GPS技术在海洋测绘中的运用

　　摘要：随着国家“海洋强国”战略的实施，大力发展海洋经济已成为一个重大课题。随着测绘技术的不断完善与优化，海洋测绘技术将成为海洋经济发展的有力技术支持。因此，本论文主要是以GPS为基础，将GPS技术应用于海洋测绘。

　　关键词：GPS测量技术;海洋测绘;运用分析

　　1 GPS技术的工作原理和特点分析

　　1.1工作原理

　　GPS技术是一种锁定具体位置和获取信息的工具。用户可以通过连接专业采集设备获取接收到的位置信息信号，通过对数据的逻辑分析，确定具体的位置信息，如坐标、锁定时间等。在系统确定检测设备正确接收并能实时感受到上述锁定位置信息后，系统锁定功能将通过信息自动识别和数据处理技术分析上述锁定相关数据信息、锁定位置、锁定正确时间等相关信息成分，并随时随地通过立体屏幕和图形屏幕实时显示，从而为检测设备上的用户提供准确、实时的检测设备锁定位置和锁定时间的数据信息。这类信息网络技术效率高，大大提高了现代社会对日常生活的便利性需求。

　　1.2特点。

　　凭借其技术性，综合分析，处理和应用能力的传统文本描述信息，GPS清楚地证明，它远远优于我们的传统方式：

　　(1)对各控制台的位置、自动控制和锁定的可操作性、准确性要求比较高。这种精确定位信息技术达到了国内同行业先进的定位技术水平是因为系统能够根据精确定位得到位置信息源的精确反馈，输出和输入精确的位置信息，精确定位信息的误差可以控制在十几毫米以内;

　　(2)服务信息技术具有强大的自动分析和实时处理集成能力，仅需1-2人即可在较短的操作时间内轻松实现信息位置及相关信息的自动锁定和实时显示，并能保证较小的时间误差，从而保证实时显示给用户的信息位置与实际使用情况一致;

　　(3)监控系统的各类关键信息技术，属于我国当前制造装备行业较为先进的关键信息技术之一。目前，中国制造企业的信息技术R&D水平和创新能力相对较高，不需要太多的时间、人力和高成本资源参与。大部分制造企业只需要依靠系统自动锁定位置信息并简单优化，就可以轻松快速地实现指定工位的自动安全锁定;

　　(4)GPS监控技术彻底消除了以往能见度系统能见度信息的位置和操作的重复环节，可以进一步提高系统的工作效率，实现快速准确的显示。

　　2海洋测绘及GPS的概念

　　海洋测绘是海洋测量与海图的统称，是指运用现代科学的测绘技术与手段，对海洋要素进行综合、细致的调查，并将其与海洋资料的综合与高效利用相结合，以不同的尺度，绘制和绘制出能够真实反映海洋资讯与特点的海图，是一门极具理论与实践性的学科。海洋地图分为海岸地形测量、海洋工程测量、水深测量、水文测量、深基准测量等。GPS是美国开发和开发的一种用于海洋、陆地和空中实时定位和导航的立体空间控制技术。

　　3 GPS测绘技术在测绘工程中的应用

　　3.1GPS海洋控制网

　　海洋测绘工作中，由于测量基准的实时性，其特点决定了其在选取方法上的复杂性和繁杂，为了有效地防止因测量技术上的误差而导致测量结果的误差，必须首先将重点放在确定海洋测绘工作的实际工作范围上，并引入海洋控制网概念加以实现。GPS海洋控制网是将海底、海平面、陆地三个要素连接起来，以特定的规则为基础，以特定的规则为基础，将海洋测量工作进行到一个特定的区域。

　　3.2在海洋定位中的应用

　　在海洋资源开发过程中，经常要对海洋进行高精度的定位，利用GPS接收器与现有的GPS系统相结合，能够更精确地进行海洋环境的定位。如果要做GPS的假定位，就必须利用船上的计时器和回转仪，来确定船身的具体位置。在近海区域，一般都是在陆地上建立一个参考点，然后在上面安装GPS，利用微分技术和动态相对定位技术，来确定船舶的位置，从而提高海上定位的准确性。

