GPS技術(shù)在海洋測(cè)繪中的應(yīng)用探討

劉國(guó)輝

摘要：隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，GPS技術(shù)在國(guó)防事業(yè)中的應(yīng)用變得非常廣泛。在這篇文章中，主要對(duì)GPS技術(shù)如何讓更好的在海洋測(cè)繪當(dāng)中進(jìn)行有效應(yīng)用進(jìn)行分析，其目的就是確保我國(guó)可以更好地進(jìn)行海洋資源開(kāi)發(fā)，希望給相關(guān)人士一定借鑒參考意義。

關(guān)鍵詞：GPS技術(shù);海洋測(cè)繪;定位;應(yīng)用

一、GPS技術(shù)在海洋測(cè)繪中的應(yīng)用

（一）海洋控制網(wǎng)

在海洋打的控制網(wǎng)當(dāng)中，不僅包括了地面控制點(diǎn)，還包括了海綿控制點(diǎn)以及海底控制點(diǎn)，在這三部分當(dāng)中，海底控制點(diǎn)是非常重要的。當(dāng)海底控制點(diǎn)在進(jìn)行測(cè)量任務(wù)時(shí)候，主要原理就是GPS信號(hào)接收器可以接收到與衛(wèi)星同步定位觀測(cè)，這樣就可以通過(guò)水聲應(yīng)答器對(duì)GPS信號(hào)接收器以及測(cè)控地點(diǎn)之間的距離進(jìn)行測(cè)量。

（二）GPS定位技術(shù)的應(yīng)用

在進(jìn)行海洋測(cè)繪過(guò)程中，在對(duì)水深數(shù)據(jù)進(jìn)行采集過(guò)程中，不僅需要進(jìn)行定位，而且還需要進(jìn)行探測(cè)，并且還需要對(duì)水位進(jìn)行觀測(cè)。為了能夠確保定位是非常精確的，我國(guó)到目前為止已經(jīng)在沿海區(qū)域建立了非常多能夠覆蓋離岸300公里水域范圍的RBM-DGPS基準(zhǔn)站，并且所使用的DGPS定位技術(shù)可以能夠?qū)喢准?jí)別的距離進(jìn)行定位，這樣就已經(jīng)很好的達(dá)到海洋測(cè)繪的實(shí)際需求，并且還可以進(jìn)行很好的導(dǎo)航。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)而言，主要指的就是包括省級(jí)范圍以及市級(jí)范圍的，能夠長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的基準(zhǔn)網(wǎng)站，英文名為ZJCORS，但是對(duì)于這項(xiàng)系統(tǒng)而言，只能夠在金海洋區(qū)域進(jìn)行測(cè)繪，并且對(duì)于這個(gè)系統(tǒng)而言，其精確程度能夠達(dá)到毫米級(jí)別，通過(guò)對(duì)這個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行很好的原因，可以對(duì)物體進(jìn)行動(dòng)態(tài)定位，并且在進(jìn)行靜態(tài)定位時(shí)候，也具有非常高的精確度。GPS-PPK技術(shù)隨著GPS測(cè)量技術(shù)的不斷完善，其應(yīng)用范圍正在持續(xù)擴(kuò)展，對(duì)于RTK技術(shù)而言，其最大的特點(diǎn)在于數(shù)據(jù)在進(jìn)行傳輸過(guò)程中不會(huì)存在任何限制，而且對(duì)于傳輸范圍而言也是非常大的，即使不存在數(shù)據(jù)連接也可以進(jìn)行精度非常高的測(cè)繪工作。

（三）GPS測(cè)高技術(shù)的應(yīng)用

地形圖可以對(duì)地面物體以及地貌進(jìn)行很好的現(xiàn)實(shí)，并且通過(guò)對(duì)一定的表達(dá)方式進(jìn)行應(yīng)用，可以對(duì)地形的平面位置進(jìn)行很好的顯示，并且對(duì)地形的高程也可以進(jìn)行很好的顯示。海洋地形圖主要就是對(duì)GPS技術(shù)進(jìn)行有效應(yīng)用，這樣就可以非常準(zhǔn)確的對(duì)平面位置進(jìn)行測(cè)量，并且借助與深度測(cè)量，就可以得到測(cè)量點(diǎn)的高程。當(dāng)前階段，海洋定位技術(shù)已經(jīng)發(fā)展非常完善了，但是在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中由于受到環(huán)境因素的影響，使得在對(duì)海洋水位資料進(jìn)行獲取過(guò)程中存在比較大的誤差。在對(duì)海洋水下地形進(jìn)行測(cè)量過(guò)程中，通過(guò)對(duì)DGPS定位技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，并且借助與水位站就可以對(duì)水位進(jìn)行觀測(cè)，并且在建立起水位模型之后可以將潮面的最低理論值推算出來(lái)，這樣可以對(duì)海洋的高程進(jìn)行控制。傳統(tǒng)在對(duì)海洋高程進(jìn)行測(cè)繪過(guò)程中，主要是以遠(yuǎn)程測(cè)區(qū)方式實(shí)現(xiàn)，并且在對(duì)潮位站進(jìn)行建立過(guò)程中，也會(huì)將其建立在與離測(cè)區(qū)位置比較近的離岸點(diǎn)，這樣在對(duì)遠(yuǎn)程潮位進(jìn)行測(cè)定時(shí)候就會(huì)存在一定的誤差，并且對(duì)于兩個(gè)不同位置的海洋水波而言，也會(huì)存在比較大的誤差。

