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海洋测绘技术范文1
在港航道测绘中运用现代海洋测绘技术已成为科技发展的一个毋庸置疑的趋势，而现代海洋测绘中常用的便是3S，即GPS，GIS，RS。GPS就是大众所说的卫星导航定位系统，GPS的精准定位为航道疏浚工程的实施提供一个方向性的指导。GIS即地理信息系统，主要用于现代海洋测绘数据库的信息收集，存储，查询，分析等，生成海洋地图，达到信息的高速转移和共享。RS就是遥感探测技术，可以实现远距离的探测，特别是深海的探测。因此3S的运用使得港口航道疏浚工程的测量更加的精密和准确。
2双向实时动感差分技术
远距离的双向实时动态相位差分技术即LRK技术，双向指的是差分定位的一端与海洋中移动的物体相连，实时跟踪物体的行走轨迹，而另一端则同地面上的几个基准点连接，达到两端信号的一个双向接收和反馈。差分定位用的是GPS技术，将GPS信号置于差分两端，即物体运动的载体端及地面的基准点端，通过卫星的定位，便能够较为准确地给出物体运动的轨迹，实现实时精准测量。将双向实时动态差分技术运用到在港航道疏浚工程中则会看到良好的效果，将载体端置于航道底端，将基准点设于地面，船只等，这样就能达到实时检测，实时了解港口底部的底质情况，以便判断是否适合疏浚等。所以双向动态差分技术是现代海洋测绘技术在航道疏浚工程中的创举，也是目前认可度极高的高效型实施技术。
3遥控装置在港航道疏浚中的电源操控运用
遥控装置在港航道疏浚测量的运用主要在于对基准台的电源开关的一个智能遥感控制，因为传统的基准台的电源是人工掌控的，白天作业的时候开启，停止作业则关闭，但是航道疏浚的基准台设在操作塔上，因而人工操控电源变得十分艰难。遥感电源开关则很好地解决了这一问题，遥感技术将电源端和人工端通过短信关联起来。人工只需要在开关设备的时候通过短信对遥感设备发出指令，这个指令就会抵达电源端，并且电源端执行完毕之后也会及时短信反馈回人工端。
4遥报系统在港航道疏浚测量中的运用
航道疏浚工程中的测量同港口以及港外海洋的潮汐情况紧密相关，港内外造成的潮差将会影响航道疏浚工程的实施。而遥报系统就是为了解决潮差的问题，对大陆架的水位和海洋的水位进行一个实时通讯传输。遥报系统的一端可以设立在港口的大陆架处使用浮子式自动测潮仪，另一端设立在海洋域的灯塔上，使用压力感应式自动测潮仪。然后两端的测潮仪通过通讯装置实时将数据传送回航道疏浚工程中心，然后工程组再根据实时的水位差，寻找一个最佳的疏浚时间和疏浚点。
5多波束测量在港航道疏浚测量中的运用
相比于传统的单波束测量的精准度低，效率低等问题，多波束测量则体现出它的优越性。多波束测量根据实际需要将设计制造一条适合的专门测量船，以便提前预防工程施工中的各种困难。例外多波束测量中需要将换能器在测量完毕的时候及时提上水面，以防止测量设备被损坏，保证测量的有效时间。多波束测量主要是数据校准，采集，处理这三个方面。数据校准是在采集步骤之前根据校准程序校准参数，然后将校准后的参数输入到采集程序中进行后续的数据计算。多波束采集则是在完成声速测量之后将数据输入测量软件进行数据的采集，数据采集主要是对布下的测量线的声速测量后的采集。这些测量后的数据最后都会被存储到数据中心进行分析和最后的数据处理。数据处理环节是整个多波束测量中最为关键的一步，由于多声波束的数据测量采集量十分庞大，声纳测量受海域影响，采集信息不一定能够及时反馈等，这些既存的问题都直接影响了测量的质量。所以在数据处理中分为两个环节，一个是系统的在线处理，另一个是系统处理后的后处理，为了保证挖泥船的作业，所以两个处理方式通过以太网快速转换，系统处理的数据将及时把处理数据通过以太网输入到后处理系统。后处理的水位数据则由陆地测量办公室通过GPS计算机邮件发送，这样保证了挖泥船能够及时根据数据处理结果进行工作调整。
6结语
相比于传统的测绘技术，现代的海洋测绘和通信技术采用了多波束测量，遥报系统的水位测量，遥感电源装置，动态差分系统，3S的融汇等。这些现代测绘和通信技术的创新保证了在港航道疏浚测量的精准度和施工的效率。
作者:郭雄强 刘力 刘思航 彭云 单位:长江航道测量中心
参考文献:
［1］刘雁春．海洋测深空间结构及其数据处理［M］．北京:测绘出版社，2002．
海洋测绘技术范文2
【Abstract】 AIM: To investigate whether the ventral subiculum (VSUB) lesions can release the drug craving from drug addicted rats. METHODS: Female SD rats were trained to acquire the morphine conditioned place preference (CPP). After the preference was established， the rats were pided to 3 groups. The lesion group (n=20) received the electrolytic lesions of VSUB， the sham lesion group (n=10) received the same operation to the lesion group but no current