楊勇
摘 要:海洋測(cè)繪對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展以及國(guó)防設(shè)施建設(shè)有著不容忽視的作用。隨著當(dāng)今計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展,海洋測(cè)繪技術(shù)也得到了長(zhǎng)足發(fā)展,并且對(duì)海洋測(cè)繪事業(yè)發(fā)展的影響越來(lái)越大。本文主要對(duì)我國(guó)海洋測(cè)繪工作發(fā)展現(xiàn)狀以及海洋測(cè)繪技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行探究,并同時(shí)提出相關(guān)的改革措施和建議。
關(guān)鍵詞:海洋測(cè)繪技術(shù) 發(fā)展現(xiàn)狀 發(fā)展措施
1.我國(guó)海洋測(cè)繪工作發(fā)展現(xiàn)狀
改革開放以來(lái),通過(guò)各涉海測(cè)繪部門的大力合作,我國(guó)海洋測(cè)繪工作獲得了很多重要成果,推動(dòng)了國(guó)防和社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè),同時(shí)也為我國(guó)海洋測(cè)繪提供保障。我國(guó)海洋測(cè)繪人才隊(duì)伍通過(guò)長(zhǎng)期發(fā)展和積累,逐步形成教學(xué)、科研和生產(chǎn)的全套體系,我國(guó)海洋測(cè)繪技術(shù)發(fā)展過(guò)程十分迅速,原來(lái)技術(shù)不成熟只是單一的進(jìn)行海洋信息的獲取,現(xiàn)在則將海洋信息探測(cè)與物理、電子科技等學(xué)科相融合;原來(lái)獲取海洋信息的設(shè)備主要搭載在輪船上,現(xiàn)在則利用潛艇、航天技術(shù)等為深部探測(cè)提供良好的信息測(cè)量平臺(tái)。隨著信息科技的發(fā)展和中國(guó)工業(yè)進(jìn)程的推進(jìn),我國(guó)的海洋探測(cè)設(shè)備水平有了很大的提高,配備了一大批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的現(xiàn)代化海洋探測(cè)信息設(shè)備,基本實(shí)現(xiàn)了由手工探測(cè)到信息自動(dòng)化的轉(zhuǎn)變。
2.海洋測(cè)繪技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
2 . 1水下綜合定位與導(dǎo)航相融合
電磁波在大陸定位系統(tǒng)中發(fā)揮著極為明顯的作用,它傳播速度快、定位準(zhǔn)確,但是并不適合海洋探測(cè)系統(tǒng),因?yàn)殡姶挪ㄔ诤K兴プ兠黠@,傳播極短的路程能量就會(huì)衰減殆盡。與電磁波相對(duì)應(yīng)的是聲波比較適合海洋探測(cè),其在海洋中傳播的能量損失微乎其微,因此它能很精準(zhǔn)地進(jìn)行海洋定位。為更好地將聲學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行分類,可以將聲基線距離作為分類的指標(biāo),根據(jù)其距離的大小分為超短基線系統(tǒng)(USBL/SSBL)、長(zhǎng)基線系統(tǒng)(LBL)以及短基線系統(tǒng)(SBL)。USBL/SSBL定位較為精準(zhǔn),其精度可達(dá)二到三米,其構(gòu)造為三個(gè)以上距離為兩厘米的單元組成水聽器基陣,通過(guò)處理信號(hào)傳播到單元之間的相位差及斜矩來(lái)進(jìn)行定位。SBL與測(cè)量船相結(jié)合,將水聽器布置在船的下方,通過(guò)處理信號(hào)在水聽器之間傳播的時(shí)間差來(lái)定位,其精度為五米;LBL通過(guò)分析安放在海底的聲信號(hào)源與測(cè)量設(shè)備的距離來(lái)定位,精度可達(dá)兩米。
2 . 2海洋遙感信息技術(shù)
