海洋测量的进展及发展趋势(DOC)

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《海洋测绘》论文综述

《海洋测绘》论文综述

《海洋测绘》论文综述标题:海洋测绘:关键技术与未来展望一、引言海洋测绘是地球测绘的一个重要分支,主要涉及海洋地形、海底地貌、海洋环流、海床土壤性质、海底矿产资源以及海洋生态等众多领域。

随着科技的不断发展,海洋测绘已经从最初的水深测量和海底地形测量,逐步发展为涉及海底地质、海洋环流、生态环境等多方面的综合性测绘。

本文将综述近年来海洋测绘领域的主要技术进步、研究热点及未来发展趋势。

二、海洋测绘的主要技术1、卫星测高技术:卫星测高是一种利用卫星对海面进行高程测量的技术,可以获取全球范围内的海洋地形和海平面信息。

2、无人潜水器技术:无人潜水器技术的发展和应用,极大地推动了海洋测绘的深度和广度。

包括AUV(自主式水下航行器)、ROV(遥控潜水器)和ARGO(浮标)等在内的多种无人潜水器正在被广泛应用于海洋测绘中。

3、多波束测深系统:多波束测深系统具有高精度和高效率的优点,可以快速获取海底地形地貌的详细数据。

4、合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术:该技术可用于获取大面积、高精度的地形信息,对于研究海底滑坡、冰川后退等地球物理现象具有重要意义。