passed， and the control group (n=10) received no operation. After 5 d recovery， the 3 groups underwent the CPP testing again to observe the extent of drug craving. RESULTS: A histological test was performed on postlesion rats after a behavioral test， and the lesions were found confined to the VSUB. The time that the lesion group spent in the drugpaired side was significant decreased ［(93.1±26.0) s］ compared with both sham group ［(10.1±4.5) s］ and control group ［(5.1±4.1) s］. (P
【Keywords】 conditioned place preference(CPP); hippocampus; electrolytic lesions; morphine dependence; drug craving
【摘要】 目的： 研究损毁腹侧海马下托（VSUB）是否能够阻止成瘾大鼠的条件位置偏爱. 方法： 雌性SD大鼠，经过吗啡强化训练使其形成条件位置偏爱（CPP）. CPP形成并稳定之后，将大鼠分成3组： 损毁组20只，接受双侧VSUB的直流电损毁；假手术组10只，接受与手术组相同的手术操作，但不通电流；空白对照组10只，不作任何处理. 经过5 d的恢复，3组大鼠再次测定CPP 时间，确定其药物渴求的程度. 结果： 行为学测试结束后，将样本灌注切片进行组织学评定，损毁组脑片组织缺损位置局限于VSUB区域. 损毁组大鼠伴药箱停留时间明显减少［(93.1±26.0) s］，相对于假手术组［(10.1±4.5) s］和空白对照组［(5.1±4.1) s］的大鼠在伴药侧停留的时间减少量有显著性差异（P
【关键词】 条件位置偏爱；海马；电解损毁；吗啡依赖；药物渴求
0引言
药物依赖是一种伴有心理的和神经生物学表现的慢性大脑功能紊乱. 大多数吸毒的患者都会在戒毒治疗（消除了身体依赖症状）一段时间后由于心理依赖的驱使而复吸. 大鼠与人有着相似的复吸机制，主要有药物引燃、心理应激、伴随药物的条件刺激（例如熟悉的环境和人等）. Vorel等［1］在实验中以Theta 波刺激海马腹侧下托（ventral subiculum， VSUB）可以诱发大鼠的药物渴求，这一发现提示了VSUB在复吸发生中具有重要作用. 本实验采用条件位置偏爱（conditioned place preference， CPP）时间作为衡量大鼠将药物作用与环境相联系的指标［2-3］，通过对比VSUB损毁前后大鼠偏爱时间的变化，探讨VSUB在吗啡依赖形成过程中的作用.
1材料和方法
1.1材料成年雌性SD大鼠40只， 体质量220～250 g（由第四军医大学试验动物中心提供）；大鼠立体定向手术固定头架（日本成茂公司SR5）；有恒流输出的刺激器、隔离器、损毁电极（不锈钢材质，直径0.2 mm，涂覆绝缘漆，尖端裸露0.5 mm）、吗啡粉剂（青海制药厂生产，使用前以蒸馏水溶解配制成1 g/L的溶液）. 按文献［4］的方法，大鼠的位置偏爱箱包括A， B， C三个独立的箱体， 各箱体内地板材质及墙壁颜色图案均不相同. 两个箱中均装有自动计时装置，当动物进入其中时，连接在箱外的计时器开始计时，累加动物在其中所处的时间，同时计数器会增加一个数值，累加动物进入的次数，避免人为计时计数的误差.
1.2方法
1.2.1地点偏爱的建立大鼠实验前先单独饲养于笼中，光照时间从上午8时至晚8时模拟正常昼夜交替（12 h/12 h）. 每日进行4次适应性抓握，两日后正式开始训练.
训练分① 前测试阶段： 测试大鼠的自然偏爱，将有天然偏爱的大鼠从样本中剔除. 测试时升起通道隔板，使三箱连通，大鼠从B箱放入，开启自动计时装置，记录15 min内大鼠在A， C两箱内分别停留的时间以及穿越次数. 测试期间，保证箱内光线、气味的一致以及周围环境的安静. 测试结果记录成表. 根据此阶段的测试结果，选择两侧偏爱时间相差100 s则认为动物产生了明显的偏爱，低于此值者不入选样本. 穿越次数低于20次的动物，说明运动不活跃，CPP测量值误差较大，该动物剔除出样本.
1.2.2动物分组将已经建立地点偏爱的大鼠完全随机分配至三个试验组. 损毁组（20只）；假手术组（10只），只将电极插入，不做损毁；空白对照组（10只），不做任何处理，笼养5 d.
1.2.3阳极损毁大鼠10 g/L戊巴比妥钠腹内注射（50 mg/kg），麻醉后固定于立体定向仪上，门齿杆位于耳间线下方3.3 mm，双侧VSUB颅骨表面投影点钻孔，将损毁电极依照大鼠脑立体定位图谱下至靶点，双侧坐标以Bregma为原点， AP -6.3 mm， ML ±5.2 mm， DV -7.2 mm［5］，通直流电进行损毁，电极接直流电源阳极，电流（1 mA），通电时间30 s，完成后取出电极，缝合. 全部手术均保证无菌操作，防止动物发生感染. 动物术后恢复5 d，之后进行行为测试.
