【摘要】海上定位是海洋測量中的基本工作,而當前在海洋測量中最廣泛使用的技術就是GPS技術。文章詳細地探討了GPS在海洋精密定位和水深測量工作中的工作原理和測量方法,并提出了幾點體會。
【關鍵詞】GPS;海洋測量精密定位;水深測量;數(shù)字測深儀;差分定位技術
隨著經濟的繁榮以及社會的巨大發(fā)展,人類認識和改造自然的能力在不斷增強,對于這樣的進步,人類不再滿足于對于陸地的探索,對于海洋的關注也越來越深入。在大海的考察和測量之中,我們能夠比較深入的對人類無法觸及的海洋領域進行了解,進而開發(fā)出有利于人類進步和發(fā)展的海洋資源,促進人類的進步。本文通過海洋測量技術的深入分析,最后給出了關于海洋測量的一些體會,希望對于海量測量事業(yè)提供一定的幫助。
1、在海洋的測量中關于測量基本技術的具體運用
GPS測量技術在海洋探索的測量事業(yè)當中得到了廣泛的使用,能否將這項事業(yè)貫徹進去,能否靈活進行運用關系著對于能否促進海洋事業(yè)的發(fā)展起到重要的作用。關于GPS技術的具體運用有很多需要注意的事項,具體有以下四個方面:第一,需要的海洋測量的過程中考慮安全問題,在對海洋的探索過程中,安全問題是最重要的問題,如果沒有很好的安全保障是無法對工作進行開展的,所以海洋測量事業(yè)首先需要注意的問題就是海洋測量的安全問題。第二,需要注意對于GPS技術的數(shù)量操作,對于掌握這門技術的工作人員,需要對工作進行綜合的把握,將不熟悉的事項進行一一了解,在工作當中能夠靈活運用。只有嫻熟的工作技能才能夠在工作當中將這一技術進行貫徹,熟練的技術是海洋測量的重要內容。第三,在海洋測量的過程中,需要運用對計算機技術進行靈活掌握,只有熟練的計算機技術才能夠將工作落實下去,所以工作流程和工作的方法是海洋測量中非常重要的內容。在具體的工作當中需要將所有的工作內容非常熟悉的掌握只有數(shù)量的工作方式才能夠促進工作高效有序完成,促進工作的進一步發(fā)展。
2、關于GPS技術測量水深具體辦法的介紹
2.1關于基本的水深測量技術
多波束水深測量系統(tǒng)是關于水深測量技術的基本的操作方法。只有將這項技術進行系統(tǒng)掌握才能夠促進睡神來測量技術的發(fā)展。相對而言,這項測量水深的技術對于水深測量更加實用,更加能夠促進水深測量技術的發(fā)展。在具體的操作流程當中需要對這項技術進行研究,將工作內容進行系統(tǒng)的規(guī)劃,只有完善的工作規(guī)劃才能夠促進水深測量技術的深入應用。在工作當中需要對水深測量的具體工作進行統(tǒng)一的調配,將適合的崗位匹配給適合的工作人員,只有合適的工作搭配才能夠促進GPS定位系統(tǒng)的深入廣泛的應用。因此,水深測量技術這一方面對于工作人員的工作開展有很大的幫助,能夠促進海洋探索事業(yè)的進步。
2.2關于數(shù)字測深儀和GPS技術應用的介紹
2.2.1水深測量的作業(yè)方法和應用措施
(1)關于對海洋水深進行測量的準備工作:第一,首先需要對工作人員的工作技能和工作狀態(tài)進行把握,只有合理的工作流程才能夠促進水深測量技術的發(fā)展。
(2)對于數(shù)據的收集和整理。關于在具體的數(shù)據收集中需要注意對于GPS技術的合理操作,對于掌握這門技術的工作人員,需要對工作進行綜合的把握,將不熟悉的事項進行一一了解,在工作當中能夠靈活運用。只有嫻熟的工作技能才能夠在工作當中將這一技術進行貫徹,熟練的技術是海洋測量的重要內容。只有嫻熟的操作技術才能夠保障數(shù)據的準確和可靠。
