GPS-RTK在海洋测量中的应用研究

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GPS测量技术在海洋测绘中的运用分析

GPS测量技术在海洋测绘中的运用分析

GPS测量技术在海洋测绘中的运用分析摘要:随着我国经济水平的迅速提升,也在一定程度上推动了我国项目建设的快速发展,但同时这也对海洋项目建设的安全性与质量性产生了更深层次的要求。

在一部分大型施工过程中,项目测绘技术具有至关重要的作用,而在目前阶段,一部分旧式的测量工艺,已经不能符合目前我国项目的高标准,因此运用效益较高与准确性较高的GPS测量技术,成为当代测绘行业进步的必经之路。

关键词:GPS测量技术;海洋测绘;应用1项目案例阐述本文通过对我国某省的海洋水下地质地形进行测绘以及深水海岸线测量勘测工程进行研究,对GPS技术的测绘进行运用分析。

该工程的测绘主要位于我国某群岛海域的近海岸地区,利用GPS测绘技术,群岛海域内部的岛屿进行全方位的测量与把控。

该工程在测量过程中,经过运用已存在的GPS系统,在该测量技术的帮助下,对上述区域进行数据的勘测,以此来对我国上述海域的信息数据进行全方位的把控。

2 GPS技术与海洋测绘概述2.1 GPS的概念GPS系统作为一个中等距离的圆形轨道卫星导航系统,其可以为地球相关位置提供较为准确的定位、速度测量与高准确性的时间变化。

GPS系统由美国所引发,可以对地球任意位置或者相关位置的军事目标提供全方位的、高准确性的定位,但伴随着该技术的不断发展,其也在相关的民用行业中得到了大范围的运用。

2.2 海洋测绘概况海洋测绘是测绘工作者依据海洋表面,对海洋底部相关数据实施测绘的海图。

海洋测绘的工作内容主要包括了海道、海洋区域及海底地形地质等测绘和海底形状图、航行区域以及相关图纸的绘制。

在测绘阶段最根本的测绘方案有两种方式:(1)对路线进行测量。

该方式就是对海洋泡面进行测绘,之后经过对测绘数据进行研究分析,了解海洋内部的现实地形情况与物理场特点。

(2)面积测量。

该方法就是在进行海洋测绘工作时,依据规定的比例标准,对应测绘的海洋地进行科学的划分。

除此之外,目前海洋测绘过程中,经常会运用到GPS技术与无线电定位技术。

GPS测量技术在海洋测绘中的运用探究

GPS测量技术在海洋测绘中的运用探究

GPS测量技术在海洋测绘中的运用探究摘要:海洋测绘作为我国现代测绘科学中的重要部分,其主要测绘对象是海洋水体及海底地形等。

以往在海洋测绘工作中,都是以声波、无线电等技术进行定位,而GPS技术是现代海洋测绘中比较常用的一种新兴技术,能够有效提高海洋测绘的工作效率,使测绘工作的准确性得到保障。

为充分发挥GPS技术在海洋测绘中的作用,促进海洋测绘工作水平的提升,本文就针对GPS技术在海洋测绘中的应用进行探究,希望能为相关从业者提供有效参考依据。

关键词:GPS测量技术;海洋测绘;运用分析引言:海洋测绘面临的海洋环境较为复杂,主要包括海洋流速变化、水位影响、海底地形复杂以及上述多种因素综合交叉作用的影响。

根据目前海洋经济的发展和现代海洋测绘需求,相关海洋测绘系统必须快速、准确地对复杂地形条件下的海洋环境进行测量,对海洋事故的位置和状态进行快速可靠成像,特别是在应急测绘过程中做出稳定精确的快速响应。

海洋测绘工作的精确度,直接影响到海洋紧急情况处置的能力表达,也关系到海洋紧急情况的快速处置能力发挥。

可见,GPS测量技术在海洋测绘中的应用价值显著,特别是在提高海洋测绘效率和简化现有海洋测量工序上,能够为推动未来海洋测绘技术可持续发展提供强有力的支持。

一、海洋测绘及GPS的概念海洋测绘是海洋测量和海图编制的总称,是采用先进的科学测绘技术及方法,对海洋要素进行全面而精细的调查,并结合海洋信息的综合治理及有效利用,以不同的缩放比例,描绘及编制能实际反映海洋信息及特征的海图,是一门理论性极强、实践性极高的测绘学科。