三、海洋测绘的研究热点1、海洋环流:利用海洋测绘数据,研究全球海洋环流模式,气候变化对海洋环流的影响等。

2、海洋生态系统:通过海洋地形测量和遥感技术,研究海洋生态系统的结构、功能以及人类活动对生态系统的影响。

3、极地测绘:极地地区的海冰变化、海平面上升等现象是当前全球气候变化研究的重要内容,海洋测绘在其中发挥着关键作用。

4、深海矿产资源:随着深海矿产资源的发现,如何对其进行有效开采和利用成为了一个热门研究方向,海洋测绘技术将在这个过程中发挥重要作用。

四、海洋测绘的未来发展趋势1、技术的进一步发展和融合:未来,随着传感器技术、通信技术等领域的进步,海洋测绘技术将得到进一步发展和提升。

同时,不同技术的融合也将成为趋势,例如遥感技术、GIS(地理信息系统)和机器学习等技术的结合,将使海洋测绘更加精准和智能化。

海洋测绘技术的发展与创新

海洋测绘技术的发展与创新

海洋测绘技术的发展与创新近年来,随着科技的飞速发展,海洋测绘技术也得到了前所未有的进展与创新。

海洋测绘技术作为一项重要的海洋科学研究手段和资源开发利用工具,已在海洋研究、渔业资源管理、海洋环境保护等领域发挥了重要作用。

本文将从海洋测绘技术的发展历程、主要技术手段以及未来发展方向等方面进行探讨。

海洋测绘技术的起源可追溯到几千年前,当时人们利用船只和简单的工具进行海洋地图的绘制。

然而,随着科学技术的进步,海洋测绘技术逐渐实现了从传统的人工绘制向自动化、智能化的转变。

首先,大规模测绘的实现靠的是卫星遥感技术的发展。

卫星遥感技术通过卫星对地球表面进行观测,获取大范围、高分辨率的海洋遥感图像,为海洋测绘提供了全面、准确的数据。

其次,激光雷达技术的应用也极大促进了海洋测绘技术的创新。

激光雷达技术能够实现对陆地和水下地形的精确测量,因此被广泛应用于海底地形测绘、海岸线监测等方面。

此外,无人机技术的发展也为海洋测绘带来了巨大的便利,无人机可以搭载各类传感器设备进行高效、精确的海洋测绘工作。

然而,仅仅依靠现有技术手段已经不能满足现代海洋测绘的需求。

随着人类对海洋资源的开发与利用不断加深,对海洋测绘技术的要求也在不断提高。

因此,海洋测绘技术面临着新的挑战与机遇。

首先,深海测绘是当前海洋测绘技术发展的热点之一。

深海是人类了解最少的地域之一,对其进行测绘是深化我们对海洋的认知、保护海洋生态环境、开发海洋资源的重要手段。

然而,深海环境的高压、低温、无光等特殊条件给测绘带来了很大的挑战,仅有的少数几次深海探险知识客观地体现了这一点。

因此,发展适应深海环境的高科技测绘手段是当前的研究热点。

例如,利用声纳技术探测深海地形,利用水下机器人等高科技设备进行实时监测等。

其次,基于人工智能的海洋测绘技术是未来的发展方向。

由于海洋测绘数据量庞大,传统的数据处理手段已经无法胜任。

而人工智能技术具有自适应学习和智能推断的能力,可以对大规模的海洋测绘数据进行快速、准确的处理与分析。

海洋测绘技术的现状与未来发展趋势

海洋测绘技术的现状与未来发展趋势

海洋测绘技术的现状与未来发展趋势近年来,随着全球城市化进程的加速和对海洋资源的不断开发利用,海洋测绘技术变得愈发重要。

海洋测绘技术是一门涉及测量、地理信息、数据处理和可视化等多个领域的综合性技术,它在海洋资源开发、海洋环境保护和国家安全等方面发挥着重要的作用。

本文将介绍海洋测绘技术的现状,并探讨其未来发展趋势。

一、海洋测绘技术的现状1. 高精度测量技术的应用随着卫星定位技术的快速发展,全球定位系统(GPS)已成为海洋测绘中不可或缺的工具。

通过将GPS接收仪与测绘设备相结合,可以提供高精度的位置测量。

同时,惯性导航系统(INS)的应用也成为海洋测绘技术的重要组成部分。

INS结合惯性测量单元和传感器技术,可以实现对航向、航速和航向角的高精度测量。

2. 深海探测技术的突破随着人们对深海资源的关注度提高,深海探测技术也取得了重大突破。

声纳技术是现代海洋勘探中得到广泛应用的技术之一。

多波束声纳系统可以提供更详细的海底地形图像,从而为海洋科学家研究海底地貌、地震活动和海洋生物等提供了重要数据。

3. 数据处理和可视化技术的发展海洋测绘技术产生了大量的数据,因此对数据进行处理和可视化成为发展的重要方向。

在数据处理方面,海洋地理信息系统(GIS)的应用使得对海洋数据的分析和管理更加高效。

同时,虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术的应用也可以帮助测绘人员更直观地理解和应用测绘数据。

