付作民 岳云奎 位涛 俞磊 苟明凯
1.黄河口水文水资源勘测局 山东 东营 257097
2.泺口水文站 山东 济南 250000
正文:
因为以往海洋测绘技术标准编制的过程当中,经常都会指令的形式来下达任务,时间相对来说比较紧迫,前期的各项准备性工作没有妥善完成,每一得到统一的引导,更没有详细对海洋测绘技术发展趋势进行分析,并且海洋测绘标准研发机构和相关部门之间的交流沟通不是十分密切,从而也就难以对标准实际修订情况形成清晰的认识,从而编制出的各项标准和国际标准之间的统一性不强。
我国海洋测绘技术和陆地测绘技术以及国家海洋技术进行相互比较,起步时间相对来说比较晚,发展水平也比较低。现阶段我国核心海洋测绘技术及高端设备制造和国外的差距仍然比较大。海洋测绘领域中各项核心技术措施以及高端设备一般都是依赖进口。海洋测绘领域中专业素质水平较高工作人员的数量比较少。仅仅只有少数大学当中开设海洋测绘相关专业,储备人才的数量不是十分充足。依据上文中的迅速胡可以了解到的是,海洋测绘技术和装备创新力度有待提升,这是日后我国海洋测绘技术发展过程中,应充分重视的一个问题。
我国范围内承担海洋测绘责任的部门比较多,但是在规划编制、任务计划以及标准规范等领域当中却没有构建适应性比较强的统筹协调机制。在海洋测绘规划这个领域当中,各个部门之间的交流沟通力度相对来说比较下,各个部门实际工作的过程中,考虑到的仅仅是本部门实际情况,各个部门完成的任务及采购的设备存在一定程度的重复,因此也就会引发一定资金及人力资源浪费问题。从成果共享的角度上进行分析,因为海洋测绘成果一般都是保密信息,各个部门得到的海洋测绘成果仅限于在本部门当中使用。从标准规范编制的角度上进行分析,因为军队和地方对海洋测绘结果的使用目的不同,所以对测绘精度、标准规范以及质量控制等提出的要求也不一样,从而想要让海洋测绘结果在各个部门当中共享,是一件十分困难的事情。
海洋测绘指代的是对海洋底部地球物理场性质及变化特征进行测量,并以此为依据绘制出不同比例尺海图和专题海图的工作,还是对海洋水体和海底进行测量并编制相应海图的工作。
常规或者传统型海洋深度测量一般会将水面之上的船只当成测量平台,传统型海洋深度测量技术的精准性比较强并且探测也比较详细,日后肯定还会是海洋测量领域中的主要作业模式。在卫星遥感技术逐渐投入应用之后,应用卫星遥感措施在浅水区编制海图已经达到实用阶段。机载激光水深测量技术在国外已经逐步投入应用,我国正在对这一项技术措施进行分析,预期可以实现深度小于50m海区大范围快速测量。二十世纪九十年代,我国开始将航空摄影测量技措施在海洋测绘领域中应用,一般是在潜水区域或者
海岛地形测量领域中应用。在相当一段时间当中,海洋测量领域中的要素都比较单一,最为主要的是深度和底质测量。二十世纪八十年代,在声呐以及海洋重力仪逐渐投入应用之后,在海洋测量工作进行的过程中,可以对海底的地貌及重力场实际情况形成清晰的认识。(海洋重力仪如图1所示)。
图1 海洋重力仪
在双频测深仪器实际应用的过程当中可以同时对海洋深度、海堤淤泥层厚度以及海堤地质等数据信息进行测量。(双频测深仪器如图2所示)进入到二十世纪九十年代之后,创新型测量船只当中配额比的测量设备发生巨大的变化,可以同时完成多种任务,促使测量船的工作效率得到大幅度提升,还可以对海洋环境中各个要素形成清晰的认识。
图2 双频测深仪器
众所周知的一个问题是,电磁波在海水当中的衰减速度呈现出一种逐渐提升的态势,大多能量都会在穿透几米海水之后丢失掉,因此使用陆上定位技术开展海洋测绘工作的过程当中,想要实现预期的目标,是一件比较困难的事情。研究人员为了能够研发出一种在海洋测绘领域中可以展现出比较强适应性的技术措施,依据声波的传播原理,即便是在传播几百米的情况之下,都不会在传播的过程当中出现任何异常性消耗,因此在水下定位及导航工作进行的过程中,可以使用声学新系统,切实依据声基线距离,可以将声学系统划分为超短基线系统、短基线系统以及长基线系统。
在水声通信、能源以及导航等技术措施发展的过程当中,水下航行器作为海洋测绘技术领域当中一种有效性比较强的措施,得到的应用十分广泛。水下航行器一般可以被划分为自主航行器(AUV)以及有缆有空航行器(ROV)。AUV实际应用的过程中,展现出的优势比ROV明显很多,比方说结构稳定且简单、资金消耗量少,并且重量也表小,并且这一测绘技术可以在更为广泛的范围内得到应用,在任意一种复杂的海洋环境当中都可以完成相应的海洋测绘工作。除去上文中所说的问题挚爱,还需要将复杂的水面平台作为基础,因此在海洋测绘领域中得到人们的重视,在水下导航定位技术发展的过程当中,不久的将来肯定是可以实现水下精密测量这一目标的。
现阶段我国海洋测绘领域当中经常使用到的多源多传感器技术是高效海底地形测绘技术措施,这一项技术措施是在单波束测深仪的基础上改进而来的。在多源传统器系统单重,在波束指向角度逐渐增大的情况下,其反射波的振幅就会缩小,反射会波尖脉冲也逐渐模糊起来,在此情况下,可以依据相干原理对换能器接收单元间相位差来进行对比,就可以得到相应的信息数据。
各项海洋测绘新技术措施都有各自的适用范围及优缺点,日后海洋测绘工作进行的过程中,一定是需要依据实际情况,选取适应性比较强的措施,开展海洋测绘工作,才可以对测绘效率及测绘结果的精准性做出保证,为后续各项工作的顺利开展做出保证,推动我国测绘行业逐渐走上一条稳定发展道路上,更好的在我国社会经济发展过程中提供服务,最终也就可以在我国构建可持续发展型社会的过程中,起到一定促进性作用。
在社会经济发展进程向前推进的过程中,逐渐对水下地形测量提出更高的要求,传统单波测深仪器实际应用的过程中,难以满足我国社会对水下地形测量提出的要去,各项创新型海洋测绘技术措施实际应用的过程中,肯定是会在海洋测绘领域当中带来一场重大的变革。笔者依据实际工作经验及相关文献资料的记载,详细分析海洋测绘技术的发展情况,希望可以促使海洋测绘领域中相关工作人员,对各项海洋测绘技术的优缺点及适用范围形成清晰的认识,从而也就可以在日后实际工作的过程当中,将海洋测绘技术的作用充分发挥出来,促使海洋测绘效率及水平得到大幅度提升,最终也就可以在我国海洋测绘事业发展进程向前推进的过程中,起到一定促进性作用。