海洋测绘包括海岸地形测量、海洋工程测量、水深测量、水文测量及深度基准测量等,所编制的海图主要为航海图、海洋专题图、海底地形地貌图等。

全球定位系统(通常简称GPS)是由美国研制发明的一种对海、陆、空实施实时定位及导航的三维空间控制技术,依据卫星对信息接收终端进行实时定位监控,具有快速、精准、高效、自动化及全天候的使用特点。

GPS技术在海洋测绘中的运用效果研究

GPS技术在海洋测绘中的运用效果研究

GPS技术在海洋测绘中的运用效果研究GPS技术(全球定位系统)一直是导航和位置定位的重要工具,其在海洋测绘中的应用也是越来越广泛,并且给海洋测绘带来了更高效的方式和更准确的测量数据。

GPS通过一组卫星发送的信号,可以接受和测量位置信息,然后将它们用来确定三维、水平和垂直定位。

在海洋测绘中,GPS技术被广泛应用于船舶导航、测量和地理信息处理中。

以下是GPS在海洋测绘中的运用效果研究:1. 航行路径规划和导航GPS技术可以用来指导船舶的航行路径,这对于海洋测绘工作非常重要。

船舶通过全球定位系统可以实时地获取海洋中的经纬度、方向和速度,从而可以规划出最短、最安全的航行路线。

此外,GPS还可以帮助避免船舶撞入其他船只或危险区域,减少事故发生的可能性。

2. 海洋测量GPS技术可以帮助测绘海洋底部的地形和地貌。

海洋测量需要高精度的位置信息,GPS 可以提供足够准确的位置信息来进行海洋测绘。

在海洋底部地质研究当中,GPS的精度和可靠性非常重要,因为它们决定了地形模型的准确性和可信度。

3. 海洋资源开发GPS技术也可以用于海洋资源的开发和管理。

它可以帮助确定开发区域和资源分布。

在海洋测绘中使用GPS和其他测量工具可以帮助开发人员更好地了解区域和资源类型,以便更好地规划和开发这些资源。

4. 环境保护在环境保护方面,GPS技术可以帮助检测海洋污染和测量海洋生态系统的变化。

通过测量海水的温度、盐度、二氧化碳浓度等物理和化学参数,可以得到关于海洋环境的信息。

这样可以帮助制定更好的环保政策,防止海洋污染和保护海洋生态系统的健康。

总之,GPS技术在海洋测绘工作中的应用非常广泛。

它可以帮助测量海洋的深度、地形和生态系统,为海洋环境保护、资源开发和航运提供更加准确、高效的信息服务。

GPS技术在海洋测绘中的运用效果研究

GPS技术在海洋测绘中的运用效果研究

GPS技术在海洋测绘中的运用效果研究随着先进的GPS技术的逐渐发展,大量且多功能的卫星导航系统已经被广泛应用于海洋测绘中。

GPS技术在海洋测绘中的应用效果也随之显著提升,为海洋领域的科学研究、海洋资源开发、海事安全管理等方面的工作提供了重要的技术支持。

本文将探讨GPS技术在海洋测绘中的运用效果。

一、 GPS技术概述GPS是由美国国防部开发的全球定位系统,目前掌握着全球最先进和最完善的卫星导航系统技术。

GPS系统由24颗卫星、地面控制站和用户接收装置三部分组成,可为用户提供空间三维定位、速度测量、时间同步等多种服务。

1、测绘海底地形GPS技术在测绘方面的主要应用是用于定位和测量目标区域的位置坐标。

在海洋测绘中,GPS定位技术能精确测量测量船舶的位置、海底地形、海底岩石、海流等海洋特征,并通过渔业资源调查,为水产养殖和水产资源管理提供有效的技术支持。

2、海洋资源开发GPS技术在海洋资源开发与利用领域中的应用已越来越广泛。

例如,通过GPS技术可以精准定位渔船,优化构建渔场,提升捕捞效率,减少能源浪费,也可有效监测和管理水产品运输路线,避免货品滞留。

