GPS技術在海洋測繪中的運用

　　摘要：隨著國家“海洋強國”戰略的實施，大力發展海洋經濟已成為一個重大課題。隨著測繪技術的不斷完善與優化，海洋測繪技術將成為海洋經濟發展的有力技術支持。因此，本論文主要是以GPS為基礎，將GPS技術應用于海洋測繪。

　　關鍵詞：GPS測量技術;海洋測繪;運用分析

　　1 GPS技術的工作原理和特點分析

　　1.1工作原理

　　GPS技術是一種鎖定具體位置和獲取信息的工具。用戶可以通過連接專業采集設備獲取接收到的位置信息信號，通過對數據的邏輯分析，確定具體的位置信息，如坐標、鎖定時間等。在系統確定檢測設備正確接收并能實時感受到上述鎖定位置信息后，系統鎖定功能將通過信息自動識別和數據處理技術分析上述鎖定相關數據信息、鎖定位置、鎖定正確時間等相關信息成分，并隨時隨地通過立體屏幕和圖形屏幕實時顯示，從而為檢測設備上的用戶提供準確、實時的檢測設備鎖定位置和鎖定時間的數據信息。這類信息網絡技術效率高，大大提高了現代社會對日常生活的便利性需求。

　　1.2特點。

　　憑借其技術性，綜合分析，處理和應用能力的傳統文本描述信息，GPS清楚地證明，它遠遠優于我們的傳統方式：

　　(1)對各控制臺的位置、自動控制和鎖定的可操作性、準確性要求比較高。這種精確定位信息技術達到了國內同行業先進的定位技術水平是因為系統能夠根據精確定位得到位置信息源的精確反饋，輸出和輸入精確的位置信息，精確定位信息的誤差可以控制在十幾毫米以內;

　　(2)服務信息技術具有強大的自動分析和實時處理集成能力，僅需1-2人即可在較短的操作時間內輕松實現信息位置及相關信息的自動鎖定和實時顯示，并能保證較小的時間誤差，從而保證實時顯示給用戶的信息位置與實際使用情況一致;

　　(3)監控系統的各類關鍵信息技術，屬于我國當前制造裝備行業較為先進的關鍵信息技術之一。目前，中國制造企業的信息技術R&D水平和創新能力相對較高，不需要太多的時間、人力和高成本資源參與。大部分制造企業只需要依靠系統自動鎖定位置信息并簡單優化，就可以輕松快速地實現指定工位的自動安全鎖定;

　　(4)GPS監控技術徹底消除了以往能見度系統能見度信息的位置和操作的重復環節，可以進一步提高系統的工作效率，實現快速準確的顯示。

　　2海洋測繪及GPS的概念

　　海洋測繪是海洋測量與海圖的統稱，是指運用現代科學的測繪技術與手段，對海洋要素進行綜合、細致的調查，并將其與海洋資料的綜合與高效利用相結合，以不同的尺度，繪制和繪制出能夠真實反映海洋資訊與特點的海圖，是一門極具理論與實踐性的學科。海洋地圖分為海岸地形測量、海洋工程測量、水深測量、水文測量、深基準測量等。GPS是美國開發和開發的一種用于海洋、陸地和空中實時定位和導航的立體空間控制技術。

　　3 GPS測繪技術在測繪工程中的應用

　　3.1GPS海洋控制網

　　海洋測繪工作中，由于測量基準的實時性，其特點決定了其在選取方法上的復雜性和繁雜，為了有效地防止因測量技術上的誤差而導致測量結果的誤差，必須首先將重點放在確定海洋測繪工作的實際工作范圍上，并引入海洋控制網概念加以實現。GPS海洋控制網是將海底、海平面、陸地三個要素連接起來，以特定的規則為基礎，以特定的規則為基礎，將海洋測量工作進行到一個特定的區域。

　　3.2在海洋定位中的應用

　　在海洋資源開發過程中，經常要對海洋進行高精度的定位，利用GPS接收器與現有的GPS系統相結合，能夠更精確地進行海洋環境的定位。如果要做GPS的假定位，就必須利用船上的計時器和回轉儀，來確定船身的具體位置。在近海區域，一般都是在陸地上建立一個參考點，然后在上面安裝GPS，利用微分技術和動態相對定位技術，來確定船舶的位置，從而提高海上定位的準確性。