二、海洋测绘技术的未来发展趋势1. 自主水下机器人技术为了提高深海勘探的效率和安全性,自主水下机器人技术将成为未来海洋测绘技术的重要发展方向。

自主水下机器人可以实现海底地形测量、水质监测和资源勘探等任务,减少人力投入,并提高数据的准确性和可靠性。

2. 人工智能的应用随着人工智能技术的迅速发展,海洋测绘技术也将得到进一步提升。

人工智能在数据处理、机器学习和决策支持等方面的应用,可以帮助测绘人员更快地分析数据、提取特征,并做出准确的判断和决策。

海洋测量技术的研究进展与展望

海洋测量技术的研究进展与展望

海洋测量技术的研究进展与展望近几年来,我国在海洋测量技术方面取得了较大的进展,对于海洋测量技术的关注也愈加深入。

本文将着重介绍海洋测量技术的概念、现状,研究进展以及对于未来前景的展望。

标签:海洋测量;测量设备;数据处理引言地球——别称为蓝星,缘于地球表面的十分之七都被湛蓝的大海所笼罩。

海洋不仅占据着广阔的地球面积,也孕育古老的生命。

也有说法说人类亦是起源于海中的。

大海储藏着人们所必需的各类资源,也蕴含了许多未曾发现的秘密。

自古以来,人类对于大海的探索脚步就不曾停歇。

到了当代社会,伴随科技的快速发展,对于大海的探索手段日新月异。

这些探索手段覆盖了许多专业的科研领域——包含生物学、化学、地质地貌学、气象学和物理学在内的种种学科。

海洋测量就是基于探索海洋的目的而生的一门技术。

海洋测量属于测绘科学研究,是当中的一个重要构成元素。

测绘是对地域和空间分布的有关数据进行采样、量测、处理、分析、解释、描述、分发、利用和评价,海洋测量也正是对海洋几何场和物理场参数进行采集、精密量测和描述,目的就是探索海洋,为人类提供来自海洋空间的信息。

计算机技术以及信息获取手段的进步令海洋测量技术也获得了成长与改进。

与此同时,海洋测量的内容也愈加广泛,运用到的学科和技术也愈来愈多。

计算机技术、空间技术、通信技术这些学科和海洋测量交叉相融,给予了海洋测量全新的活力;海洋水文——包括风暴、潮汐、海上龙卷风等对海洋测量的影响越来越大;卫星遥感、扫测技术、水下摄影以及水下电视这些新兴的遥感技术亦应用于海洋测量。

海洋测量已经不是一项单独的技术,而是一项混合多种手段的技术。

一、海洋测量技术的研究进展(一)新兴海洋测量的技术研究1.多波束测深技术多波束测深技术源自二十世纪七十年代,是一项海底地形测量技术,具有效率高、精度准确、分辨率清晰这些特点。