1.2.4术后地点偏爱测试与前述的地点偏爱测试方法相同，分别测试每只大鼠在A， C两箱的停留时间，记录成表.
1.2.5组织学检查测试完成后，损毁组及假手术组大鼠在戊巴比妥钠深度麻醉下以生理盐水，10 g/L多聚甲醛混合10 g/L亚铁氰化钾，40 g/L多聚甲醛PBS溶液的顺序依次灌注，取脑，做冰冻切片（冠状，片厚60 μm），尼氏染色观察损伤范围.
统计学处理： CPP测量结果以训练前后以及手术前后的白箱时间改变值作为统计量，数据处理使用SPSS10.5软件，采用配对t检验及单因素方差分析(Oneway ANOVA)，显著性水平取α＝0.05.
2结果
2.1组织学评定采用双盲法，由第三人在显微镜下观察神经缺损范围，将损毁位置不准确或损毁区域过大过小的个体从样本中去除. 损毁位置组织学观察： 损毁组损毁范围较准确的局限于双侧VSUB区域内，损毁区内神经元及周围组织包括路过的纤维均已变性坏死，形成空洞，空洞周围组织镜下未见异常. 这样的损伤在以Bregma为原点，AP 5.80 mm～7.02 mm范围内均能被观察到. 假手术组仅见针道附近轻微损伤，VSUB区域除针道外并无明显改变（图1）.
图1腹侧海马下托损毁范围组织学检查
2.2CPP测试大鼠在7 d的训练完成后，测定一次术前偏爱，各组大鼠在白箱停留时间增加值为(169.0±23.2) s，经检验，P
3讨论
本实验观察到手术损毁VSUB对于抑制吗啡成瘾大鼠的位置偏爱有着明显的作用，并且从另一个角度支持边缘系统的谷氨酸能神经元在复吸表达中的重要作用. 条件位置偏爱是用来衡量药物奖赏作用的一项指标［2］. 药物心理依赖的形成过程，是给药激活奖赏环路产生欣形成顽固记忆的过程. VSUB是海马重要的输入输出结构，与许多脑区既有传入又有传出纤维的联系，这些脑区有些与奖赏环路关系密切，有些则是大鼠感受外界信息的主要传入部位. Vorel等［1］发现刺激VSUB区可诱发大鼠的药物渴求，在本实验中损毁VSUB区会使大鼠对伴药侧的偏爱程度明显减轻，提示VSUB在药物渴求的产生中起着重要作用. 另外Meyers等［6］发现损伤海马的背侧可以抑制CPP的形成，而损伤腹侧则作用不明显，说明海马的背侧相对于腹侧更多参与了药物成瘾的获得过程. 上述研究提示海马作为学习记忆环路中的一环，不管是在药物渴求的形成过程还是药物渴求的发生中，都起着极其重要的作用.
对于防止复吸而言，阻止药物渴求的表达是关键. 阻止渴求表达有两种途径，一是去除有关渴求的记忆内容，另一个就是阻断渴求记忆的提取表达过程. 实验虽然证明了大脑是将用药感受的记忆和对药物的渴求单独存放在一个区域的，但对药物渴求的记忆究竟存储在哪里？它是与其他记忆混合存放还是单独储存？现在都还没有很确实的研究结论，所以第一种途径就无法实现［7］. 而环境暗示所诱发的渴求的表达，海马及VSUB可能参与其中. 损毁这个环节，使渴求无法提取并表达，就能起到阻止复吸，戒除心理依赖的效果. 普通遗忘是因为大脑提取机制暂时失效引起的，而损毁VSUB阻止渴求表达却是永久的，不可恢复的. 相对于平时的遗忘，这种损毁所引起的结果对于消除渴求防止复吸来说正是我们希望得到的.
当然，对于VSUB的功能，一定不仅仅限于是药物渴求的提取通路，我们的实验所能说明的可能只是其许多功能中的一种. 鉴于海马在学习记忆中的重要作用和不可替代的位置，单纯观察损毁VSUB对药物渴求的影响是远远不够的. 损毁VSUB会有较严重的副作用么？这种损伤究竟对大脑功能有多大影响？这种影响相对于滥用药物引起的危害究竟谁轻谁重，还需要进一步深入探讨，也是决定该方法能否作为一种治疗方法的关键. 这些问题我们将在今后的工作中进一步研究.
【参考文献】
［1］ Vorel SR， Liu XH. Relapse to cocaineseeking after hippocampal theta burst stimulation ［J］. Science， 2001，292:1175-1178.
［2］ Bardo MT， Bevins RA. Conditioned place preference， what does it add to our preclinical ［J］. Psychopharmacology， 2000，153:31-43.