海洋遙感信息技術(shù)是電磁波與信息科技的有機(jī)結(jié)合,通過(guò)人造的特殊傳感器接受和分析海洋散發(fā)出的電磁波,來(lái)進(jìn)行海洋相關(guān)參數(shù)的測(cè)量,其中傳感器可以安設(shè)在不同的設(shè)備上,如人造衛(wèi)星、飛機(jī)等現(xiàn)代化的設(shè)施上。按傳感器的工作形式可以分成主動(dòng)和被動(dòng)兩種形式,主動(dòng)式的傳感器工作較為復(fù)雜,它是信息雙向傳達(dá)的過(guò)程,首先需要遙感器向海洋發(fā)射電磁波,然后由專門的接收系統(tǒng)海洋的反射,通過(guò)一系列的信息處理來(lái)獲得海洋相關(guān)參數(shù);被動(dòng)式傳遞方式是單向的,傳感器只是接受海洋輻射和散發(fā)的電磁波,通過(guò)分析這些信息,來(lái)獲得海洋的探測(cè)數(shù)據(jù)。傳感器是海洋遙感技術(shù)的核心,目前廣泛采用的是陸地衛(wèi)星裝載多光譜掃描儀TM以及ETM,它造價(jià)較低、操作方便,同時(shí)分辨率也較為理想,可以達(dá)到三十米左右。隨著海洋探測(cè)技術(shù)的成熟和相關(guān)信息科技的進(jìn)步,高度信息化和智能化的傳感器會(huì)被逐步應(yīng)用到海洋探測(cè)行業(yè)。
2.3多源多傳感器信息融合
傳統(tǒng)的海洋探測(cè)經(jīng)常會(huì)采用單波束測(cè)深儀,但是其探測(cè)的準(zhǔn)確性亟待提高,于是經(jīng)過(guò)海洋技術(shù)人員的技術(shù)革新,將其進(jìn)行升級(jí)和改造,逐漸發(fā)展成為目前廣泛采用的探測(cè)技術(shù)——多源多傳感器技術(shù)。發(fā)射陣是多源多傳感器的核心構(gòu)造,其一般安置在測(cè)量船的前端?;诼暡ㄏ到y(tǒng)的優(yōu)越性,多源多傳感器技術(shù)也采用聲波系統(tǒng)作為信息傳遞的媒介,其通過(guò)發(fā)射陣向海洋發(fā)射一系列聲波束,然后通過(guò)專門安置在船下端的接收系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)射聲波的接受。再通過(guò)分析聲波束的變化,來(lái)獲取海洋信息。多源多傳感器系統(tǒng)中可以采用振幅檢測(cè)法,還可以使用相位檢測(cè)法,通過(guò)相干原理比較換能器的兩個(gè)接收單元間相位差,來(lái)分析波束到達(dá)角,為后續(xù)計(jì)算提供數(shù)據(jù)。
3.加強(qiáng)測(cè)繪工作發(fā)展的措施
3. 1強(qiáng)化部門溝通與協(xié)調(diào)
當(dāng)下我國(guó)海洋測(cè)繪工作比較復(fù)雜且艱苦,各部門的力量都不是很強(qiáng),在能力達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的狀況下,必須要強(qiáng)化每個(gè)涉海測(cè)繪部門單位之間的溝通和合作,擰成一股繩,把分力變成強(qiáng)大的合力,提升海洋測(cè)繪工作效率,進(jìn)一步為我國(guó)國(guó)防和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展貢獻(xiàn)更多的工作成果。因此,有關(guān)部門應(yīng)該根據(jù)相關(guān)法律法規(guī)制定和改進(jìn),明確軍地雙方的工作職責(zé),將海洋測(cè)繪工作內(nèi)容細(xì)致化,為實(shí)現(xiàn)各涉海部門的精誠(chéng)合作鋪平道路。與此同時(shí),各部門要清楚各自的職責(zé)范圍,避免出現(xiàn)職權(quán)交叉的情況,根據(jù)專業(yè)領(lǐng)域和測(cè)繪工作任務(wù)來(lái)開展軍地分工和各涉海部門之間的任務(wù)分工。在測(cè)繪技術(shù)創(chuàng)新研究、裝備使用、安全管理等方面進(jìn)一步深化合作,揚(yáng)長(zhǎng)避短,只有如此,方可使我國(guó)海洋測(cè)繪服務(wù)保障發(fā)揮最大的優(yōu)勢(shì)。
3.2完善海洋測(cè)繪規(guī)劃
國(guó)家有關(guān)部門要對(duì)海洋測(cè)繪工作給予更多的重視,軍地兩方共同合作,積極參與相關(guān)工作。由實(shí)際情況來(lái)分析研究,進(jìn)而制定出一個(gè)統(tǒng)一的海洋測(cè)繪發(fā)展規(guī)劃,設(shè)置科學(xué)恰當(dāng)?shù)碾A段性實(shí)現(xiàn)目標(biāo),有條理有計(jì)劃的推動(dòng)海洋測(cè)繪事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。在現(xiàn)在海洋測(cè)繪工作面對(duì)迫切發(fā)展,同時(shí)有關(guān)部門合作參與行動(dòng)的情況下,對(duì)海洋測(cè)繪工作開展統(tǒng)一的規(guī)劃和布局,相互之間合作協(xié)調(diào)。有效降低測(cè)繪的無(wú)用功,提高共享水平。
