論海籍測(cè)量的幾種方法

翁劍帆

（浙江華東測(cè)繪地理信息有限公司，浙江 杭州 310014）

我國(guó)自改革開放以來，積極引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)來提升國(guó)內(nèi)各行業(yè)的專業(yè)性，經(jīng)濟(jì)發(fā)展為相關(guān)研究和實(shí)踐提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，海籍測(cè)量工作在我國(guó)的發(fā)展正式借助于近幾年我國(guó)的高速發(fā)展。我國(guó)目前已經(jīng)建立起了一套完成國(guó)內(nèi)市場(chǎng)系統(tǒng)，但是受限于過去的發(fā)展重心為大陸區(qū)域，所以我國(guó)在海洋地區(qū)的投資和發(fā)展仍然處于一個(gè)很初步的情況。海籍測(cè)量工作的展開能夠?yàn)樾袠I(yè)更好的開采和利用海洋資源提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，所以近些年我國(guó)正在大力發(fā)展相關(guān)工作。海洋資源的開發(fā)和利用對(duì)于未來我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的穩(wěn)定以及市場(chǎng)的擴(kuò)張都有著重要的意義。

1 海籍測(cè)量介紹

所謂的海籍測(cè)量實(shí)際上就是指相關(guān)工作人員借助專業(yè)設(shè)備和技術(shù)對(duì)海域進(jìn)行系統(tǒng)性研究調(diào)查，在調(diào)查過程中完成相關(guān)的勘測(cè)工作。勘察工作內(nèi)容包括：具體的位置信息，界址，不同區(qū)域的實(shí)際形狀，權(quán)屬，面積，所藏資源種類和數(shù)量，未來發(fā)展方向，用海方式。可以說如果沒有海籍測(cè)量工作，一切對(duì)于海洋資源的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)都是盲人摸象。同時(shí)海籍測(cè)量工作的結(jié)果也能對(duì)維護(hù)國(guó)家利益和經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到重要的作用。過去我國(guó)受限于經(jīng)濟(jì)能力和技術(shù)能力的落后，對(duì)于海洋資源的開發(fā)和國(guó)家權(quán)力的維護(hù)都缺乏有效的手段，近幾年我國(guó)無論是在經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、專業(yè)設(shè)備更新速度、開發(fā)能力、市場(chǎng)接受能力方面都取得了巨大的發(fā)展，對(duì)于海洋資源和需求量與日俱增。

2 海籍測(cè)量的方法

目前我國(guó)在進(jìn)行海籍測(cè)量工作時(shí)，一般會(huì)選擇WGS-84坐標(biāo)系，1985 國(guó)家高程基準(zhǔn)。在地圖投影方面則是會(huì)選擇高斯-克呂格投影。在設(shè)備裝備上已經(jīng)達(dá)到了世界的第一梯隊(duì)。而日常工作中選擇的具體海籍測(cè)量的方式則有：測(cè)距儀與經(jīng)緯儀交會(huì)法，全站儀極坐標(biāo)法，信標(biāo)差分GPS 法，自設(shè)岸臺(tái)差分GPS 法......

在一般的工作過程中從業(yè)人員能夠選擇的海籍測(cè)量方式有很多種，每種方式都有相對(duì)應(yīng)的設(shè)備裝置和使用要求，根據(jù)不同的使用環(huán)境和使用需求，不同的海籍測(cè)量方式所實(shí)現(xiàn)的精度和效果也有不同的表現(xiàn)。不同海籍測(cè)量方式所受到的影響因素有很大的區(qū)別，所以需要根據(jù)實(shí)際的測(cè)量需求來選擇最合適的測(cè)量辦法，以保證最終測(cè)量精度作為選擇測(cè)量方式的唯一目的。以下對(duì)日常工作中常見的幾種測(cè)量方式進(jìn)行介紹，并且不同測(cè)量方式的特點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比。

