胡振東

武漢智繪藍(lán)圖科技有限公司

現(xiàn)代測(cè)量定位技術(shù)在水下工程中的應(yīng)用研究

胡振東

武漢智繪藍(lán)圖科技有限公司

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我們對(duì)于海洋資源的需求也在不斷的提高，為了滿足我國(guó)社會(huì)發(fā)展的需要，現(xiàn)代測(cè)量定位技術(shù)已經(jīng)在海洋工程處中得到了應(yīng)用?，F(xiàn)代測(cè)量定位技術(shù)在水下工程中的應(yīng)用，提高了測(cè)量結(jié)果的精確度。本文分析了現(xiàn)代測(cè)量定位技術(shù)在水下工程當(dāng)中的應(yīng)用，希望對(duì)現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用有所幫助。

現(xiàn)代測(cè)量；定位技術(shù)；水下工程；應(yīng)用研究

1 引言

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)海洋資源也越來(lái)越重視。為了滿足我國(guó)社會(huì)發(fā)展的需求，我國(guó)加大了對(duì)海洋資源的利用，水下工程也在不斷的增多。不管是在海上搭建油氣平臺(tái)，還是要建設(shè)海底隧道等工程，這都是需要進(jìn)行精確的測(cè)量定位的。為了提高測(cè)量結(jié)果的精確度，我們應(yīng)該不斷的提高測(cè)量定位的技術(shù)，從而確保工程能夠順利的進(jìn)行施工。

2 現(xiàn)代測(cè)量定位技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科技的發(fā)展，人們?cè)絹?lái)越重視對(duì)海洋資源的利用，因而，水下工程也在不斷的增加，比如：海底隧道、海上的油氣平臺(tái)等工程，這些對(duì)我們充分的利用海洋資源有著巨大的作用。然而，現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用才是水下工程能夠順利開(kāi)展的基礎(chǔ)，以下是我國(guó)在水下工程中使用較廣的測(cè)量技術(shù)：

2.1 NASNET聲學(xué)系統(tǒng)

NASNET聲學(xué)系統(tǒng)是采用聲波來(lái)進(jìn)行定位的，而不是使用無(wú)線電波來(lái)進(jìn)行定位，為了可以讓用戶能夠更好的接受到信號(hào)，我們采用的是聲波來(lái)進(jìn)行定位，因?yàn)闊o(wú)線電波在水下傳輸?shù)臅r(shí)候其信號(hào)會(huì)受到影響。我們采用聲波進(jìn)行定位，不僅能夠提高用戶的數(shù)量，還能夠提高用戶使用時(shí)的效率。目前，使用此系統(tǒng)是需要建立多個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)才能夠現(xiàn)實(shí)定位的目的，這就增加了物力與人力的使用，同時(shí)這些獨(dú)立的系統(tǒng)在使用的時(shí)候是較為困難的。

2.2 GPS技術(shù)

GPS技術(shù)在應(yīng)用在水下工程之前是應(yīng)用在航空領(lǐng)域的，在我們?cè)谒鹿こ痰臏y(cè)量工作中應(yīng)用GPS技術(shù)的時(shí)候，GPS技術(shù)有著一定的不足，就是：用戶終端不能把信息傳給中央的控制系統(tǒng)，只能夠?qū)⑾到y(tǒng)信息發(fā)送出去，這就使得控制系統(tǒng)和用戶缺少了信息的交互工作。

2.3 超聲波設(shè)備

很多的海洋生物都能夠利用超聲波來(lái)進(jìn)行定位，從而在海里能夠順利的生活與捕食。我們根據(jù)生物的這一特點(diǎn)設(shè)計(jì)制造了水里的超聲波設(shè)備，此設(shè)備能夠?qū)λ碌亩c(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量。超聲波設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用的時(shí)候，還是有著不足的，就是：在借用作業(yè)船來(lái)進(jìn)行測(cè)量工作的時(shí)候，外部環(huán)境會(huì)影響船體，從而影響最終的測(cè)量結(jié)果的精確度。因而，在應(yīng)用超聲波設(shè)備的時(shí)候，我們應(yīng)該結(jié)合GPS技術(shù)來(lái)進(jìn)行測(cè)量工作，從而確保測(cè)量結(jié)果的精確度。

2.4 北斗導(dǎo)航系統(tǒng)

北斗導(dǎo)航系統(tǒng)屬于衛(wèi)星定位系統(tǒng)，在航空、軍事等方面得到了廣泛的應(yīng)用。在我們對(duì)海洋資源進(jìn)行利用的時(shí)候，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)將會(huì)被應(yīng)用到工程當(dāng)中。

2.5 全站儀

全站儀已經(jīng)應(yīng)用在水下工程當(dāng)中，在我們應(yīng)用全站儀的時(shí)候，我們需要結(jié)合電子測(cè)速儀，才能夠降低外部因素對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，從而提高測(cè)量結(jié)果的精確度。在應(yīng)用全站儀的時(shí)候，我們應(yīng)該結(jié)合三維坐標(biāo)與計(jì)算機(jī)技術(shù)，來(lái)計(jì)算測(cè)量的數(shù)據(jù)。全站儀的精確度較高，其自動(dòng)化程度也比較高；然而，全站儀還是存在一定的缺點(diǎn)的，就是全站儀只能夠在淺水區(qū)域內(nèi)使用，在深水區(qū)域，棱鏡是不能伸出水面的，也就不能夠發(fā)揮自己的作用了；全站儀還有著較易受到環(huán)境的影響等的缺點(diǎn)。