［3］ Herzig V， Schmidt WJ. Repeatedtesting of place preference expression for evaluation of anticravingdrug effects ［J］. Amino Acids， 2005，28(3):309-317.
［4］ 王庆丰，高国栋. 伏隔核的外壳部和核心部毁损对大鼠吗啡觅药行为的影响［J］. 第四军医大学学报，2003，24（9）:773-775.
［5］ Paxions G， Watson C. The rat brain in stereotaxic coordinates ［M］. 1998 San Diego， CA: Academic Press.
海洋测绘技术范文3
【关键词】 GPS 海洋测绘 精密定位及水深测量
如今，常用于我国海洋测绘工作中的传统工作方法包括：罗盘定位与六分仪、测深杆、测深绳、测深铅鱼等，这些传统的工作方法测量精确度较低且效率不高，只能进行粗略的海图绘制，难以满足高要求的探测工作的进行。为了解决此类问题，在遥感探测、声波探测、卫星地位和激光探测等科学技术不断成熟的今天，它们将逐步被应用于海洋测绘过程中，随着这些技术的使用，海洋测绘技术也将逐渐向高效率、高精度、高现代化迈进。
1 GPS在海洋测绘的精密定位中的应用方法
目前，以中国沿海范围内为区域的无线电指向标-差分全球定位系统（RBN/DGPS）已经投入使用。此系统的有效工作距离可以达到300公里，定位的精确程度可以保持在5米之内，很大程度上满足了沿岸海道的测量大比例尺绘图过程中导航与定位的要求。但对于要求高精度测量的区域而言，此系统依旧无法满足水位更正方式的需求。而对GPS-PPK技术而言，此项技术在测量时具有很高的精密程度，而且在使用过程中数据链可以不用进行实时的通讯。
结合在海洋测量规范的要求，在综合对设备运行的成本、测量高精度的要求、导航实时性的需求等许多实际问题考虑的前提下，进行精密海洋测绘中的定位工作需要结合RBN/DGPS和GPS-PPK技术，使用将两者相互结合的技术方案。其主要工作流程是，首先经RBN/DGPS系统对实时的定位导航进行系统支持，提供误差在3米之内的实时定位数据，之后再由双频载波对其载波的相位数据进行记录并观测所记录的相位的部分测量[1]。
2 GPS在海洋测绘的水深测量中的应用方法
2.1 当前所使用的测量系统
眼下，最常使用的水深测量工作方式是使用多波束的水深测量系统。与曾经所使用的单波束系统的测量工作相比，这种方法所收集到的数据样本能够依据不同的水源深度直接获得，而且能够垂直于航道的方向之上。因此，使用多波束的水深测量系统能够快速、精确地对相对宽度范围中的两侧多点的水源深度进行测量，明确清楚地探测海底的地形地貌。在进行测量的过程之中，通过利用多波束的水深测量系统和使用GPS系统的定位对某点的水深进行测定，就可以快速对海底的地貌地形进行测量和绘制。
2.2 GPS与数字测深仪的实际应用
2.2.1 水深测量工作中的基本步骤与作业方法
水深测量工作主要是指通过承载测量船与作业系统进行测量作业进而获得水深数据的工作过程，其工作系统主要由专业软件和计算机、GPS接受装置、数字探测仪等设备组成。工作流程可以分为测量前的准备工作、外业数据的收集工作、内业数据的处理工作、测量成果的输出工作等几个步骤。（1）测量前的准备工作。在进行水深测量的前期准备工作时需要注意一下几个方面：第一，对GPS-RTK基准站进行架设时，其位置应选择在测量范围内的中心区域，要求处于视野开阔切地势较高的位置；第二，借助已知测量区域内的两处WGS84坐标与北京54或西安80坐标，计算出所需要转换的参数；第三，使用加密方法对已有的测量断面进行重新设置，初步布设水深测量的作业线[2]。（2）外业数据的收集工作。在进行此项工作是要注意一下几点：第一，要排除如参数错误等能够引起基准站进行坐标转换计算出现误差的因素，对基准站的坐标进行校验；第二，对测量深度系统中的各项设备进行连接，完成测量仪器与更正天线的偏差、接受装置的数据格式、定位仪的接口和测深仪配置等校准和连接工作，之后才可开始进行测量工作。（3）内业数据的处理工作。内业数据的处理工作主要是指通过相应的处理软件对所收集到水源深度的测量数据进行分析和处理，进而形成详细的水深分析的统计报告、水深图等测量的实际成果，并将其进行输出形成文档。
2.2.2 GPS-RTK在水深定位中的应用
由于GPS-RTK技术坐标系统的设定主要是使按照当前所提供或要求的坐标系来进行的，在使用此技术进行水深定位的测量过程中，首先要对参数进行计算求解，之后才能够将各坐标的数据进行比较分析。所以这就要求在进行水深定位的工作中，在架设基站时要选择在地势高的房顶或山顶之上，通过各个移动站对已知坐标点的实际测量之后，使用相应软件对坐标进行求解转换，进而得出测量区域内的坐标系数。
3 海洋测绘工作中水深测量的精确度分析及误差来源判断
在使用无验潮的方法进行水深测量的工作时，鉴于船体摇摆、RTK的高程可靠性、采样速率、同步时差等不确定因素会对测量的结果精确度产生很大程度上的影响，由于这些因素所产生的误差会比RTK定位所产生的误差数值高出不少，因此对提高无验潮方法进行水深测量的精度产生了很大程度上的制约与影响[3]。
对于船体的动态吃水与摇摆姿态的更正而言，可以通过使用电磁式的姿态仪对船的姿态进行修正，其中包括位置修正与高程修正。船在行驶的过程在其横摆、纵摆和航向等具体的参数都能够借由姿态仪进行输出，同样依靠其测量的专属软件进行对此类参数进行修正。另外，对于船体动态的吃水数据而言，在进行更正时可以依据其静态吃水和探测船的自重下沉以及颠簸程度的总和取平均值，进而以满足探测时的误差修正。
4 结语
在海洋测绘的精密定位及水深测量的工作过程中，GPS技术以其极高的应用价值和巨大的优势，应该得到大范围的推广和利用，特别是对内陆的水域与近海海洋的测量工作而言有着更为宽广的发展与应用前景。
参考文献：
[1]张继帅，李金生，张晓舒.GPS在海洋精密定位及水深测量中的应用[J].中小企业管理与科技（上旬刊）.2009.