此外,GPS技术还可以辅助进行深海油气勘探,使勘探团队可以在海上快速有效地进行导向和定位,从而提高勘探的效率和准确性。

3、海事管理GPS技术可以提高海洋交通安全水平。

重要水路的安全事关国家安全和通畅。

只有第一时间知晓事故和告急情况才能立即采取措施进行救援。

由此,GPS技术应用于海事管理中,在保障船只航行安全方面发挥了重要作用。

海事管理人员可以通过GPS实时监测船舶的位置和运动轨迹,及时了解船只状况,为船只消除安全隐患,及时预警和处置意外事件提供保障。

4、海洋环境监测通过配备GPS系统的环境监测器进行全球范围的环境监测,轻松实现数据记录和实时传输,解决了传统环保方式存在的监测数据实时性不强等问题。

同时,GPS技术还可以辅助进行海水质量检查、实时监控海洋气象动态、气候变化等方面的数据,助力相关部门做出更加准确科学的预测,为海洋环境保护工作提供更多有效的技术手段。

GPS技术在海洋测绘中的运用效果研究

GPS技术在海洋测绘中的运用效果研究

GPS技术在海洋测绘中的运用效果研究随着科技的不断进步和发展,全球定位系统(GPS)技术在海洋测绘中的应用已经变得越来越普遍。

GPS技术能够通过卫星信号实现准确的位置跟踪和测量,为海洋测绘提供了更加精确的数据和信息。

本文将通过对GPS技术在海洋测绘中的应用效果进行研究,探讨GPS在海洋测绘中的运用效果,并分析其对海洋测绘工作的意义和影响。

一、 GPS技术在海洋测绘中的应用现状目前,GPS技术在海洋测绘中的应用已经相当普遍。

随着GPS技术的不断进步,如今已经可以实现对海洋测绘数据的高精度测量和多维度信息的采集。

GPS技术不仅可以实现对海洋船只的位置追踪和航行路径规划,还可以用于海洋地形的测绘和海底地质特征的调查。

海洋测绘人员可以通过GPS技术精确地确定海洋测绘目标的位置,并记录下相关的测绘数据,从而为后续的海洋资源勘探和环境保护提供有力的支持。

1. 海洋交通管理GPS技术在海洋测绘中的应用效果主要体现在海洋交通管理和海洋资源勘探领域。

在海洋航行中,通过GPS技术可以实现对船只位置的实时追踪和监控,从而提高海洋船只的安全性和管理效率。

海洋测绘人员可以利用GPS技术确定海洋交通航道的安全性和通畅性,为海上交通提供精准的引导和管理。

2. 海洋资源勘探在海洋资源勘探领域,GPS技术可以帮助海洋测绘人员准确地确定海域资源的位置和分布情况,为海洋资源的开发和利用提供重要的数据支持。

通过GPS技术,海洋测绘人员可以实现对海底地形和地质特征的高精度测绘和三维模拟,从而为海洋资源的勘探和利用提供科学依据。

1. 提高测绘数据的精确度和可靠性3. 提高海洋船只的安全性和管理效率。

试析GPS技术在海洋测绘中的应用

试析GPS技术在海洋测绘中的应用

试析GPS技术在海洋测绘中的应用摘要:海洋测绘,顾名思义就是以海洋以及其中的相关物质为对象开展的测绘工作。

海洋测绘与陆地测绘不同的是,海面以下对象对于常规的视觉测绘方法来说都是不可见的,因此,往往需要采用特殊的技术,如无线电、声纳等技术进行探测。

这样一来,如何关联测绘参数与坐标参数,便成为了需要研究的重点问题。

在GPS技术出现以前,即便是多个具有不同相对位置的测绘工作同时展开,在位置测量上也难免有很大的误差。

随着GPS技术的出现,尤其是差分GPS技术投入测绘领域以后,其定位的准确性受到了专业的肯定,应用范围也越来越广。

关键词:GPS技术;海洋测绘;应用1GPS测绘技术的应用1.1GPS海洋控制网所谓的海洋大地控制网主要包括地面控制点、海面控制点以及海底控制点三大板块,其中海底控制点占据主要地位。