3.3建立專業(yè)技術(shù)人才隊(duì)伍
若要提高我國(guó)海洋測(cè)繪技術(shù)裝備的創(chuàng)新能力,就必須要有相關(guān)的專業(yè)技術(shù)人才,特別是海洋測(cè)繪專業(yè)方面的。當(dāng)下我國(guó)海洋測(cè)繪工作中專業(yè)技術(shù)人員比較少,人才的銜接和培養(yǎng)落后于時(shí)代的發(fā)展,這是目前阻礙我國(guó)海洋測(cè)繪工作順利開展的最大絆腳石,大連艦艇學(xué)院開辦的海洋測(cè)繪專業(yè)是我國(guó)海洋測(cè)繪工作起步較早的專業(yè),像山東科技大學(xué)等地方性高校開設(shè)的海洋測(cè)繪相關(guān)專業(yè)時(shí)間很短,基本上處于初始研究階段。武漢大學(xué)是專門培訓(xùn)測(cè)繪相關(guān)專業(yè)人才的重點(diǎn)高校,但是其中只是開設(shè)海洋測(cè)繪內(nèi)容課程,并沒(méi)有開設(shè)有關(guān)測(cè)繪的專業(yè)。因此,相關(guān)重點(diǎn)高校要努力提升海洋測(cè)繪學(xué)科在教學(xué)課程中的地位,適當(dāng)開設(shè)海洋測(cè)繪相關(guān)專業(yè),建立海洋測(cè)繪專業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)機(jī)制,這個(gè)工作亟待解決。
3.4技術(shù)裝備的投入力度
增強(qiáng)海洋測(cè)繪技術(shù)裝備的制造能力,加大相關(guān)裝備的投入,進(jìn)而推動(dòng)海洋測(cè)繪技術(shù)的改進(jìn)和創(chuàng)新,這是海洋測(cè)繪工作順利開展的基本保障。加快海洋測(cè)繪高新技術(shù)的發(fā)展,改進(jìn)原來(lái)的工作模式和信息采集形式,提高海洋測(cè)繪技術(shù)的升級(jí)、提升相關(guān)人員的技術(shù)綜合素養(yǎng)。從業(yè)者和相關(guān)的技術(shù)部門要緊抓海洋測(cè)繪技術(shù)的最新進(jìn)展,加大對(duì)遙感信息技術(shù)、多源傳感器技術(shù)等代表國(guó)際海洋測(cè)繪的前沿科技的投入力度,借助中國(guó)航天科技的發(fā)展為海洋測(cè)繪技術(shù)的革新提供有力的平臺(tái)。深化衛(wèi)星遙感和海洋深水測(cè)繪等相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的協(xié)調(diào)合作。規(guī)范測(cè)繪技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和要求,努力推動(dòng)海洋測(cè)繪的自動(dòng)化智能化進(jìn)程,研發(fā)先進(jìn)的海洋測(cè)量裝備,注重中遠(yuǎn)海綜合測(cè)量船的制造。
4.結(jié)語(yǔ)
現(xiàn)在我國(guó)海洋測(cè)繪事業(yè)急需要發(fā)展創(chuàng)新,測(cè)繪技術(shù)的基礎(chǔ)相對(duì)較弱,測(cè)繪工作很艱難,必須采取措施進(jìn)一步強(qiáng)化。通過(guò)深層規(guī)范相關(guān)管理,統(tǒng)一和完善海洋測(cè)繪規(guī)劃,強(qiáng)化相關(guān)海洋測(cè)繪部門的溝通協(xié)調(diào),建立專業(yè)化人才培養(yǎng)機(jī)制,加大相應(yīng)技術(shù)裝備的投入,進(jìn)而提高海洋測(cè)繪工作的服務(wù)保障能力,最終實(shí)現(xiàn)海洋測(cè)繪事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。
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