同过去传统的单波束测深技术有所差异,多波束测深技术量测的范围更加大,测量的速度也更加快,并且准确度高,能够将记录数字化,成图自动化。

海洋测绘技术的前沿发展与应用展望

海洋测绘技术的前沿发展与应用展望

海洋测绘技术的前沿发展与应用展望近年来,随着科技的飞速发展,海洋测绘技术也取得了长足的进步。

海洋作为地球上最大的生态系统,其探索与测绘对于人类的科学研究和资源开发具有重要意义。

本文将探讨海洋测绘技术的前沿发展与应用展望,剖析各种前沿技术在海洋测绘领域的作用和潜力。

首先,无人机技术在海洋测绘中的应用前景非常广阔。

近年来,无人机在各个领域的应用都有了长足的发展,而在海洋测绘方面,无人机技术也被广泛应用。

通过无人机搭载的高分辨率遥感设备,可以实现对海洋环境的高清测量和高效监测。

无人机可以利用其灵活性和高效性,在较短时间内完成大范围海域的测绘任务,为人们提供准确的海洋地理信息。

此外,无人机还能够在复杂的海洋环境下进行搜救、监测和勘查工作,为海洋保护和资源开发提供有力支持。

其次,卫星遥感技术在海洋测绘领域的应用也日益重要。

卫星遥感技术通过搭载在卫星上的多种传感器,可以实现对海洋表面的遥感观测。

利用卫星遥感技术,我们可以获取到海洋表面的温度、盐度、流速等重要信息,这对于海洋环流研究和气象预测具有至关重要的意义。

同时,卫星遥感技术还可以实现对海洋生态环境的监测,通过对海洋植被、海底地貌等的观测,为海洋生态保护和资源管理提供科学依据。

此外,水下测绘技术也是海洋测绘领域的重要发展方向。

传统的水下测绘技术受限于水下环境的复杂性和作业困难性,无法满足现代海洋测绘需求。

然而,随着声纳、激光、电磁等水下探测技术的不断创新与发展,水下测绘技术逐渐迈向了新的高度。

水下声纳技术可以实现对水下地形和水下物体的高精度探测与测量,为海洋能源开发、海洋资源调查等提供基础数据。

激光和电磁技术可以实现对水下管线和设施的快速检测和修复,提高海洋工程施工的效率和安全性。

水下测绘技术的发展将为海洋工程、海底资源开发等提供更加精准和全面的支持。

在海洋测绘技术的前沿发展过程中,海洋大数据的应用也成为一个重要的方面。

海洋大数据的背后,有着庞大的信息资源和丰富的数据内容。

我国海洋测绘技术的新进展

我国海洋测绘技术的新进展

我国海洋测绘技术的新进展随着我国经济的快速发展和综合国力的不断提升,海洋事业越来越受到重视。

海洋测绘技术作为海洋事业的重要组成部分,对于保障国家海洋权益、维护海洋安全、推动海洋经济发展等方面具有至关重要的作用。

近年来,我国海洋测绘技术取得了许多新的进展,本文将从历史发展、现阶段的技术水平和应用场景等方面进行阐述。

确定文章类型本文属于说明文,旨在介绍我国海洋测绘技术的新进展,让读者了解该技术的发展现状和未来趋势。

梳理关键词本文将围绕海洋测绘技术展开叙述,关键词包括:海洋测绘、技术进展、应用场景、未来发展等。

引言在引言部分,我们将简要介绍海洋测绘技术的定义和重要性,为后续的叙述做好铺垫。

我国海洋测绘技术的新进展本部分将详细介绍我国海洋测绘技术在历史发展、现阶段的技术水平等方面所取得的成绩。

实际应用此部分将阐述我国海洋测绘技术在维护海洋权益、保障海洋安全、推动海洋经济发展等方面的具体应用。

未来展望在最后一部分,我们将探讨我国海洋测绘技术的未来发展趋势和前景,为读者展现一个令人期待的未来。

运用修辞手法在文章中,我们将适当运用修辞手法,如比喻、拟人等,以增强文章的表现力和感染力,让读者更加深入地了解海洋测绘技术。

注意语言规范撰写文章时,我们将遵循语言规范,使用准确、流畅的语言,避免使用生僻字或错别字,确保读者能够轻松理解文章内容。

总结全文在文章结尾处,我们将对全文进行总结,回顾我国海洋测绘技术的主要进展和应用,同时对未来发展进行展望。

随着全球海洋开发的不断深入,海洋测绘技术的重要性愈发凸显。

本文将介绍海洋测绘前沿技术及应用研究的现状和趋势,为相关领域的研究和实践提供参考。

海洋测绘是利用地理信息系统、遥感、计算机等技术,对海洋空间进行探测、描述、分析和应用的学科。

它主要研究海洋地形、海底地貌、海洋水文、海洋气象等方面的内容,为海上交通、海洋资源开发、军事活动等领域提供重要支持。

海洋测绘技术发展经历了多个阶段,从传统的海图制作到现代的卫星遥感测绘,技术不断更新迭代,为海洋事业的发展提供了源源不断的动力。

海洋环境监测技术的发展趋势

海洋环境监测技术的发展趋势

海洋环境监测技术的发展趋势海洋,占据了地球表面的约 71%,是生命的摇篮,也是人类未来发展的重要资源宝库。

然而,随着人类活动的不断加剧,海洋环境面临着越来越多的威胁,如污染、酸化、海平面上升、生态系统破坏等。