海洋测绘技术范文4
关键词:水位站；水位观测；平均海平面；理论最低潮位面；测深；GPS-RTK无验潮
Abstract: 1:10000 underwater topographic surveying and the deep-water shoreline surveying pre-production project in the Ningbo City are introduced. Some viable experience in pre-production process and key technologies are summarized and discussed.
Keywords: hydrometric gage；hydrometric observation；mean sea level；theoretically lowest tide level ；bathymetric survey；GPS-RTK without tidal observation
中图分类号：P332.3文献标识码： A文章编号：2095-2104（2012）
1 引言
为加快推进省委省政府关于“发展海洋经济，建设海上浙江”重大战略部署，省政府专门就海洋测绘下发了《关于切实做好全省海洋测绘工作的通知》，明确全省海洋测绘工作是省重点专项工作，明确全省海洋测绘工作由省测绘与地理信息局统一组织实施，统筹安排全省海洋测绘的项目实施，负责编制全省海洋测绘工作方案并对全省海洋测绘工作进行了全面部署。宁波市域海洋测绘工作是全省海洋测绘工作的重要组成部分，也是建设海洋经济强市的重要保障性工作。项目年度计划经省测绘与地理信息局批准后实施。为了更好的完成宁波市域海洋测绘与调查工作，采取有效的工作方法和手段，提供可靠数据，宁波市于2011年8月
开始启动了试生产，我公司本次的试生产项目为1:1万比例尺水下地形测量和深水岸线调查。
2 数量与时间参考
本次完成1:1万的水下地形测绘面积310.6km2，测线701条，检查测线21条，总长度2376.1km；深水岸线调查24.8km。本次作业时间为年9月3日至12月18日， 实际作业时
间约105天，其中外业45天，内业60天。外业数据采集可达到8 km2/日，其中水下地形测量10km2/日，潮间带测量2.6 km2/日；内业数据编辑约5 km2/日（不含入库）；海上岸线调查15天，岸线调查测2 km/日。
3 临时水位站的布设与观测
本次水域控制面积300多km2，含有内港、航道、外海，潮流复杂，海面受潮汐、气象等影响起伏较大，根据潮位站布设的密度能控制全测区的潮汐变化，相邻潮位站之间的距离满足最大潮高差小于1m，最大潮时差小于2h，潮汐性质基本相同的原则，共布设了12个临时水位站，平均相邻站之间距离约15km。临时水位站的水位观测采用自记水位仪或水尺、或同时使用两种方法进行观测，同时使用两种方法进行观测的，以自记水位仪的观测数据为准，以人工验潮作为检核修正。
本次测量区域包括金塘水道、大榭岛水域、蚂蚁岛水域和佛渡岛水道，临时水位站布设位置见图3.1。表3.1是对相近几个临时水位站的观测数据统计分析，关系中有的临时水位站在采用水位三角分带改正中并不具有一定的关联性，只是作为测绘整体区域临时水位站布设的分析。
图3.1 临时水位站位置布设图
表3.1 临时水位站数据统计分析
由表3.1可以看出，统计中最远的临时水位站之间距离约为80km（金塘大桥～三山大闸），最大潮高差相差最大的为0.72（白峰～三山大闸），最大潮时差相差最大的2h（金塘大桥～蚂蚁岛）。从对所布设的临时水位站的水位观测数据分析来看，本次用于三角分带水位改正的临时水位站布设均符合要求，从整个数据也可以看出，外海（水道）与内港、处于南北位置的潮时差变化比较大。
4 临时水位站基准面选择与理论最低潮面的确定
根据长期或短期水位站推算临时水位站的平均海平面，确定深度基准面（采用理论最低潮位面），是非常重要的一个工作。为统一各水位站的水位资料，本项目实施过程中将各水位站的水位资料（即水位观测起算基准）统一归算至1985国家高程基准。
本次收集了定海、镇海、湖头渡3个长期验潮站资料，并全部采用2年以上连续水位观测数据，采用同步观测水位平均值，计算与临时水位站同步观测时间内的平均海平面与其多年平均海面的差值，然后将此期间的短期平均海面加上改正数求得本期间的平均海平面，再根据临时验潮站与长期站同步观测的数据（本次各临时水位站同步观测时间不少于10天），采用同步传递法确定其平均海面。
根据定海站已知的理论最低潮位面，采用弗拉基尔法计算长期验潮镇海、湖头渡的理论最低潮位面，计算公式如下：
式中：表示求极小值运算符；
，为分潮相角；
负号“－”使求得的相对平均海面的深度基准垂直偏差表达为正值；
为分潮交点因子与分潮振幅的乘积；
和为、、、、、、、、、、、、等13个分潮的调和常数和节点因数；为分潮的相角，它的变化从0至360。
根据已知的3个长期水位站的理论最低潮位面，采用两点内插法确定临时水位站的理论最低潮位面，计算公式如下：
L=(DBLA+DALB)/(DA+DB)
式中：L-临时水位站深度基准面至其平均海平面的高度；
