孫騰飛 王富剛
1中國冶金地質總局青島地質勘查院(266041) 2 山東建勘集團有限公司(250031)
隨著科技的迅猛發展,科研對象也在不斷拓展,海洋作為人們研究領域中的重要內容,對其進行測繪與分析是一大重點。 在海洋測繪中,GPS 技術具有較大實用價值, 借助它可以建立海洋控制網、定位布點,因此如何發揮該技術的優勢,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歷久彌新的話題。海洋在養育豐富的海洋生物,為人類提供原油以及旅游資源等方面發揮著重要作用,海洋測繪技術則是對海洋進行全面探測的一種重要技術,它是對一系列先進技術進行綜合利用,將海域內的眾多物質作為對象,以求得到全面的數據資料。
全球定位系統(Global Positioning System,簡稱GPS)最早由美國研發出來,其操作原理是借助系列發送的衛星,搭建一個完善的衛星網系統,進而對海陸空三維空間進行全方位的實時定位與導航。這就能對地理信息進行全面的監測與數據采集,且運用技術的自動化、智能化優勢代替了人力操作的煩瑣與空間局限問題,在海洋測繪等行業有著重要實用價值。
GPS 技術建立的海洋控制網,是將海洋控制點作為核心對象, 輔之以地平面和水平面的監測。GPS 技術可以對多個信號控制點、控制點檢測得到的信息加以整合,從而形成全面的數據報告[1]。
在信息時代,技術更新換代飛速,GPS 技術隨之發展出了RTK 技術等。 RTK 技術是GPS 技術的創新與升級,可以進一步提升數據采集的精度與完整度。 與技術進步同步的是GPS 基準站也得到了廣泛的建設,借助 DGPS(Difference Global Positioning System) 等的作用, 可以將數據準確度提升至亞米級,這就進一步提高了測繪質量。
地形圖也就是所謂的投影圖,能夠將海洋測繪過程中得到的與地形地貌相關的一系列信息進行準確標注,方便工作人員對信息進行后續的解讀與計算。DGPS 技術則能對不同水域的水位加以測量,通過對測量的數據建立水位模型后,可以估算出水面的最低理論值。
與陸地環境相比較,海洋環境具有更為明顯的復雜性、不可預料性,因此在海洋測繪時極易出現誤差。 為減小測繪誤差,許多海洋測繪工作人員借助DGPS 技術或PTK 技術等,以此得到更為準確的地理定位資料,降低測量失誤的概率[2]。 在具體操作中,要求將GPS 天線與測深儀振蕩器設置在同一垂線上,隨后再進行后續作業。
在完成海洋測繪的主要操作流程后,工作人員要對區域定位和勘測信息進行整合。 但在提取有關數據時,往往會因為GPS 定位中的測試設備數據傳輸的延遲問題,導致信息不能及時同步,造成測繪數據出現偏差。 因此在得到最終結果后,需要針對誤差存在的原因利用修正的計算公式進行數據準確率的修正工作。
加強對GPS 技術在海洋測繪中應用的探討,意義重大。 工作人員需要明確海洋測繪、GPS 技術的內容,在此基礎上對GPS 技術在海洋測繪面臨的問題,如測量的位置偏差問題、測量數據的延遲問題等及其解決方案展開研究。