孫騰飛 王富剛
1中國(guó)冶金地質(zhì)總局青島地質(zhì)勘查院(266041) 2 山東建勘集團(tuán)有限公司(250031)
隨著科技的迅猛發(fā)展,科研對(duì)象也在不斷拓展,海洋作為人們研究領(lǐng)域中的重要內(nèi)容,對(duì)其進(jìn)行測(cè)繪與分析是一大重點(diǎn)。 在海洋測(cè)繪中,GPS 技術(shù)具有較大實(shí)用價(jià)值, 借助它可以建立海洋控制網(wǎng)、定位布點(diǎn),因此如何發(fā)揮該技術(shù)的優(yōu)勢(shì),值得思考。
地球表面有70%以上的面積被海洋覆蓋,因此水域的勘察與研究是一個(gè)歷久彌新的話題。海洋在養(yǎng)育豐富的海洋生物,為人類(lèi)提供原油以及旅游資源等方面發(fā)揮著重要作用,海洋測(cè)繪技術(shù)則是對(duì)海洋進(jìn)行全面探測(cè)的一種重要技術(shù),它是對(duì)一系列先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行綜合利用,將海域內(nèi)的眾多物質(zhì)作為對(duì)象,以求得到全面的數(shù)據(jù)資料。
全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System,簡(jiǎn)稱(chēng)GPS)最早由美國(guó)研發(fā)出來(lái),其操作原理是借助系列發(fā)送的衛(wèi)星,搭建一個(gè)完善的衛(wèi)星網(wǎng)系統(tǒng),進(jìn)而對(duì)海陸空三維空間進(jìn)行全方位的實(shí)時(shí)定位與導(dǎo)航。這就能對(duì)地理信息進(jìn)行全面的監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)采集,且運(yùn)用技術(shù)的自動(dòng)化、智能化優(yōu)勢(shì)代替了人力操作的煩瑣與空間局限問(wèn)題,在海洋測(cè)繪等行業(yè)有著重要實(shí)用價(jià)值。
GPS 技術(shù)建立的海洋控制網(wǎng),是將海洋控制點(diǎn)作為核心對(duì)象, 輔之以地平面和水平面的監(jiān)測(cè)。GPS 技術(shù)可以對(duì)多個(gè)信號(hào)控制點(diǎn)、控制點(diǎn)檢測(cè)得到的信息加以整合,從而形成全面的數(shù)據(jù)報(bào)告[1]。
在信息時(shí)代,技術(shù)更新?lián)Q代飛速,GPS 技術(shù)隨之發(fā)展出了RTK 技術(shù)等。 RTK 技術(shù)是GPS 技術(shù)的創(chuàng)新與升級(jí),可以進(jìn)一步提升數(shù)據(jù)采集的精度與完整度。 與技術(shù)進(jìn)步同步的是GPS 基準(zhǔn)站也得到了廣泛的建設(shè),借助 DGPS(Difference Global Positioning System) 等的作用, 可以將數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度提升至亞米級(jí),這就進(jìn)一步提高了測(cè)繪質(zhì)量。
地形圖也就是所謂的投影圖,能夠?qū)⒑Q鬁y(cè)繪過(guò)程中得到的與地形地貌相關(guān)的一系列信息進(jìn)行準(zhǔn)確標(biāo)注,方便工作人員對(duì)信息進(jìn)行后續(xù)的解讀與計(jì)算。DGPS 技術(shù)則能對(duì)不同水域的水位加以測(cè)量,通過(guò)對(duì)測(cè)量的數(shù)據(jù)建立水位模型后,可以估算出水面的最低理論值。
與陸地環(huán)境相比較,海洋環(huán)境具有更為明顯的復(fù)雜性、不可預(yù)料性,因此在海洋測(cè)繪時(shí)極易出現(xiàn)誤差。 為減小測(cè)繪誤差,許多海洋測(cè)繪工作人員借助DGPS 技術(shù)或PTK 技術(shù)等,以此得到更為準(zhǔn)確的地理定位資料,降低測(cè)量失誤的概率[2]。 在具體操作中,要求將GPS 天線與測(cè)深儀振蕩器設(shè)置在同一垂線上,隨后再進(jìn)行后續(xù)作業(yè)。
在完成海洋測(cè)繪的主要操作流程后,工作人員要對(duì)區(qū)域定位和勘測(cè)信息進(jìn)行整合。 但在提取有關(guān)數(shù)據(jù)時(shí),往往會(huì)因?yàn)镚PS 定位中的測(cè)試設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t問(wèn)題,導(dǎo)致信息不能及時(shí)同步,造成測(cè)繪數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差。 因此在得到最終結(jié)果后,需要針對(duì)誤差存在的原因利用修正的計(jì)算公式進(jìn)行數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率的修正工作。
加強(qiáng)對(duì)GPS 技術(shù)在海洋測(cè)繪中應(yīng)用的探討,意義重大。 工作人員需要明確海洋測(cè)繪、GPS 技術(shù)的內(nèi)容,在此基礎(chǔ)上對(duì)GPS 技術(shù)在海洋測(cè)繪面臨的問(wèn)題,如測(cè)量的位置偏差問(wèn)題、測(cè)量數(shù)據(jù)的延遲問(wèn)題等及其解決方案展開(kāi)研究。