GPS技術在海洋測繪中的有效應用

邊曉麗

摘要：隨著我國科學技術與國防建設的日益增強，GPS技術被廣泛地應用于國防事業的建設之中。為此，通過對GPS技術在海洋測繪中的有效應用進行相關探討與分析，希望可以為促進我國的海洋資源開發，以及國防建設起到推進作用。

關鍵詞：GPS技術；海洋測繪；定位；應用

GPS是當前互聯網時代背景中具有較高代表性以及極高影響力的重要科技產物，這一技術不僅對于國家的發展以及經濟進步、科技研發等產生關鍵性的影響，同時也深刻的推動國家或者地區的交通運輸狀態、人民群眾生活質量水平等領域發展。當前海洋測繪領域中GPS測繪技術是應用甚廣的技術，于海洋測繪期間形成的功效得到廣泛的認可。

1 GPS測繪技術概況

GPS技術為能夠定時測距的專業化空間交匯系統，可以提供給客戶各種數據信息資料，而且是實時的具有可持續特點的，讓客戶獲得到高精確度的三維位置，具有較快的速度，這種系統涉及到的范圍廣闊，可以包含在全球范圍之中。進行實際測量期間，GPS測繪技術應用到GPS接收機這一渠道，并且有效的聯系起GPS衛星所發出導航電文，合理的測量某時期GPS距離，之后通過相應的處理，構建起有關三維坐標形式，最終達到精確定位效果。

GPS系統的另一稱法就是衛星定位系統，應用到距離交會法這種模式。GPS測繪技術應用原理就是，在某點進行科學的安裝好GPS接收機，需要注意的就是必須要嚴格的掌控安裝某一點的標準方法，按照標準程序落實安裝。基于專業化層面考慮，不管是在任何的地點或者時間，GPS衛星均可以形成相應定位數據信息，并且某段時間上，接收機能夠對相應的信息數據進行收集，其中最低接收衛星數量就是三顆。經這種模式，可以進一步科學的處理所收數據信息內容，并且對于相應時間點展開有效的計算記錄，劃分GPS接收機、接收GPS衛星之間的路程，獲取相互之間具體路程距離，最終得到一個三維坐標，即被接收衛星實際位置。

2 GPS測繪技術的優點

2.1精確度高

和傳統測繪技術相比，GPS測繪技術具有良好的準確性以及精度。GPS測繪技術直接和衛星相連接，因此可以直接獲得點的三維坐標位置。并且，很多傳統測繪技術由于條件限制而不能完成的測繪任務都可以經由GPS技術快速、準確的完成。從總體來說，在測繪工程領域，GPS測繪技術屬于現代測繪技術的一個高峰，這是很多傳統測繪技術不能達到的。

2.2節省測量時間，提高測量效率

傳統測繪技術往往需要較長的時間，同時對人力、物力具有較大的需求，隨著現代化科學技術的日趨成熟，測繪技術的相關軟件得到了很大程度的改進，能夠有效的提升測繪工作效率，節約測繪時間。在應用GPS測繪技術時，應用改進的軟件對收集的信息進行計算和整理，行之有效的節約了測量時間，提升了測量效率，減少了人力、物力的浪費。

3 GPS技術在海洋測繪中的應用

3.1海洋控制網

海洋大地控制網中包含了地面控制點和海面控制點，以及海底控制點等三個部分，其中，以海底控制點為首。海底控制點測量的主要工作原理為利用GPS信號接收器能夠與衛星同步進行定位觀測的這一特性，通過水聲應答器對GPS信號接收器與測控點間的間距進行同步的測量。

3.2 GPS定位技術的應用

在海洋測繪的過程當中，水深數據采集一般包含了定位和測深，以及水位觀測在內的三種要素。迄今為止，為實現精準定位，我國在沿海地區供建設了20余座能夠覆蓋離岸300公里水域范圍的RBM-DGPS基準站，其所具有的DGPS定位技術的精確度能夠達到亞米級，完全能夠達到海洋測繪的定位要求，以及導航要求。網絡RTK技術采用的主要是囊括省級以及市級連續運行基準站網在內的衛星定位連續運行綜合服務系統，其英文簡稱為ZJCORS，然只適合用于近海岸水域的測繪工作數據的傳輸不受限，傳輸的范圍大，沒有數據連接的時候依然能夠保持高精密度的測繪。

3.3 GPS測高技術的應用

地形圖是一種能夠將地物和地貌進行還原的正形投影圖，通過一定的表達方式來表達地形的平面位置，還有地形的高程。海洋地形圖當中主要是利用GPS技術對平面位置進行測量，利用測深以及相關的水位資料來獲取測量點的高程。雖說現階段的海洋定位技術以及測深技術發展至今已經近乎于完善，然而，由于環境因素的干擾導致海洋的相關水位資料獲取以及運用當中存在的誤差無法避免。在進行海洋水下地形測繪的時候，利用DGPS定位技術，經過水位站進行水位觀測，通過建立水位模型來推算出潮面的最低理論值，以此來實現對海洋的高程設控。

4 GPS應用中存在的問題及其解決措施

4.1位置偏差

不管是采用DGPS，還是利用RTK技術來進行定位，都能夠達到工程定位的精確度的要求。為達成實際水下地形測繪以及深水海岸線的測量的時候，GPS天線以及測深儀振蕩器需要時時刻刻處在同一條垂直線之上，而且要維持定位中心和測深中心的統一性，如果兩者之間的偏差值超出所限定的定位精確度的標準的話，應將定位中心與測深中心進行合并處理，以此來保持定位和測深的統一。

4.2數據延時

在結束測深作業的時候，為保證定位和測深的同步性，應把測深儀的輸出接口與GPS定位輸出接口一同與計算機進行連接。在展開數據采集的時候，GPS定位以及測深設施極有可能產生不同步的情況，致使測出的結果存在誤差，從而導致在進行地形地貌測繪的時候產生失真的問題。在測船前行的過程當中，很容易導致GPS系統以及測深系統測量的水深數據信息往后偏移，因此，可以利用修正公式“定位測深系統的延時=延時造成的位移/測船前行速度”來對定位以及測深進行一定程度的修正。

4.3坐標轉換誤差

GPS技術利用了WGS-84坐標系，在獲得定位坐標之后需要利用轉換模型將其轉化為地方坐標。DGPS技術獲取的數據一般采取三參數模型；網絡RTK技術側重于平面以及高程的精確度，因此，采用的則是七參數模型轉換。Surfer軟件在對數據進行處理的時候，會自行根據數據水深分別范圍，對等高線的最值以及其間距進行合理化的規劃。

5結語

綜上所述，利用GPS定位系統進行海洋測繪，不僅可以為海洋石油勘探提供了準確的坐標定位，而且還在計算機技術等先進科技引領下進行了跨越式發展。在此良好發展形勢下，GPS技術還將進行更加廣泛的應用發展，也將在國家的海洋測繪工作中發揮出更大的價值作用。

參考文獻：

[1]馮銀銀，呂振波，李凡等.現代海洋測繪中GPS的應用[J].西部資源，2016（01）：49-49.

[2]陸川.淺談海洋測繪中GPS技術的應用[J].石化技術，2016，23（03）：98-98.

（作者單位：大連五星測繪科技有限公司）