LA、LB-已知A、B两个水位站的深度基准面至其平均海平面的高度；
DA、DB-在同一比例尺图上分别量取的临时水位站到已知A、B站的垂足间距离。
5 水下地形测量
5.1定位与测深设备的选择
本项目定位利用NBCORS采用双频GPS接收机，测深全部采用单频数字测深仪，区域内最大深度达130多米，为验证单频数字测深仪对深度达到100米的测深精度，后用双频数字测深仪进行检查，其检测结果对比如下表：
由此可看，对比误差均小于0.02H，采用单频测深仪还是可行的。
双频GPS接收机在使用前进行了定位对比检查，单频数字测深仪进行了一致性检验和稳定性测试。测量时根据不同深度通过检查板对测深进行了检验。
5.2测量船只、船速的选择
为保证测量精度，增强船体平台稳定性，减少因海浪对船体产生纵、横摇，本次选择了30吨级的船舶作为测量船。
在一般的作业区船速选择在5节，在涨潮和退潮的潮流方向、深度大于30米地区，船速控制2～4节。
5.3数据处理
对采集数据的后处理是保证数据精度的一个最重要过程之一，本次项目主要进行了潮位改正、声速改正、动吃水改正、静吃水改正。初始声速改正在测量时进行了相应的改正，根据测量海水的不同深度，取其一中间值，设置为1517m/s。由于不同的海域，海水的温度、盐度、介质也不相同，所以应该在测量时根据不同的深度采用不同的声速进行改正，但此方法在实际作业过程中很难实现，因此本项目根据外业以不同深度，采集同声速进行测定改正数，按声速公式进行计算，在数据处理软件中进行水深批量改正。
依据检查线统计，本次测量在20米内的测深误差在0.2米内的占81.7%，粗差只占0.2%，在大于20米深度，深误差在0.4米内的占81.7%，84.1%，粗差占0.6%。
6 GPS-RTK无验潮水下地形测量
本项目在确定采用验潮方式进行测量时，也在采用无验潮方式进行检验，本次采用NBCORS直接记录测深点的三维坐标，高程转换采用NBCORS中心的坐标转换软件进行。
选择金塘水域、大榭水域及蚂蚁岛水域部分数据进行无验潮数据处理，数据处理时没有进行消浪处理，对测深数据进行了声速改正。高程对比精度统计如下表:
从15214个数据来看，剔除个别粗差，单从0.4米误差（水深大于20米时，对比误差与深度关系式ΔH ≤0.02H ）来看，98.6%数据满足规范要求，所以采用NBCORS以无验潮方式进行水下地形测量可以满足精度要求。
7 结束语
（1）本次试验区的水位站布设合理，在采用三角分带水位控制进行水位改正的情况下，根据一些相关的验潮站比较，所布设的临时水位站还可以适当再减少，但在外海与内港或航道等衔接处、地形变化区域（山嘴等）地方，应布设临时水文站。
（2）在水下地形测量时，应该选择合适的船只，过大在转弯、航道狭窄，礁石多等情况下行驶不方便，过小又由于风浪原因会造成不稳定。
（3）在水下地形数据采集时，根据风速、涨、退潮等情况，制定合理的行驶速度，以保证水深数据采集的准确性。
（4）在进行数据处理时，进行正确的声速改正、潮位改正、动吃水、静吃水的改正。
（5）在CORS快速发展的今天，扩展应用领域，更好的发挥利用此项资源。本次采用的无验潮与有验潮测深数据的比较来看，均可以达到精度要求，从数据的比较来看，两者的差值属于偶然误差（随机误差）并不具有一定的系统误差变化趋势。根据NBCORS的大地水准面精化的情况来分析，应该随着距离陆地远近的变化而造成高程精度也随同样的趋势而变化，但在本次实验过程中，高程误差的变化并不十分明显，并没有随着远离陆地而有明显的降低，这个原因也可能是由于测区边缘距离陆地（大约15km）还不够远，所以影响不大。
采用NBCORS进行无验潮水下地形测量，精度较高，可有效降低成本，提高工作效率。
测量时部分地区数据链信号不好，时断时续，针对对信号不好的区域采用不同时间段重新测绘的方法进行解决。
参考文献：
[1]水运工程测量规范；
海洋测绘技术范文5
关键词：海洋测绘精密定位；GPS；水深测量；应用
Abstract: with the rapid development of technology, the ocean of surveying and mapping technology equipment has made a lot of improvement. The global positioning system (GPS), have all-weathe, high precision and so on characteristics. In the sea water depth and precision positioning in the measurement of a wide range of applications. In this paper the author discusses the GPS in the sea water depth measurement precision positioning and the operation principle of the measurement method and.