开展海底控制点测定主要是借助GPS信号接收器与卫星的同步观测与定位,利用水声应答器来检测控制点与GPS信号接收器之间距离的工作原理来测定GPS信号接收器、海面固定标志以及水声应答器之间的对海底控制点进行监控,精确的定位控制点的实际位置。

在海洋大地测量工作中,海洋大地控制点的确立是最基本的工作,主要是为了能够更好的开展后续的海洋工程建设、海底地貌地形测绘、海面变化观测等工作。

1.2GPS的定位技术网络RTK技术是常用的一种卫星定位连续运行综合服务系统,部分沿海省省级以及市级两部分的基准站网,能够提供不同等级精度的定位与导航服务,从具体的形势来看,不仅能够提供动态定位还能提供静态数据服务,但是却只适用于近海水域。

在DGPS技术的发展过程中,涌现出一种新的技术——GPS—PPK技术。

与网络RTK相比,前者突破了数据传送时的局限性,产生作用的距离更长远,即使没有技术连接,也能够开展测绘工作。

在实际开展海洋测绘工作时,需要将这些技术结合起来,靈活应用,服务于测绘数据的精度。

1.3GPS的测高技术地形图实质上就是正形投影图,能够依据一定的准则表示地物的地貌平面位置与高程,要想绘制海底地形图,就需要借助测深仪器设备以及相关的水位资料来获得高程数据。

GPS技术在海洋测绘中的有效应用探究

GPS技术在海洋测绘中的有效应用探究

GPS 技术在海洋测绘中的有效应用探究【摘要】:GPS测绘技术是通过地球卫星对目标基准点位置进行准确定位的技术。

本文从其技术原理出发,分析GPS技术在海洋测绘中的有效应用,【关键词】:GPS技术;海洋测绘;有效应用引言GPS技术具有着高效率,高精准度以及简单易操作等多方面的优点,在工作测量中的应用十分广泛,应用在工程测量中能大大提高测量效率,而且在目前的海洋测绘中,单靠人力以及机器的测量操作已然不能满足当前的行业发展的要求,而且面临着测量人员消耗大,仪器管理混乱,专业人员少,人为测量精度低等问题。

本文从实际出发,对关于GPS技术在海洋测量中的应用及方法展开研究和讨论。

1、GPS系统的工作原理1.1定位原理定位原理是GPS系统工作原理的重要组成部分。

主要包括伪距单点定位、载波相位定位以及实时差分定位。

其中,伪距测量主要是定位卫星到接收机之间的距离在GPS系统的运行过程中,由卫星向接收机发射测距码信号,此信号的传播时间可以作为测量卫星与接收机之间距离的依据,利用传播时间乘以光速等于距离的公式,可以计算出卫星与接收机之间的距离。

实时差分定位是指在经过精确测量的基准站上安装接收机,利用三维坐标值与卫星发送来的测距信号来计算信号的修正值,同时通过无线电通信设备将修正值传输给实时运动中的接收机,而接收机根据其所接收到的修正值对自身观测值进行修正,来减少实时的误差,以此来保证实时定位的精度接收与测量原理。

GPS系统主要由空间部分、用户接收部分以及地面监控部分组成。

测量原理分为主动测距与被动测距两种。

其中,主动测距是指利用发送与接收信号在同一个地方的测距原理,将发送设备发射的测距信号经过发射器进行发射与转发,输送至发送点,由接收设备进行接收,同时根据接收信息来计算测距信号所经过的距离并利用GPS所测得的站星距离与卫星所在轨道的位置,计算出实时的三维坐标而被动测距则是指用户天线通过接收卫星的导航定位信号来计算天线与卫星之间的距离,同时发送与接收测距信号的区域不在同一个地方,利用设备测得的站星距离,结合卫星所在轨道的位置,来计算出用户天线所在的三维坐标,因此,称之为被动测距定位。

海洋测绘工作中GPS-RTK技术的应用

海洋测绘工作中GPS-RTK技术的应用

抒己见/实务海洋测绘工作中GPS-RTK技术的应用佟林(辽宁省自然资源事务服务中心,辽宁沈阳110032)【摘要】结合实床,以GPS-RTK技术为研究背景,对该技术在海洋测绘工程中的应用要点进行分析。