　　3.3在水下地形测绘中的应用

　　在海洋发展的同时，绘制海底地形图对航运、海底电缆铺设、水产养殖、海上钻探等都起到了很大的作用。通常采用海道测量法来测定海底控制点的空间和平面坐标，同时也要用水深仪器来测量，而测线的距离随着尺度的改变而改变。近岸区的水下声学仪器一般是用传统的光学交会方法，而在更遠处海域中，一般都是利用无线电进行定位。GPS技术虽然可以进行快速、准确的定位，但其精度并不高，无法实现精确的测量，因此GPS技术仅限于对远海小尺度下的海底地貌进行测量，而对于大尺度地图则可以利用DGPS技术进行定位。

　　3.4在工程变形监控中的应用

　　在我国的很多项目中，存在着大量的变形问题。由于变形是一个逐步的过程，在很少的时候，很多工作人员都没有注意到，而在变形问题比较严重的情况下，用肉眼观测到的话，就会造成难以估计的损失。为了防止这种现象发生，必须采用GPS技术来监测工程的变形，例如，对工程建筑物的位移进行测量和监测。通过这种方法，可以及时地判断出位移、变形等，并在一定程度上进行调整，既能保证施工的安全，又能保证施工的质量。

　　4 GPS海域使用中的问题和解决对策

　　4.1存在问题

　　近年来，随着海上工程的增加，对海洋的勘探也越来越频繁，而随着人们对GPS的需求越来越大，GPS也越来越受到人们的重视。GPS在港口建设、临海工业等方面起到了很大的推动作用，可以节约大量的人力、物力，节约了大量的经济费用。但目前的问题是，一些测量单位使用的GPS接收器的精度很低，在测量开始之前，或者得到了数据之后，无法准确的转换坐标，这主要是因为工作人员没有足够的重视，以及对自己的专业知识的理解不到位，从而导致了测量的偏差，从而影响了测量的结果。比如，一个新的港口，会逐渐的将海岸推进到海洋的一边，然后再进行开垦，这样就可以将原来的海岸线完全的覆盖掉，而在测量的时候，因为测量的失误，导致了原本的海岸线与原来的海岸线不一样，这就是一个小型的岛屿。目前测绘行业出现了大量的短缺，主要是因为测绘这个专业太过冷门，而且就业面也很窄，很多学生都会选择更热门的专业，而不会选择测绘，而海洋测绘是一种非常特殊的职业，他们的工作压力很大，而且工作时间长，很多年轻人承受不住这种孤独，不愿意做这种工作。

　　4.2对策

　　为防止GPS系统的错误，必须从其错误来源出发，将其归结为三大类型：

　　1、GPS信号及其本身的误差、包括轨道偏差、SA、AS的影响;

　　2、GPS信号的发射;

　　3、GPS接收的误差。

　　因此在进行测量之前，首先要考虑到仪器的性能、工作特性，使其达到精确水平，这是保证GPS定位系统的一个重要条件，因此在操作前必须对GPS定位测量的各项性能进行检验，否则无法进行操作。

　　GPS测量结果会受到目标坐标系的影响，并对其进行后续处理。GPS使用的坐标是美国国家国防部在1984年建立的，WCS-84，实际上是一种以地球为中心的标准基准。不过，这种测量体系与国内54、80系的坐标相差10-100米，而且随着地区的变化，也会有很大的差异。因此，WGS-84坐标的转换要容易，它采用了七个参数和三个参数，其中X、Y、Z大地直角坐标系统是过渡的中介，所以在日常生活中，要省略直角坐标，避免繁琐的技术，只需将直角坐标变换成直角坐标。

　　5结语

　　随着技术的进步，GPS技术也在不断的更新，可以与其它技术相结合，从而得到更多的应用。为海洋事业的发展提供全面、准确的海洋测量资料，推动海洋事业的发展，推动海洋事业的发展。

　　参考文献

　　[1]杨元喜，徐天河，薛树强.我国海洋大地测量基准与海洋导航技术研究进展与展望[J].测绘学报，2017，46(01)：1-8.

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