(3)關于數(shù)據的分析。只有對工作人員的基本情況有比較大的了解才能夠促進工作的發(fā)展。在數(shù)據分析方面需要有關的人員對工作的基本內容進行全面的掌握并負責和耐心的將數(shù)據進行歸類和整理。在工作當中需要對水深測量的具體工作進行統(tǒng)一的調配,將適合的崗位匹配給適合的工作人員,只有合適的工作搭配才能夠促進GPS定位系統(tǒng)的深入廣泛的應用。在數(shù)據分析方面需要分配合適的數(shù)據研究人員和數(shù)據分析人員。
2.2.2關于GPS-RTK水深定位分析研究
采用動態(tài)GPS-RTK方法,先參數(shù)求解,再進行坐標比對。將基站擺設在地勢較高的山頭或房頂上,移動站實地測得各個已知點的坐標,用坐標轉換軟件求解出測量范圍內坐標系的轉換參數(shù)(四參數(shù))。
3、水深測量誤差來源及精度分析
水深測量工作中采用無驗潮方式時,由于RTK高程的可靠性、船體的搖擺、同步時差、采樣速率等因素會極大地影響測量結果精度,這些誤差要比RTK定位誤差高出很多,這一情況嚴重地制約了提高無驗潮方式水深測量精度。
3.1RTK高程可靠性
在測量水深的過程中,RTK高程的可靠性問題是一個不可避免的問題。在作業(yè)之前,可以比較人工水準觀測與使用RTK測量的水位,對其可靠性進行判斷。要想保證作業(yè)的精度,可以利用已經采集的RTK高程信息數(shù)據,提前繪制水位曲線圖。對曲線的平滑程度進行仔細的分析,尋找RTK高程是否存在部分點或單個點急劇降低或升高的情況,然后對個別高程點出現(xiàn)的錯誤信息進行修正。
3.2船體搖擺姿態(tài)和動態(tài)吃水的修正
可用電磁式姿態(tài)儀修正船的姿態(tài),修正包括高程的修正和位置的修正。船的航向、縱擺和橫擺等參數(shù)都可以通過姿態(tài)儀可輸出,借助專用的測量軟件可以修正這些參數(shù)。動態(tài)吃水改正是船體自重下沉加上測深船的靜態(tài)吃水深度和顛簸的總和,得到的是一個不定值,往往都是平均值。
3.3延遲級采樣速率造成的誤差
瞬時采集的密度和精度受到GPS定位輸出更新率的影響。目前,采用RTK方式一般情況下都可以達到20HZ的GPS輸出率,而不同品牌的探測儀在輸出速度上存在很大的區(qū)別。數(shù)據輸出的延遲也差距很大。因此,水深數(shù)據的測量時刻和定位數(shù)據的定位時刻的時間差導致定位延遲。可以在校正延遲中進行修正,修正量可以使用經驗數(shù)據,也可以利用計算斜坡上往返測量結果得到的數(shù)據。
4、GPS技術應用于海洋測量的幾點體會
(1)GPS技術的精度較高,且作業(yè)不受距離的限制,適用于大規(guī)模水下地形監(jiān)測等多種海洋測量應用中。
(2)GPS技術極大提高了海洋測量的成果與質量,且不易受到人為因素的影響。整個操作過程全部采用電子技術和計算機技術,可實現(xiàn)自動記錄、自動平差計算、自動數(shù)據預處理。
(3)在海洋系統(tǒng)的建設測量中,也可直接應用GPS技術進行實地、實時放樣,以及導線控制測量、點位測量等。
(4)目前,GPS技術主要應用于定位與導航,但是GPS高程測量的精確度比較低,應用范圍狹窄。因此,提高GPS高程測量的精確度,是未來發(fā)展的關鍵。
5、結束語
在海洋精密定位和水深測量工作中,利用GPS技術有著極大的優(yōu)勢,具有很高的應用價值,應該廣泛的進行推廣。特別在近海海洋和內陸水域測量中有著廣闊的發(fā)展前景。在利用GPS技術的過程中,還需要對船只在水深測量的吃水改正、浪涌改正、姿態(tài)改正,以及測深儀測深時與導航定位軟件記錄數(shù)據的同步性等方面進行深入的研究,更好地為我國的海洋資源的開發(fā)工作服務。
參考文獻
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