Keywords: Marine surveying and mapping precision positioning; GPS; Water depth measurement; application
中图分类号： P716+.11文献标识码：A 文章编号：
随着科技的快速发展，人类对地球科学的研究有了巨大的发展，也开始日益深入的对海洋进行研究。海洋测绘面临了大量的深海水下地形测量、海图测绘，以及近岸浅海地区港口工程施工、海底滩涂测绘、航道测量、港口清淤等工作。我国在海洋测绘工作中常用的传统测量方法，如测深铅鱼、测深杆、六分仪和罗盘定位、测深绳等很难完成当前的各种工作，这些测量方法效率低下而且精度太差。利用传统的方法和仪器只能粗略的绘制海图，很难完成较高要求的探测工作。随着卫星定位、遥感探测、激光测深和声波测深等技术的日益成熟，这些技术被广泛的应用海洋测量，逐渐的走向了现代化、高精度和高效率的时代。
1海洋测量精密定位中运用GPS定位的方法
由交通部海事局组建的中国沿海无线电指向标差分GPS定位系统（RBN/DGPS），已经正式的投入使用，系统由20个基准台站组成，达到了300km有效工作距离，把我国海道测量的工作区域基本覆盖，定位精度在5m以内，能够满足沿岸海道测量大比例尺绘图对定位和导航的精度要求。但其测高精度同样无法满足基于GPS技术的水位改正方法的需要。GPS-PPK技术也就是双频GPS动态测量数据的事后精密处理技术，已经发展的十分成熟，有着极高的测量精度。而且GPS-PPK技术工作中也不需要数据链进行实时通讯。
本文笔者结合海洋测量规范要求，在考虑大地高精度要求、实时导航的需要、设备运转成本等诸多因素的情况下，精密海洋测量的定位工作系统要结合GPS-PPK动态数据后处理系统与实时导航定位系统即无线电指向标差分GPS定位系统（RBN/DG-PS），采用这种两者相结合的技术方案。工作流程图1所示的那样，由RBN/DGPS系统提供实时导航定位的支持，提供定位数据精度超过±3m的实时定位。由双频载波记录载波相位数据，同时观测部分相位测量。进行数据后处理时，计算出的水平位置可以精确到米级精度，同时用于改正水位的GPS大地高也在这时可以计算出来。大地测量型双频GPS接收机要配置到每个基准站，使用笔记本或者台式机就可以完美测量数据的直接采集。
图1精密海洋测量设备示意图
GPS测量技术应用范围越来越广，它突破了传统海洋测绘的空间限制，从而成为控制测量、海岸地形测量、高精度的海洋定位不可或缺的有效手段。
借助差分GPS技术，还能完成海洋石油钻井平台和海洋物探定位的工作。开展海洋物探定位工作时，一般都是先在附近海岸设置好一个固定的基准站，把差分GPS接收机安装到两艘不同的地震船上。有一艘地震船按照预定线路在前面行进，通过行差分GPS导航和定位系统，每隔一定的时间或者一段距离，向海底岩层发出人工控制的地震波，而另外的一艘地震船跟在后面接收地震反射波，把GPS定位的结果详细地记录下来。在地层内，地震波具有传播的特性，借助分析这一特性，可以对地层结构进行准确的研究，借以寻找到具有丰富石油储存的储油构造。接着分析地质构造的特点，寻找合适的钻孔位置。根据预先设计的孔位，借助差分GPS技术，能够准确快捷地建立安装钻井平台。操作的过程中，是在海岸基准站和钻井平台上设置GPS系统，把GPS天线安装到钻井平台的四周，信息通过四个天线的接收汇入到同一个接收机，基准站观测的数据，通过数据链电台也传送到钻井平台的接收机上。利用钻井平台上的计算机将五组数据进行同时处理，这样就能计算出平台的倾斜、旋转和平移，就可以对平台的可靠性和安全性进行实时的检测。
2利用GPS技术精密测量水深的方法
2.1水深测量中应用多波束水深测量系统
在当前的水深测量工作中最为常用的方法就是运用多波束水深测量系统。相比于以往的单波束采集系统的测量工作，每一次多波束水深测量系统的采样，垂直于航道方向上的数以百计，不同水深的数据都能直接的获取。因此，能够精确和快速地测量一定宽度范围内测线两侧多个点的水深，清晰准确地对海底地貌进行探测。在测量过程中，利用GPS定位和多波束水深测量系统测定该点的水深，就能快速测绘海底地貌。如图2所示，展示了多波束测深系统是如何进行工作的。
图2多波束测量系统发射接收波束示意图
2.2数字测深仪和在水深测量中的应用
2.2.1水深测量的基本作业方法及步骤
主要通过作业系统和承载测船，实现水深测量的作业过程，数字测深仪GPS接收机计算机及专用软件等构成了作业系统。工作流程包括以下几个阶段:测前准备采集外业数据处理内业数据输出成果等。
（1）水深测量前期准备工作：第一，架设RTK基准站，基准站要选择架设在探测区域的中心地带，位置较高，视野开阔的地方。第二，点校正是借助1980西安坐标或1954北京坐标，和已知的测区两点的WGS84坐标，求出转换参数。第三，测深作业线的初步布设。如果要重新布设已有测量断面，可以采用加密的方法。