为了更好地保护和管理海洋,海洋环境监测技术的发展变得至关重要。

在过去的几十年里,海洋环境监测技术取得了显著的进步。

从早期的简单采样和实验室分析,到现在的多参数、实时、远程监测,技术的不断创新为我们更深入地了解海洋环境提供了有力的支持。

首先,传感器技术的发展是海洋环境监测的一个重要突破。

传统的化学分析方法往往需要采集大量的水样带回实验室进行分析,不仅费时费力,而且无法实现实时监测。

而现代的传感器能够直接在海洋中对各种物理、化学和生物参数进行实时测量,如温度、盐度、溶解氧、pH 值、叶绿素浓度等。

这些传感器的精度和稳定性不断提高,同时体积越来越小,功耗越来越低,使得它们能够在更广泛的区域和更恶劣的环境中进行长期部署。

其次,卫星遥感技术在海洋环境监测中发挥着越来越重要的作用。

通过卫星搭载的各种传感器,可以获取大面积的海洋表面信息,如海面温度、海色、海平面高度、海冰分布等。

这些数据对于研究海洋环流、气候变化、海洋生态系统等具有重要意义。

而且,随着卫星技术的不断发展,遥感数据的分辨率和精度也在不断提高,为海洋环境监测提供了更丰富和准确的信息。

再者,自主式水下航行器(AUV)和水下滑翔机等无人平台的出现,为海洋环境监测带来了新的机遇。

这些无人平台可以在海洋中自主航行,按照预设的路线进行监测任务,收集大量的海洋环境数据。

与传统的监测手段相比,它们具有更高的灵活性和效率,能够到达人类难以到达的区域,如深海和极地海域。

同时,通过与其他监测技术的结合,如传感器和声学监测设备,无人平台可以实现对海洋环境的多维度监测。

此外,大数据和人工智能技术的应用也正在改变海洋环境监测的方式。

大量的监测数据通过传感器、卫星和无人平台等手段不断积累,如何有效地处理和分析这些数据成为了一个关键问题。

海洋测量技术的现状与发展趋势

海洋测量技术的现状与发展趋势

海洋测量技术的现状与发展趋势海洋作为地球上最广阔的领域之一,一直以来都具有巨大的研究价值和开发潜力。

而在海洋环境的调查和研究过程中,海洋测量技术起到了至关重要的作用。

本文将就海洋测量技术的现状与发展趋势展开讨论。

一、海洋测量技术的现状1. 卫星遥感技术卫星遥感技术以其全球性、快速性和高精度性,为海洋测量提供了广阔的视野和海量的数据。

通过卫星遥感技术,可以对海洋的表面温度、海流、水色等进行监测和分析,揭示了海洋的动态变化和生态环境的状况。

2. 海底地形测量技术海底地形测量技术是了解海底地形和地貌特征的重要手段。

目前,常用的海底地形测量技术主要包括声呐测深、多波束测深等。

这些技术不仅可以精确测量海底地形,还可以获取海底地质信息,为海洋资源的勘探和开发提供了基础数据。

3. 海洋观测装置技术海洋观测装置技术广泛应用于海洋环境的监测和数据采集。

常见的海洋观测装置包括海洋浮标、浮标探测器、浮标测温仪等。

这些装置通过采集海洋表层和深层的物理、化学、生物等数据,为海洋科学研究和海洋预报提供了重要的依据。

二、海洋测量技术的发展趋势1. 智能化技术的应用随着人工智能、虚拟现实、自动化等技术的不断发展,海洋测量技术也正朝着智能化方向发展。

在海洋测量中,通过智能化技术可以实现自动化操作、远程监测和快速分析,提高数据的采集效率和处理精度。

2. 多源数据综合分析海洋测量通常需要多种数据的综合分析,以全面了解海洋环境的特征和变化趋势。

未来,随着各类数据源的不断增加和技术的不断提升,海洋测量技术将更好地实现多源数据的融合和分析,为科研和应用提供更多的信息。

3. 高分辨率数据采集海洋测量技术中的数据分辨率对于获取准确、精细的数据非常重要。

随着测量技术的进步,未来海洋测量将朝着高分辨率方向发展,从而更好地反映海洋环境的微观变化和细节特征。

4. 环境友好型技术在海洋测量过程中,环境保护一直是一个重要的问题。

未来,随着环保意识的增强,海洋测量技术将更加注重对环境的保护,推动开发环境友好型的测量设备和方法,减少对海洋生态系统的干扰。

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测绘信息与工程 Journal of Geo matics Aug. 2009 ; 34 (4)25文章编号:100723817 (2009) 0420025203中图分类号: P229 文献标志码:B海洋测量的进展及发展趋势赵建虎1 李娟娟1 李 萌2(1 武汉大学测绘学院 ,武汉市珞喻路 129 号 ,430079 ;2 湖北省电力建设第一工程公司 ,武汉市中山路 388 号 ,430061)摘 要 对海洋测绘的现状及最新进展进行了分析 ,并就其发展趋势给予了探讨。