二、GPS技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中存在的問(wèn)題以及解決辦法

（一）位置偏差

在對(duì)DGPS技術(shù)以及對(duì)RTK技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用過(guò)程中，其精確程度都會(huì)存在一定偏差的，為了能夠更好的對(duì)水下地形進(jìn)行精確測(cè)繪，以及對(duì)深水海岸線進(jìn)行測(cè)量，要嚴(yán)格保證GPS天線以及測(cè)探以振蕩器時(shí)刻處于一條垂直線上，并且要嚴(yán)格確保定位中心與探測(cè)中心是非常統(tǒng)一的。一旦兩者之間出現(xiàn)偏差，并且偏差值已經(jīng)超過(guò)定位精確度的標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)該對(duì)定位中心以及測(cè)探中心進(jìn)行河邊處理操作，這樣才可以更好的保證定位于測(cè)探是非常統(tǒng)一的。

（二）數(shù)據(jù)延時(shí)

當(dāng)測(cè)探作業(yè)完成之后，為了更好地保證定位于探測(cè)之間是非常同步的，應(yīng)該將探測(cè)儀器的輸出接口與GPS定位輸出接口在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上面進(jìn)行連接。在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集過(guò)程中，經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題就是GPS定位以及探測(cè)設(shè)施出現(xiàn)不同程度的不同步，這樣所探測(cè)出來(lái)的結(jié)果就會(huì)出現(xiàn)比較大的誤差，如果沒(méi)有及時(shí)對(duì)誤差進(jìn)行消除，在對(duì)地形地貌進(jìn)行測(cè)繪時(shí)候就非常容易出現(xiàn)設(shè)備失真現(xiàn)象。當(dāng)測(cè)繪船向前移動(dòng)過(guò)程中，經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題就是GPS系統(tǒng)以及探測(cè)系統(tǒng)對(duì)水深數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量的信息向后偏移。為了更好地對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行解決，可以對(duì)下面修正公式進(jìn)行應(yīng)用：定位測(cè)探系統(tǒng)的實(shí)際延時(shí)一由于延時(shí)而出現(xiàn)的位置移動(dòng)/測(cè)量船的移動(dòng)速度，通過(guò)對(duì)這個(gè)公式進(jìn)行應(yīng)用，就可以對(duì)定位乙級(jí)隊(duì)測(cè)探進(jìn)行修正。

（三）坐標(biāo)轉(zhuǎn)換出現(xiàn)誤差]

對(duì)于GPS技術(shù)而言，所使用的坐標(biāo)系就是WGS-84坐標(biāo)系，當(dāng)定位坐標(biāo)已經(jīng)得到之后，需要借助于一定的模型將坐標(biāo)值轉(zhuǎn)化成地方坐標(biāo)值。DGPS技術(shù)在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取過(guò)程中，所采用的參數(shù)模型可以分成三種，而對(duì)于網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)而言，更加注重的是對(duì)平面位置以及對(duì)高程的精確度進(jìn)行確定，因此網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)是對(duì)七參數(shù)模型轉(zhuǎn)換公式進(jìn)行轉(zhuǎn)換.在對(duì)Surfer軟件進(jìn)行應(yīng)用對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理過(guò)程中，可以非常自動(dòng)的對(duì)數(shù)據(jù)水深進(jìn)行區(qū)別劃分，這樣就可以非常科學(xué)合理的對(duì)等高線的最值以及對(duì)等高線的間距進(jìn)行確定。除此之外，在實(shí)際的工程應(yīng)用過(guò)程中，經(jīng)常遇到的圖文件為Auto CAD，因此在文件當(dāng)中應(yīng)該選擇“Export”，并且對(duì)于等高線文件而言，應(yīng)該以“dxf”的形式對(duì)其進(jìn)行輸出，然后再對(duì)Auto CAD進(jìn)行應(yīng)用，完成后續(xù)操作

三、結(jié)束語(yǔ)

從上面的敘述中可以發(fā)現(xiàn)，在進(jìn)行海洋測(cè)繪過(guò)程中，通過(guò)對(duì)GPS定位系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用，不僅可以很好的確保海洋石油勘探過(guò)程中定位坐標(biāo)是非常精確的，而且通過(guò)借助與計(jì)算機(jī)技術(shù)，可以更加有效地實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。在這樣的一種形勢(shì)下，在不久的將來(lái)，GPS技術(shù)的應(yīng)用范圍會(huì)變得更加廣泛，而且在國(guó)家海洋測(cè)繪工作過(guò)程中也會(huì)做出更大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

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