　　3.3在水下地形測繪中的應用

　　在海洋發展的同時，繪制海底地形圖對航運、海底電纜鋪設、水產養殖、海上鉆探等都起到了很大的作用。通常采用海道測量法來測定海底控制點的空間和平面坐標，同時也要用水深儀器來測量，而測線的距離隨著尺度的改變而改變。近岸區的水下聲學儀器一般是用傳統的光學交會方法，而在更遠處海域中，一般都是利用無線電進行定位。GPS技術雖然可以進行快速、準確的定位，但其精度并不高，無法實現精確的測量，因此GPS技術僅限于對遠海小尺度下的海底地貌進行測量，而對于大尺度地圖則可以利用DGPS技術進行定位。

　　3.4在工程變形監控中的應用

　　在我國的很多項目中，存在著大量的變形問題。由于變形是一個逐步的過程，在很少的時候，很多工作人員都沒有注意到，而在變形問題比較嚴重的情況下，用肉眼觀測到的話，就會造成難以估計的損失。為了防止這種現象發生，必須采用GPS技術來監測工程的變形，例如，對工程建筑物的位移進行測量和監測。通過這種方法，可以及時地判斷出位移、變形等，并在一定程度上進行調整，既能保證施工的安全，又能保證施工的質量。

　　4 GPS海域使用中的問題和解決對策

　　4.1存在問題

　　近年來，隨著海上工程的增加，對海洋的勘探也越來越頻繁，而隨著人們對GPS的需求越來越大，GPS也越來越受到人們的重視。GPS在港口建設、臨海工業等方面起到了很大的推動作用，可以節約大量的人力、物力，節約了大量的經濟費用。但目前的問題是，一些測量單位使用的GPS接收器的精度很低，在測量開始之前，或者得到了數據之后，無法準確的轉換坐標，這主要是因為工作人員沒有足夠的重視，以及對自己的專業知識的理解不到位，從而導致了測量的偏差，從而影響了測量的結果。比如，一個新的港口，會逐漸的將海岸推進到海洋的一邊，然后再進行開墾，這樣就可以將原來的海岸線完全的覆蓋掉，而在測量的時候，因為測量的失誤，導致了原本的海岸線與原來的海岸線不一樣，這就是一個小型的島嶼。目前測繪行業出現了大量的短缺，主要是因為測繪這個專業太過冷門，而且就業面也很窄，很多學生都會選擇更熱門的專業，而不會選擇測繪，而海洋測繪是一種非常特殊的職業，他們的工作壓力很大，而且工作時間長，很多年輕人承受不住這種孤獨，不愿意做這種工作。

　　4.2對策

　　為防止GPS系統的錯誤，必須從其錯誤來源出發，將其歸結為三大類型：

　　1、GPS信號及其本身的誤差、包括軌道偏差、SA、AS的影響;

　　2、GPS信號的發射;

　　3、GPS接收的誤差。

　　因此在進行測量之前，首先要考慮到儀器的性能、工作特性，使其達到精確水平，這是保證GPS定位系統的一個重要條件，因此在操作前必須對GPS定位測量的各項性能進行檢驗，否則無法進行操作。

　　GPS測量結果會受到目標坐標系的影響，并對其進行后續處理。GPS使用的坐標是美國國家國防部在1984年建立的，WCS-84，實際上是一種以地球為中心的標準基準。不過，這種測量體系與國內54、80系的坐標相差10-100米，而且隨著地區的變化，也會有很大的差異。因此，WGS-84坐標的轉換要容易，它采用了七個參數和三個參數，其中X、Y、Z大地直角坐標系統是過渡的中介，所以在日常生活中，要省略直角坐標，避免繁瑣的技術，只需將直角坐標變換成直角坐標。

　　5結語

　　隨著技術的進步，GPS技術也在不斷的更新，可以與其它技術相結合，從而得到更多的應用。為海洋事業的發展提供全面、準確的海洋測量資料，推動海洋事業的發展，推動海洋事業的發展。

　　參考文獻

　　[1]楊元喜，徐天河，薛樹強.我國海洋大地測量基準與海洋導航技術研究進展與展望[J].測繪學報，2017，46(01)：1-8.

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