shù)

為了促進海洋測試信息化的發(fā)展，加強海洋測繪信息化的應(yīng)用，非常有必要對海洋探深技術(shù)進行創(chuàng)新。對此，建議從以下幾方面入手。第一，從運用測量設(shè)備方面分析，我國的海洋測繪發(fā)展速度還相對緩慢，目前我國的海洋測繪技術(shù)依然以單波束形式為主。在測量過程中，多波束的深儀器測量技術(shù)還比較落后，還有很大的提升空間。而大多數(shù)的海洋測繪中，也都使用單波束儀器。這種測定技術(shù)相對多波束的深儀器測量技術(shù)來說，已經(jīng)相對完善，廣泛應(yīng)用于我國各類型海洋測繪工作中，并且具有測量成本低、設(shè)施運行狀態(tài)平穩(wěn)的優(yōu)勢和特點。但是在實際的測量工作中，還存在著很多問題。例如在具體的實施環(huán)節(jié)，單波束儀器的測定深度以及測量質(zhì)量都遠不如多波束的測定深度以及測量質(zhì)量。隨著我國對于海洋測繪的需求不斷地提高，單波束的測算技術(shù)已經(jīng)不再適應(yīng)我國現(xiàn)階段海洋測繪工作的實際要求，必須要加強多波束測算技術(shù)的應(yīng)用，借助空間遙感的模式來展開海洋測繪工作。而空間遙感測量技術(shù)在應(yīng)用范圍方面局限性較大，主要適合與淺海地區(qū)的測繪工作。而深海地區(qū)的測繪，還需要在具體的實踐工作中不斷地提升海洋測繪技術(shù)的準確度。

3.2 培育海洋測繪信息化專業(yè)人才

與國外先進的技術(shù)手段相比，我國的海洋測繪信息化技術(shù)相對落后，還處于初步發(fā)展階段。而要想加快海洋測繪信息化的發(fā)展，縮短與國外相關(guān)技術(shù)的差距，就必須要充分分析我國現(xiàn)階段海洋測繪技術(shù)的發(fā)展需求，制定針對性地人才培養(yǎng)計劃，同時積極與各大高等院校進行合作，加強高素質(zhì)專業(yè)化人才的培養(yǎng)，實現(xiàn)技術(shù)項目與科學研究所的對接，實現(xiàn)理論與實踐的融合，從而有效促進科學技術(shù)的進步與創(chuàng)新，加強專業(yè)人才的培養(yǎng)。通過海洋測繪信息化專業(yè)人才的培養(yǎng)，提升測繪人員的專業(yè)技術(shù)水平，促進我國海洋測試信息化的高速發(fā)展。

3.3 創(chuàng)建海洋信息管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

要想實現(xiàn)海洋測繪的信息化發(fā)展，創(chuàng)建海洋信息管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有非常重要的意義，可以實現(xiàn)海洋信息服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化。對此，建議從以下幾方面入手。第一，對海洋測繪機構(gòu)、科研機構(gòu)以及相關(guān)管理機構(gòu)現(xiàn)有的局域網(wǎng)進行重組、規(guī)劃、健全，加強海洋信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的操控平臺的建設(shè)，并與各個層級海洋海事的相關(guān)機構(gòu)的局域網(wǎng)進行有效的連接。第二，加強網(wǎng)絡(luò)安全體制的制定，加強國家通信網(wǎng)和海洋信息組織的融合，加強海洋信息與互聯(lián)網(wǎng)的融合。通過網(wǎng)絡(luò)，將測繪結(jié)果分布到全國各地，實現(xiàn)海洋信息的共享與融合，實現(xiàn)地理信息一體化服務(wù)體系的建立與創(chuàng)新。第三，搭建集成化的海洋信息門戶網(wǎng)站。使用人員想要對相關(guān)海區(qū)的信息進行檢索、訪問、查詢以及瀏覽，那么他可以直接訪問門戶網(wǎng)站，直接享受全方位的海洋網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)。

4 結(jié)語

綜上所述，海洋測繪信息化是未來的發(fā)展趨勢，海洋測繪的應(yīng)用可以實現(xiàn)海洋強國的目標，具有十分重要的作用。充分發(fā)揮海洋測繪信息化的作用，根據(jù)海洋管理組織的統(tǒng)籌安排，可以快速搭建信息分享服務(wù)體系，提高海洋信息的利用效率以及利用范圍，促進海洋測繪信息化的普及與發(fā)展。而要想加強海洋測試信息化的應(yīng)用，就必須要創(chuàng)新海洋探深技術(shù)、培育海洋測繪信息化專業(yè)人才、創(chuàng)建海洋信息管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。