基于信息时代的海洋测绘科学技术新进展研究

基于信息时代的海洋测绘科学技术新进展研究

刘丹丹

广东省汕头市海域使用动态监管中心

摘要：新时期人们对与新技术的关注度越来越高，在此其中对信息技术的关注度是最高的，不仅因为该技术为人类生产生活带来巨大变革，也因为该技术实际的应用范围极其地广阔，对于很多业务都有非常直接的影响。以笔者所研究的海洋测绘行业为例，信息技术引入推广，不仅会带来技术上的发展，也会推动整体行业向着新的方向迈进，由此可以看出其重要性。笔者试图对此展开研究，进而为业务推进打下坚实的理论基础。

关键词：信息技术发展；测绘学；海洋测绘技术

1引言

新时期我国对于信息技术的重视度日益提升，信息技术不仅对人们生活工作带来了巨大改革，对于整体业务行业发展也有了很多改变。比如对于海洋测绘业务发展进步而言，信息技术引入就可以很好地提升整体效率，为整体业务推进带来新思考和新的研究模式及方法。我国测绘业务重要的研究刊物《测绘科学技术学报》曾专门撰文探讨信息技术对于海洋测绘、以及相关实际技术推进的价值。笔者试图结合这个思路深入研究，为信息时代海洋测绘技术实际推进打下坚实的理论基础。

2信息时代海洋测绘科学技术的发展和存在的问题

2.1信息时代海洋测绘科学技术的发展

结合笔者实际研究来看，在信息时代海洋测绘科学技术发展主要包括以下几方面。首先是海洋大地测量技术，主要包括海洋物理大地测量、海洋控制网建立以及海洋垂直基准。其中海洋物理大地测量包括重力和磁力测量，这是构建海洋重力和磁力测量基准重要模式。信息技术引入采取了傅里叶谱分析法，使得磁的瓶颈日变和磁绕改正相互分离开来做处理、各类信息也得到了很好地记录，解决了强磁绕期日变改正问题。结合着多台信息技术支撑下海洋磁力仪、测探仪和GNSS构建起了海洋磁力测量系统，在很多平台上都可以实现技术的精准性和及时性准确性，可以借助磁力大数据分析来合理设置各类几何模式的算法，提升了整体业务匹配及导航准确性，这都是信息技术使用的优势价值所在。其次，海洋控制网在建立、向陆地平面坐标框架网及向海洋延伸部分都结合信息技术，提升了整体质量和实际效率，对于存在的网址以及选择问题、优化问题和绝对平面基准水下传递、控制网联合测量处理、网点维护等都做到了帮助。比如对高精度声线业务及其追踪，信息技术引入可以极大提升数据的传递效率，这对于整体业务推进和精准度保证十分有利。哈尔滨工业大学和中国科学院声学研究所还在就此做研究，在未来会带来更好的产品，推进整体海洋测绘业务的发展。

在航洋导航定位技术使用上，信息技术实际引入也极大提升了整体数据精度和位置精度，也改革了过去海上位置服务相对效率较低的问题。过去模式下只采取GNSS技术无法保证实际业务质量和实际效率，但是加入了基于信息技术的海洋RTK技术、PPK技术和PPP技术，不仅极大提升了海洋定位销率，对于各类水下潜器的稳健性和隐蔽性也有很大程度的保障；除此之外对于各类惯性导航系统和海底几何物理场匹配，信息技术引入也都是非常有利的。

在水深测量和水下海岸获取上，信息时代也会带来很大帮助。在水深测量上主要结合了单波束测深度和多波束侧身在工作，有的LiDAR系统也会带来很多帮助。MBS可以结合单波束测量相对较低的问题，这都是基于信息技术实际应用的。我国对于这些结束非常重视，也都开展了信息时代的相关研究，整体未来发展是很被看好的。对于船基海底测量的开展、主要还是结合GNSS、RTK、PPK、PPP等高精度定位技术，这都和信息技术息息相关，不仅为它们带来了精确传递，也都提供了大量存储空间。以笔者从事过某项目为例，结合信息技术引入GNSS的三维解，对于船姿势和船体方位可以及时地获取，对于个体技术优势也可以发挥。尤其是对于各类别三维坐标、技术，实现了信息技术存储和展示，这对于船基海底测量无人处理和地面测量非常有利。除此之外对于大水域测量和浅滩等危险地带测量优势有利。