关键词 海洋测绘 ;物理海洋测量 ;几何海洋测量随着现代科技的发展和作业内容的延伸 ,海洋测绘在测量手段的现代化、立体化及学科交叉增强及学科界限模糊两个方面发生了深刻变革。

传统海洋测量仅局限于基于船载设备的点测量 ,如单波束测深系统 ,难以实现“面”扫测 ,新兴的海洋扫测系统如多波束和测深测扫声纳的出现 ,使水深测量这一基本工作实现了对海底的全覆盖扫测和呈现[1 ,2 ]。

同时 ,L IDA R 系统、航空重磁力测量以及水深遥感的发展和应用 ,使海洋测量呈现现代化、立体化的态势[3 ,4 ]。

海洋测量内容随着工程需求的拓展 , 涉足领域越来越广[4 ]。

卫星遥感、扫测技术、水下摄影、水下电视等非接触式测量技术在海洋测量中的广泛应用 ,使得遥感技术与海洋测量密切相关。

基于声波的高精度水深测量和定位对水下波束的声速精度要求越来越高 ,风暴潮的频繁出现、潮汐潮位在现代海洋测量中的重要性日益增强等都决定了海洋水文与海洋测量密不可分 ;与海洋测绘相关的物理学、计算机学、电子学等与海洋测绘的交叉融合在海洋测量中越来越显著 ,这些不但改变了传统海洋测量的现状 ,也打破了已有海洋测绘的结构体系。

1 海洋测量的现状现代海洋测绘包含的内容十分广泛 ,按过程顺序分为测量、呈现和管理。

海洋测量按性质可划分为海洋物理测量和几何测量。

1. 1 物理海洋测量物理海洋测量主要是对海洋底部地球物理场性质的测量。

应用物理学的测量手段 ,可调查海洋的地质构造和矿产分布。

主要测量方法有地震测量、重力测量、磁力测量、海底热流测量和海洋放射性测量及声学测量。

物理海洋测量包括海洋重力测量、海洋磁力测量、海洋水文测量以及海水面的测定。

海洋重力测量是在海上测量重力加速度的工作。

近年来 ,海洋重力测量在如下方面获得了长足的发展: 重力测量系统的主体技术得到改进;D GPS 的广泛应用 ,提高了重力测量中的导航定位精度 ; 广泛采用光纤陀螺技术 ,提高了平台的灵敏度、稳定性和使用寿命 ; 消除了交叉耦合效应的影响 ;数字化控制重力弹簧或摆的调平、平台的调平 ,使仪器变得更轻便、更易维护,测量精度更高。

卫星测高技术拓宽了海洋重力测量的领域和范围,能覆盖全球大洋,提供足够精度和分辨率的海洋大地水准面起伏,而由其恢复的重力场精度和分辨率已接近于海上船载重力测量精度水平[ 3 ,4 ]。

海洋磁力测量是测定海上地磁要素的工作。

卫星、航空器和海洋船只等所采集的海洋地磁测量数据,对于直接寻找海底磁性矿产和研究海洋基底构造与海底扩张等科学问题具有不可替代的作用。

近几年来,海洋磁力测量的主要技术进步表现为:传感器由传统的磁通门式、核子旋进式过渡到铯光泵式,提高了测量的灵敏度、精度、采样速率和稳定性; 联合D GPS、压力深度仪、声学高度计、超短基线定位系统、浪潮仪和ADCP ( Acoustic Doppler Current Profiler)等辅助设备,提高了传感器定位和环境噪声改正的精度;出现地磁总场或水平分量的梯度测量技术,增强了目标探测的能力。