1） 信標(biāo)差分GPS 法，在選擇信標(biāo)差分GPS 法進(jìn)行測(cè)量時(shí)，測(cè)量人員需要對(duì)控制點(diǎn)和界址點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行觀察，進(jìn)行控制點(diǎn)比測(cè)需在測(cè)區(qū)周圍40 平方千米的范圍內(nèi)選擇至少1 個(gè)高等級(jí)平面控制點(diǎn)，一般為了保證效果，這個(gè)高等級(jí)平面控制點(diǎn)的數(shù)量為3 個(gè)。而實(shí)現(xiàn)信標(biāo)差分GPS 法的一個(gè)基礎(chǔ)是需要在測(cè)量過程中依賴于國(guó)家已經(jīng)建立完成的海上無線電信標(biāo)臺(tái)發(fā)射的差分修正信號(hào)，以此來完成信號(hào)捕捉并將信號(hào)讀取的工作，是測(cè)量工作能夠在一個(gè)有效的范圍內(nèi)進(jìn)行。對(duì)于測(cè)量工作而言，對(duì)其測(cè)量準(zhǔn)確首先構(gòu)成影響是測(cè)量?jī)x器的使用方式，其次是周圍環(huán)境的因素，除此之外還有信號(hào)傳輸和誤差和讀數(shù)的錯(cuò)誤。在進(jìn)行信標(biāo)差分GPS 測(cè)量工作時(shí)，為了能夠盡可能的減少外部環(huán)境對(duì)最終的測(cè)量結(jié)果造成的影響，要在控制點(diǎn)上觀測(cè)2h 以上，并不斷將測(cè)量過程中所得到的坐標(biāo)參數(shù)與控制點(diǎn)的坐標(biāo)參數(shù)進(jìn)行比對(duì)，將測(cè)量得到的數(shù)據(jù)信息錄入到測(cè)量計(jì)算軟件，對(duì)固定差進(jìn)行更正，得到的結(jié)果是WGS-84 坐標(biāo)。此處需要說明的是，觀測(cè)宗海界址點(diǎn)時(shí)，搭載GPS 信號(hào)的設(shè)備所處的載體在移動(dòng)速度上要進(jìn)行控制，一般來說如果GPS 發(fā)生源的移動(dòng)速度大于60km/h，精度誤差就會(huì)達(dá)到無法忽略的水平。

2） 全站儀極坐標(biāo)法，全站儀極坐標(biāo)法最核心的測(cè)量原理就是對(duì)測(cè)量范圍內(nèi)的通視控制點(diǎn)進(jìn)行定向和設(shè)站，從而達(dá)到測(cè)量界址點(diǎn)的目的。該類型測(cè)量工作所使用的坐標(biāo)系統(tǒng)仍然是WGS-84 坐標(biāo)。在進(jìn)行測(cè)量過程時(shí)，首先獲取控制點(diǎn)的具體坐標(biāo)，然后再進(jìn)行界址點(diǎn)測(cè)量。測(cè)量過程需要布置GPS控制網(wǎng)，需要涵蓋測(cè)區(qū)的高等級(jí)GPS 測(cè)量控制點(diǎn)。測(cè)量所得的WGS-84 坐標(biāo)系使用高斯-克呂格投影，為了便于后期觀察和數(shù)據(jù)整理，數(shù)據(jù)整理人員會(huì)將大地坐標(biāo)進(jìn)行換算，以平面直角坐標(biāo)來進(jìn)行表示。在進(jìn)行測(cè)量工作時(shí)，如果面臨測(cè)站點(diǎn)不支持對(duì)全部界址點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量的情況，測(cè)量人員可施測(cè)圖根控制點(diǎn)，再對(duì)界址點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量。

3） 網(wǎng)格RTK 法，網(wǎng)格RTK 法出現(xiàn)的時(shí)間較晚，但是從使用效果和使用的范圍來看未來一定具有廣泛的應(yīng)用空間。該方法將信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)在測(cè)量過程中所占的地位進(jìn)行了提升?？苫緦?shí)現(xiàn)測(cè)量、信息處理、信息傳輸一站式完成的效果。該技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景非常廣泛，而且接觸過的測(cè)量人員也很樂于接受這種新的測(cè)量方式，因?yàn)槠淇梢源蟠鬁p少測(cè)量人員的工作強(qiáng)度，只要保證信息正確，剩下重復(fù)性較高的計(jì)算驗(yàn)證工作可以有軟件自動(dòng)完成。

3 結(jié)語

海籍測(cè)量對(duì)于現(xiàn)階段和未來我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展會(huì)起到很重要的作用，目前我國(guó)相關(guān)從業(yè)人員也在不斷的追趕國(guó)際先進(jìn)梯隊(duì)，在測(cè)量技術(shù)、設(shè)備配置、人才培養(yǎng)、實(shí)踐創(chuàng)新等多個(gè)方面同時(shí)發(fā)力，相信再經(jīng)過一段時(shí)間的發(fā)展和經(jīng)驗(yàn)積累我國(guó)的海籍測(cè)量工作的精度和準(zhǔn)確性還能再上一個(gè)臺(tái)階。