对于各类别的潜基和测量技术，信息时代也带来了新的帮助。为了提升信息获取的分辨率和实际的精度以及基准度，满足实际需求和业务需要。部分研究者结合信息技术制作了AUV、ROV为基础的深拖系统平台，携载了诸多的多波束侧身系统和压力传感器，在信息技术帮助下提升了整体信息传输效率，对于USBL设施也可以及时满足。比如在很多考古和海事水下工作已经有了很多应用，得到了大量部门高度重视。潜基海底测量的系统结合USBL和罗经、姿态传感器等，为整体测量带来了绝对平面和垂直坐标体系，结合着多波束获取海底模式，结合信息技术将各类电缆传输到船载的存储和处理单元，这对于整体海地模式测量优势非常的显著。

除此之外，各类遥感技术、尤其是各类卫星遥感技术也都结合了大量的信息技术处理模式，比如Canny、Sobel这类的算子结合归一化的水体指数，都对整体遥感测量效率提升非常多。机载激光雷达的测深系统ALB也是基于信息技术的地理测量系统，对于如今环境监测有利，对于整体海文及各类水深测量也都是非常有利的。声呐遥感海洋水文测量及声学底质探测、海洋工程测量、电子海图绘制等也都引入了相关信息技术，整体上效率提升非常显著。

2.2信息时代海洋测绘技术发展问题

结合笔者实际研究来看，问题主要包括以下几个方面。首先是关于数据准确性的问题上。这其中又包括了有关岛屿面积和数量、海洋站地求面积百分比、海洋测绘覆盖面积大小问题。其中岛屿数量面积问题主要为新时期的信息技术引入，使得过去很多的数据存在某些问题，需要结合最新测量结果做出合理转变。比如对于我国是海洋大国、海岸线达到渐进18000km、以及大于整体面积300㎡岛屿6500个的说法，应当结合最新的信息技术测量改正为500个。对于过去测量的海洋站地求面积78.9%也应当更正为70.8%。这都是数据层面问题所在，是需要结合信息技术改革所带来的新策会做出修改的。

其次要注意语言讲解方面的问题。比如对于信息化技术发展很多作者都会采取information来做实际语言描述，其实information词语不具备实际含义，应当结合技术实际应用主动性和被动性给予一定感情色彩，比如informationized或者inormationizing更合适。在GPS技术引入时由于涉及到了专业服务技术和信息技术，所有很多海洋工作者无法分别，就采取了全球定位系统称呼，其实这是错误的，是不太准确的。基于信息技术定位服务处理、主要包括有GPSRTK验潮、GPS无验潮深度测量技术，这两类技术的实际效果和具体操作存在着非常多的差异，需要区别对待处理。GPSRTK主要是用于提升整体的验潮精度和满足新需求，也可以对测姿方法和不常做相关处理，结合着小波滤掉波浪影响提取出来潮汐信号，可以做精度提升处理。而GPS无验潮深度测量则是为了努力降低动态的吃水和涌浪等检测问题所带来的实际影响，可以突破上述技术的10-15km的影响，整体不小于80km都可做业务。所以在描述上必须要足够精确。

在此时有关学术和理性的问题。对于信息技术引入，无论如何都是作为新技术具体操作辅助，而不是颠覆这个学科。所以对于学习者特别是大学生而言，还是要努力学好海洋测绘学科，尤其是基础知识掌握。部分高校开始将海洋测绘学科纳入到了计算机相关专业学习，这是非常不正确的做法。除此之外对于海图集合论等关键问题，也需要努力做好相关业务、结合过去经典只是来发展，而不是只结合信息技术。

3结语

新时期信息技术引入到海洋测绘科学中自然有利于题设整体的效率，促进整体学科专业进步和实际业务发展，但也要注意其中存在的问题及时的解决，只有这样才可以保证实际业务推进是符合时代需要的，也是足够正确而有利于学科进步的。

参考文献：

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[2]周立，郭衍游，汤均博，卢霞，彭红春，王春艳.数字海洋创新人才培养模式的探索与开发[A].中国测绘学会海洋测绘专业委员会.第二十一届海洋测绘综合性学术研讨会论文集[C].中国测绘学会海洋测绘专业委员会：，2009：5.