3 現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)的發(fā)展方向

綜上所述，現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)在水下工程當(dāng)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。但是，這些技術(shù)還存在著很多的不足之處，因而，我們應(yīng)該根據(jù)水下工程的實(shí)際條件，來(lái)選擇合適的測(cè)量技術(shù)來(lái)進(jìn)行測(cè)量工作。下文簡(jiǎn)要介紹現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)的發(fā)展方向：

3.1 使用專用的測(cè)量軟件

在水下工程的施工過(guò)程當(dāng)中，常常會(huì)因各種因素的影響而影響測(cè)量的結(jié)果。因而，為了降低測(cè)量結(jié)果的誤差，我們應(yīng)該盡量的縮短測(cè)量的時(shí)間，這就需要我們把計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)結(jié)合起來(lái)，使用專用的測(cè)量軟件，把測(cè)量的時(shí)候收集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)當(dāng)中，從而獲得準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。

3.2 RTK技術(shù)的應(yīng)用

隨著科技的進(jìn)步，GPS技術(shù)也在不斷的發(fā)展，RTK技術(shù)就是GPS技術(shù)發(fā)展的結(jié)果，RTK技術(shù)使用載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分技術(shù)來(lái)進(jìn)行測(cè)量的工作，從而提高了測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度，并且還提高了測(cè)量人員的工作效率。現(xiàn)階段，此測(cè)量技術(shù)應(yīng)用在海上定位、海洋測(cè)量及開(kāi)發(fā)海洋資源等方面。

3.3 培養(yǎng)專業(yè)的技術(shù)人才

現(xiàn)階段，現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)在水下工程當(dāng)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，測(cè)量技術(shù)也較為復(fù)雜，因而，我們應(yīng)該培養(yǎng)專業(yè)的技術(shù)人才，來(lái)進(jìn)行測(cè)量的工作，我們應(yīng)該從以下幾點(diǎn)來(lái)進(jìn)行技術(shù)人員的培養(yǎng)：一是，我們應(yīng)該引進(jìn)國(guó)外培養(yǎng)技術(shù)人員的技術(shù)，我們?cè)诂F(xiàn)代測(cè)量工作的技術(shù)人員的培訓(xùn)工作上落后于發(fā)達(dá)國(guó)家，因而，我們應(yīng)該引進(jìn)國(guó)外培養(yǎng)人才的技術(shù)，來(lái)培養(yǎng)現(xiàn)代測(cè)量工作的技術(shù)人員；二是，我們?cè)谂嘤?xùn)人才的時(shí)候，應(yīng)該根據(jù)我國(guó)測(cè)量工作的實(shí)際情況，來(lái)進(jìn)行人才的培訓(xùn)，不能夠直接使用國(guó)外的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)；三是，我們應(yīng)該引進(jìn)國(guó)外的高素質(zhì)人才，現(xiàn)在我國(guó)水下工程的發(fā)展還是較為緩慢的，人才的質(zhì)量也較低，引進(jìn)國(guó)外的高素質(zhì)人才，能夠讓我們充分的學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)的現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)。

3.4 綜合使用各種技術(shù)來(lái)進(jìn)行測(cè)量定位

現(xiàn)階段，有很多的測(cè)量技術(shù)能夠應(yīng)用在水下工程的測(cè)量工作當(dāng)中，很多的現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)也應(yīng)用到了水下工程中。這些技術(shù)都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，在測(cè)量的時(shí)候，我們應(yīng)該綜合使用各種測(cè)量技術(shù)，來(lái)進(jìn)行水下工程的測(cè)量工作，提高測(cè)量結(jié)果的精確度；我們還應(yīng)該在不同的環(huán)境下，選擇合適的測(cè)量技術(shù)來(lái)進(jìn)行測(cè)量工作，從而為水下工程提供精準(zhǔn)的測(cè)量數(shù)據(jù)。

4 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，現(xiàn)代測(cè)量定位技術(shù)在水下工程的應(yīng)用能夠提高測(cè)量結(jié)果的精確度。為了充分的發(fā)揮現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)的作用，我們需要充分的了解各項(xiàng)測(cè)量技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，并且我們應(yīng)該培養(yǎng)專業(yè)的人才，從而熟練的操作測(cè)量設(shè)備，來(lái)保證測(cè)量工作能夠順利的進(jìn)行，為我國(guó)海洋資源的利用提供基礎(chǔ)。

[1]黃龍.長(zhǎng)基線聲學(xué)定位技術(shù)在水下軟體排檢測(cè)中的應(yīng)用[J].水利建設(shè)與管理,2016,36(4):46～49.

[2]田春和,秦建.基于長(zhǎng)基線水聲定位系統(tǒng)水下定位技術(shù)初步應(yīng)用研究[J].水道港口,2015(3):268～271.

[3]寧津生,吳永亭,孫大軍.長(zhǎng)基線聲學(xué)定位系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀及其應(yīng)用[J].海洋測(cè)繪,2014,34(1):72～75.

10.16767/j.cnki.10-1213/tu.2017.12.163