海洋水文观测是海洋调查中重要的作业内容,与现代海洋测绘的实际需求密切相关。

随着走航式温盐深计的出现, 动态情况提取不同水层的温度和盐度,为立体海洋温度、盐度分布研究提供了丰富的数据,彻底改变了当前点测量的局限。

透明度仪的采用改变了白色光盘人工观测精度低和不准确的问题。

在遥控、遥报潮位观测和GPS在航潮位测量方法出现后,潮位观测自动化和精确性均得到很大程度的提高。

海流的流速和流向目前通过测站式或走航式ADCP测定,相对传统方法,ADCP加快了测量速度,体现了三维流速和流向的特性,提高了测量精度和范围。

海水面的测定包括海面形态的测定和平均海水面的确定。

前者对海洋测量和海洋科学研究有着重要的作用,后者对大地测量有着重要意义,平均海水面的形状即大地水准面。

传统的验潮站办法亦能测定海洋沿岸几个点的水位情况;而对整个海面形状的测定只有借助于卫星测高这一手段才能按所需要的精度加以测定。

1. 2几何海洋测量几何海洋测量涉及的内容比较广泛,主要包括海洋大地测量、海洋定位、水位测量、水深测量、海底地形地貌测量、海洋遥感及其在海洋工程、海域划界中的综合应用。

海洋大地控制测量是研究海洋大地控制点(网)及确定地球形状大小,研究海面形状变化的科学。

相对水上岛礁控制网,海底控制网的建立却有一定特殊性。

目前,单个海底项目来源:国家教育部“十一五”规划教材基金资助项目( G2006116)。

26 测绘信息与工程 Journal of Geo matics Aug. 2009 ; 34 (4)控制点坐标可利用已知船位(通过卫星可以确定船的实时位置) 通过两点交会法、三点空间交会法和距离差法来测定。

近年来 ,随着水下 GPS 技术的发展 ,利用 GPS 实现海底控制 点(网) 坐标的联测已成为现实。

以测量船为中继 ,利用 GPS 卫星确定船位 ,同时通过船上水声仪器对海底控制点进行同 步观测 ,这样的观测可通过船的移动进行多次 ,然后用最小二乘法求解船和海底控制点在统一坐标系统中的坐标。

海面定位一般采用卫星定位的方法 ,水下定位普遍采用水声定位。

水声定位按照定位距离可分为长基线定位、短基线定位、超短基线定位。

目前我国已经研发了水下 D GPS 高精度定位系统用于水下定位 ,该设备首次利用 GPS 解决水下设备导航问题和水下设备实时三维定位问题 ,并提供亚米级的定位结果。

与传统的单波束测深相比较 ,多波束系统具有测量范围大、速度快、精度高、记录数字化以及成图自动化等诸多优点 ,将测深技术从传统的点、线扩展到面 ,并进一步发展到立体测图和自动成图 ,从而使海底地形测量技术发展到一个较高的水平。

测扫声纳主要用于获取海底地貌 ,缺少可信的水深。

我国声学研究所研制的高精度高分辨率测深侧扫声纳系统填补了这个空白 ,使得水深测量在密度和精度上得到了很大改善。

L IDA R 因其具有测量速度快、精度高等特点 ,近 年来与之相关的研究一直方兴未艾 ,并在定位、定姿、归位计算和数据融合方面取得了长足的发展[4 ]。

随着 GPS 高精度定位技术在海洋测量中的应用 ,水下地形测量的导航和定位精度得到了进一步改善。

同时 , GPS 垂直解应用于在无验潮模式下的水下地形测量中 ,结合姿态改正技术、信息融合技术以及波束角效应综合改正技术 ,实 现了厘米级的水下地形测量。

随着卫星遥感技术的发展 ,基 于可见光的水深遥感方法在水域覆盖和水深普查中应用越 来越多 ,其水深反演精度也越来越高。

海底地貌、底质的探测可通过多波束和测扫声纳来实 现。

近年来 ,无论是多波束系统还是测扫声纳系统 ,均朝着高分辨率、精确定位和同步提供测深及声纳图像方面发展(如 Geo sawt h 系统和高分辨测深测扫声纳) ,这为实现海底地貌的详细勘察提供了重要手段。