首先论述了GPS-RTK技术优点,其次在解析该技术工作流程和相关原理的基础上,对海洋测绘工作中GPS-RTK技术的应用情况研究希望。

【关键词】海洋测绘GPS-RTK技术应用[中图分类号】P228.4[文献标识码】A[文章编号】2096-7829(2020)06-061-02随着社会经济的不断发展,我国对于海洋的开发利用越来越多,在开发利用海洋的过程中,进行海洋测绘是必不可少的,因此海洋测绘技术在近几年得到了较为快速的发展。

同时随着各项卫星技术的发展,海洋测绘技术的精准性和适用性也越来越高。

笔者对海洋测绘技术进行相关的探究和分析,希望能对相关人员起到指导作用,更好的促进海洋测绘事业的发展。

一、GPS-RTK技术优点GPS-RTK技术在观测的过程中可以在较短的时间内进行整体的检测,同时对于工作人员的数量要求较少,只需要少量的工作人员便可以完成相应的任务,最后的检测结果精确度也较高。

通常情况下在规定好工作范围后,满足RTK的工作基本条件,便可以达到厘米级别的测量,这是其他检测手段所不能达到的;相比于其他的观测手段,RTK技术在观测的连续性上也具有较大的优势,可以全天候的进行工作。

传统的测量技术需要基准站、移动站间光学通视等多种条件的配合,而RTK技术只需要具有电磁波通视便可以进行测量工作,受到其他条件限制较小,能够保证在规定的时间内完成工作;在数据的处理和自定化方面,RTK技术也具有较大的优势。

