关于海洋测绘中测深技术的探讨应用

2019-10-08 03:46郝纪董雨
锋绘 2019年8期
关键词:应用

郝纪 董雨

摘 要:传统海洋测绘中应用的是单波的测探仪,该种测探技术已经不能满足社会的发展需求,多波束水深测量技术的出现,为海洋测量技术的发展带来很大的便利。在当前社会发展的新时期,各种先进的技术不断被开发和应用,在海洋测深技术中,需要将测绘技术不断更新和调整,为海洋事业的发展提供更大的支持。基于此,文章就关于海洋测绘中测深技术的探讨应用展开论述。

关键词:海洋测绘;测深技术;应用

0 引言

多波束测深系统是当前比较热门的水下测量技术,但是其很难实现全覆盖测量的高效率,机载激光测深技术属于主动测深系统,能够高效率测量浅海、岛礁和暗礁等不能到达的水域,可以有效确定信号射入的方向,通过对收到的信号进行处理和计算,可以判断出目标的方位。机载激光测深技术是综合雷达、卫星系统和计算机等复杂系统,通过对探测到的各种数据进行有效分析,得出有效的测量结果。

1 海洋测绘的发展特点

1.1 海洋测绘的概述

海洋测绘是既属于海洋领域的一个探测的基础,同时也是测绘行业的一个分支,我们在进行海洋资源的开发过程中需要着重进行海洋地震和重力等测量。早在上个世纪我们就开始对海洋进行一定的测量,但是由于当时的技术水平和人们对海洋的探索阻碍重重,我们在海洋测绘领域的开发和拓展并不明显,当时人们主要是利用声波进行探测,通过声波在遇到不同物体是所产生的回声的差异性进行分析和研究。由于海洋测绘领域不同于其它的测绘,尤其是和陆地测绘存在很大的不同,因而我们不能按照陆地上测绘的方式进行海洋测绘。

1.2 海洋测绘的特点

海洋目前是一个未知的领域,我们对海洋的了解还很浅显,由于海洋资源丰富复杂,同时对海洋产生影响的因素也很多,我们在进行海洋测绘时需要注意的事项也有很大的区 (转下页) 别。由于分布在世界不同地理位置的海洋水位、温度、海洋生物等都存在很大的差别,海洋这个巨大的资源富集地蕴含了无穷无尽的资源,因而我们在进行海洋测绘的过程中需要根据不同的水体特点进行综合分析。所以我们首先得在海洋测绘的仪器、方法方面进行区别和使用,同时由于海洋测绘一旦深入海洋领域进行探测,意味着我们将面对海底强大的压力阻碍和各种动植物的阻挠,现阶段海洋测绘的很多领域仍旧停留在海上进行,者使得我们海洋测绘的进展缓慢。另一方面,由于大部分海洋分布的地方,人们很少居住,所以人们对海洋领域的了解程度不够,探测过程中会遇到各种自然和人为的干扰,海底的动植物分布和地面动植物的生长也存在很大的不同,整个海洋环境更接近原始状态,这样的海洋环境给我们资源探索带来惊喜和意外,同时也给我们的海洋测绘带来很大的不便。所以我们在进行海洋领域测绘探索远比陆地困难,在整个过程中面临的挑战也更大。

2 机载激光测深技术的内容

机载激光测深技术是一种主动测深系统,是一种对水下地貌进行测量和测深的系统,是集激光系统、全球定位和导航定位等为一体的技术,其应用原理是由回波利用发射与接收器进行声波的定向发射和接收,传感器能够对激光回波信号空间位置进行计算,能够得到水深数据。测深系统能够有效处理回波信号,其中,数字磁带机可以按照规定的格式进行测量,能够测得水深和船之间的相关数据。计算机技术的应用主要是可以设定一种程序,该种程序的应用主要是能够进行实时处理;数字绘图机能够在船行进的过程中根据船航行的痕迹绘出等深线图,对海底的地貌轮廓进行识别,能够对更深度地剖面进行测量。机载激光测深技术的测量覆盖面广、测量效率高,与多波束测深系统相比较有着较大的优势,能够排除航行测量中的障碍,快速绘制出海底的三维图,有时还可以在冰覆盖区域使用。机载激光测深技术能够一次给出平面内几十个甚至上百个深度,对水下一定宽度内的目标大小、形状、最高点和最低点进行测量,也能够描绘出水下地形的精细特征,是当前应用较广泛的一种测深系统。

3 机载激光测深技术的应用原理

机载激光测深技术能够对海底的地形进行有效测量和测绘,机载激光测深技术是对多波束回声测深仪的升级和发展。机载激光测深技术的测量需要利用船龙骨上的一条发射阵,发射出的超宽声回波与船龙骨呈垂直状,在经过适当处理之后会形成与发射回波垂直的很多接收波束,测深系统在完成一整个发射接收过程,会由一系列的反射峰形成排列的测深剖面。形成的波束主要呈現扇形排列,回波的方向是由中央波束向边缘波束逐渐增大,回波信号也是由中央向两边的扩散,会逐渐形成散射波,针对海底信号的探测主要应用的是振幅检测法,在指向脚不断增大的同时,反射波的脉冲形态就会逐渐模糊。针对回波信号的检测,还可以使用相位检测法,是通过相位差的方法检测波束的到达角。机载激光测深技术是一种大型的组合设备,其主要包括定位、声速剖面仪和绘图仪等配套设备,多波束系统和单波束系统相比较,在设备组成方面没有很大的差别,在实际的工作中能够同时发射和接收多个回波信号,对海底地形的测量呈带式。

4 结语

海洋领域的测绘相较于陆地测绘而言,它的发展历史和取得的成就都处于劣势,我们对于它的重视程度也不够,因而提高海洋领域测绘的技术能力一直处于缓慢发展的阶段。但是随着世界各国之间资源的不均衡,资源的耗竭,我们对于海洋资源的认识和需求更加深刻,海洋测绘是我们了解海洋领域的途径,也是最为基本的方法,发展海洋测绘是未来我们工作的重心。提高海洋资源的管理和合理利用海洋资源是目前我们提倡的可持续发展模式,加强海洋资源测绘技术是我们进行勘探的奠基石。

参考文献

[1]黄成贵.浅析海洋测绘中的信息化应用[J].中国战略新兴产业,2018,(36):66.

[2]孟森.综合性测量技术在海洋测绘中的应用[J].工程技术研究,2018,(03):71-72.

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