2 海洋测绘的发展趋势 海洋测绘发展的总趋势是向高精度、全覆盖、全过程自 动化方向发展 ,结合我国的具体国情以及国外的研究进展 , 具体表现在如下几个方面。

2. 1 海洋大地测量基准、大地水准面及海洋无缝垂直参考基准面的研究为便于海洋开发和利用 ,有必要在我国所辖海域建立一个完善的海上大地控制网。

此外 ,基于长程超短基线定位系统、永久浮标技术和 GPS 水下定位等技术 ,通过系统研制、数据处理理论研究 ,完全可建立我国水下大地控制网。

我国的重力场理论研究已与国际同步 ,如我国学者研制的新一代分米级似大地水准面( CQ G2000) ,这些成果在陆地上取得了较高的精度 ,而在海上由于重力数据欠缺 ,还难以满足高精度的海洋测量需求。

为此 ,需大力发展船载、机载、星载重力测量技术 ,建立所辖海域完善的重力资料;同时 ,对所辖海域进行水下地形测量 ,构造我国大陆架内海床 D EM/D TM ,联测沿海水准网 ,与陆地数据联合 ,建立我国高精度的海洋大地水准面。

随着 GPS 高精度定位技术在海洋测量中的应用 ,海洋垂直基准的不连续问题越来越成为该技术应用的瓶颈 ,研究无缝垂直参考基准的选择及高程系统转换显得越来越迫切。

2. 2 水下综合定位与导航技术海上导航与定位技术已有了长足的发展 ,现有技术已基本满足海面作业的精度需要 ,但目前水下定位和导航技术还需要进行深入研究。

我国已经在长程超短基线定位、组合导航方面的研究取得了长足发展 ,但距离成熟应用还存在一定差距。

因而还需在卫星水下定位技术、基于水下声标台与INS 的组合导航技术和系统、基于多波束、前视声纳、测扫声纳和已有地形资料的地形、地貌匹配导航技术、重力和磁力匹配导航技术研究以及基于上述技术的综合导航技术和系统的研究和开发。

2. 3 AUV/ ROV 关键测绘技术为详细探测海底地形地貌以及水下目标 ,水下机器人将在深海测绘中扮演非常重要的作用。

我国虽然在这方面起步较晚 ,但进步很快“,十五”期间已研制出 ROV 水下样机 ,因 此 ,基于 AUV/ ROV 进行水下精密测量已成为可能。

AUV/ROV 关键技术中与测绘相关的研究主要表现在:水下机器人 的导航和定位技术研究;水下目标识别技术研究及基于水下机器人载荷测量设备的精密测量方法及归位计算方法研究。

2. 4 海洋遥感信息技术相对传统的海洋测量技术 ,海洋遥感具有经济快速等特点 ,非常适合于海洋普查。

目前 ,海洋遥感测绘技术主要包含星载( SA R 、多光谱及高度计) 、机载(L IDA R 、航空摄影) 和 船载(多波束和测扫声纳) 等技术。

我国利用这些技术已在岛礁定位、岸滩监测、岸线确定、浅海测深、航行危险区和他国非法占领海区海图修测等方面发挥着重要的作用 ,但不足之处主要表现在单一系统的算法和精度还需改善、系统应用领域还需进一步拓展、系统间的信息共享性较差、在综合反映海洋要素以及要素间的相互作用方面较欠缺。

2. 5 多源多传感器信息的融合技术研究新的海洋测绘体系中融合和吸收了大量其他边缘学科的理论和技术 ,如航空航天技术、通信技术、计算机技术、航海技术、数据库技术、天文学、海洋学、气象学和水文学等。

这些技术间的相互渗透和相互作用 ,共同反映了丰富的海洋信息。

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