在进行多个种类的检测工作时,RTK技术具有良好的的适应性,可以高质量的完成任务。

二、作业流程及工作原理1.RTK的作业流程首先在已知点设置GPS,在确保无线电和卫星正常工作后,流动站便可以进行正常的工作。

流动站在两个已知点上进行数据的采集工作,采集好相关数据后便可以进行坐标的确定和校正工作。

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在进行海洋测量工作时,一般使用的测深软件是南方自由行,能够选择输入高程异常改正模式,自由转换坐标,能够在设置测量参数中直接输入GPS-RTK,从而能够得出天线中心到测深仪换能器重心的固定距离。
结语:
GPS-RTK打破了传统的水下地形测量方法,能够有效的消除在传统测量工作中出现误差的部分,提升水下探测工作的准确性。目前我国GPS-RTK技术发展还不够完善,例如说市场上的GPS-RTK探测仪器作业距离有闲置等问题,限制了GPS-RTK技术的功能发挥。因此加强GPS-RTK技术的研究,推动GPS-RTK技术能够逐渐完善的发展,是目前我国海洋测量工作的重要研究课题。
关键词:GPS-RTK;海洋测量;技术应用
近些年来我国的各大航道建设发展迅速,航海工程的建设也在不断的发展,从航道测绘工作也逐渐开始发展成为沿海测绘工作。沿海地区的水下地形测量条件比较复杂,跟河流航道的地形测量不一样,因此需要提升测量技术的创新。RTK技术的出现能够让GPS实现无验潮方式,通过分析相关的常规测量工作,来完成海洋测量工作。
二、GPS-RTK技术特点
首先GPS-RTK的平面定位精度已经达到了目前的10mm+1ppm,同时高程精度已经达到了它的两倍,也就是10mm+2ppm,能够有效达到四等以及四等以下的控制测量精度要求。GPS-RTK技术特点是成果可靠性非常高,在15千米以内能够达到99.99%的测量精度。GPS-RTK的作业范围也同样有了扩大,在城市地区当中,能够满足15KM以内的测量,在广阔的海面上则能够达到20KM的测量工作要求。同以往的GPS技术相比较来说现在的GPS-RTK操作界面都属于中文界面,同时操作起来非常的简单,十分容易学习和上手。在使用过程中,除了遇到特殊情况一下,例如说太阳黑子影响等因素,可以全天候的使用GPS-RTK技术。
GPS-RTK在海洋测量中的应用研究
摘要:在进行常规性海洋地形测量时,需要使用到GPS技术来获取相关的平面坐标,然后使用测深仪器来取得海洋的深度数据。但是目前这种技术已经不能满足海洋水上测量的工作要求,RTK技术的出现,带动了GPS技术的创新发展,改变了传统的海洋测量技术应用。本文分析了目前对水下地形测量产生影响的重要因素,分析了GPS-RTK的特点,重点研究了GPS-RTK在海洋测量中的应用。
三、GPS-RTK在海洋测量中的应用
1.求取测区七参数
首先使用以后具备了GPS静态数据点,然后在需要测量的现场,输入三个以上控制点的坐标,在点上采集WGS84的坐标,然后求去除控制点范围之内的参数转换。模拟反算然后能够根据当地的高程异常值和水准高求去除假定大地坐标点的水准高度,从而能够求取出七参数。
在不同的深度和水质差异下,海水的传播速度也是不同的,测深仪器的设计深度只能调整为一个声速。再加上海水测量环境比较复杂,很难能够立刻调整为一个合适的声速,无形中造成了测量观测的误差。在测量过程中要尽量选择能够符合当地环境要求的测量仪器,
2.潮汐观测误差
在进行常规的水深测量工作中,一般都是人工的方式在需要测量的区域附近进行潮汐观测。很多人认为潮汐分带的潮位值是一样的,其实并非是相同的,尤其是在跨带区域范围当中,存在的误差更大。由于验潮站点取得的潮位指的是验潮站周围的海面平均值,不管是这个区域的水流情况还是波浪情况都没有规律性,因此这一段时间的潮位是有一定差距的。
2.设定出GPS-RTK基准站
想要设定出GPS-RTK基准站点,首先需要选择一个周围没有遮挡物的开阔地方,能够尽可能的接收到更多的GPS卫星信息。站点的地址选择一定要远离高压线、发射源还有水面,要尽可能的减少能够产生电磁波干扰还有多路径效应的场所和区域。选择GPS-RTK基准站点需要尽可能的选择地势高的位置,因为GPS-RTK计转站在地势较高的位置上能够增加自身无线电的发射距离。在实际的试验中表明,处于合适的地理位置上GPS-RTK作用的距离能够达到二十公里以上。
一、常规水下地形测量出现误差情况分析
1.深度测量观测误差
导致出现深度测量观测误差主要是由于测深仪器自身的固定误差,一般普通的测深仪器,标准的精度为20米深度以内是20厘米,二十米深度以上的是0.1H,但是随着电子技术的发展,提升了测深仪器的误差指数,改善了误差几率。如果测深仪器换能器动态吃水,同样容易造成深度测量观测的误差。其中海水的波浪对于数据的人工读数影响非常大,如果是在风平浪静的状态下,则会相对减少读数的误差。测量的船只运行的越快,那么船下沉量就会增大,吃水量也变大,因此在测量过程中,需要调整好船只运行速度,配合测量工作的进行。海水波浪会让船只上下浮动,这个情况同样会影响持水量的变化。
3.设置GPS-RTK移动站
在海面船上建立移动台,要把GPS接收天线直接安装在测深仪换能杆上,能够减少或者是免除GPS跟测深仪的定位中心偏差,并且能够正确的渠道GPS接收天线中心一直到探测深仪器换能器中心的固定距离。设置流动站时电台的频率需要跟参考站频率相同,要把输出格式设定成为GGA数据格式。
4.测量软件设置
[4]程新平. GPS-RTK在海洋测量中的应用[J].价值工程,2011,30(31):308-309.
[5]刘勇,袁希平,赵京黔. GPS-RTK技术在水下地形测量中应用研究[J]明理工大学学报(理工版),2006,(02):19-22.
参考文献
[1]陈文.研究GPS-RTK在海洋测绘中的应用[J].科技风,2013,(12):82.
[2]王冰,魏志强,李兆均,孙敬博. GPS-RTK在海洋水深测量中的应用[J].矿山测量,2012,(04):3-4.
[3]李大林,程新平. GPS-RTK在海洋测量中的应用[J].中国水运(下半月),2012,12(05):57-58.
3.定位误差
定位误差指的是由于定位设备自身的误差导致的测量工作出现误差。常规测量的定位系统DGPS的定位误差包含有GPS接受天线多路径效应导致的误差、微型机和强度导致的误差还有电离层影响导致的误差等。现在的DGPS接收器精度一般是在3米以内,高强度甚至能够达到亚米级的几十厘米。水下地形的变化对于定位精度影响比较大。
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