（2）采集外业数据。第一，检验基准站坐标。排除基准站坐标转换过程中出现的误差因素，如参数错误等。第二，连接测深作业系统，并启动。要完成以下工作：测深仪与定位仪接口测深仪配置接收机数据格式改正天线偏差等。完成校正后，接下来才能进行测量。第三，水深测量原理:水深Zm=Z+ZO，水底高程H底=H-（h+Z）。Zm为绘图水深，ZO为设定吃水，Z为测得的水深。水底高程为H底，H为RTK测得的高程，h为测深仪探头到GPS天线的高度。
（3）处理内业数据。处理内业数据指的是对水深测量数据利用相应数据处理软件进行处理，制成水深图和水深统计分析报告等所需要的测量成果，并输出成果。
2.2.2GPS-RTK水深定位
选择好坐标系。依据业主要求或所提供的当前已知点的坐标系进行坐标系统的设置采用动态GPS-RTK方法，先参数求解，再进行坐标比对将基站摆设在地势较高的山头或房顶上，移动站实地测得各个已知点的坐标，用坐标转换软件求解出测量范围内坐标系的转换参数（四参数）。
3水深测量误差来源及精度分析
水深测量工作中采用无验潮方式时，由于RTK高程的可靠性、船体的摇摆、同步时差、采样速率等因素会极大地影响测量结果的精度，这些误差要比RTK定位误差高出很多，这一情况严重地制约了提高无验潮方式水深测量精度。
3.1RTK高程可靠性
在测量水深的过程中，RTK高程的可靠性问题是一个不可避免的问题。在作业之前，可以比较人工水准观测与使用RTK测量的水位，对其可靠性进行判断。要想保证作业的精度，可以利用已经采集的RTK高程信息数据，提前绘制水位曲线图。对曲线的平滑程度进行仔细的分析，寻找RTK高程是否存在部分点或单个点急剧降低或升高的情况，然后对个别高程点出现的错误信息进行修正。
3.2船体摇摆姿态和动态吃水的修正
可用电磁式姿态仪修正船的姿态，修正包括高程的修正和位置的修正。船的航向、纵摆和横摆等参数都可以通过姿态仪输出，借助专用的测量软件可以修正这些参数。动态吃水改正是船体自重下沉加上测深船的静态吃水深度和颠簸的总和，得到的是一个不定值，往往都是平均值。
3.3延迟级采样速率造成的误差
瞬时采集的密度和精度受到GPS定位输出更新率的影响。目前，采用RTK方式一般情况下都可以达到20HZ的GPS输出率，而不同品牌的探测仪在输出速度上存在很大的区别。数据输出的延迟差距也很大。因此，水深数据的测量时刻和定位数据的定位时刻的时间差导致定位延迟。可以在校正延迟中进行修正，修正量可以使用经验数据，也可以利用计算斜坡上往返测量结果得到的数据。
4结束语
海洋测绘技术范文6
【关键词】：地形测量;测绘技术;自动化技术
【 abstract 】 : along with the computer and the development of network technology and intelligent measuring instrument of surveying and mapping technology automation technology also changed a lot, from the past electronic range finder, the theodolite, water level and China gradually to a 3 g technology, digital camera measuring technique and artificial intelligence technology rapid development, and to promote the surveying and mapping technology of automation technology constantly updated, surveying and mapping technology is headed in automation, The Times, the Internet and digital direction of development, topographic more accurate, more simple and more convenient.
【 keywords 】 : topography measurement; Surveying and mapping technology; Automation technology
中图分类号：P2文献标识码：A文章编号：
1.地形测量的概述
1.1地形测量学的研究是测绘地形图及与其有关测绘工作的理论、方法的应用技术学科。为了满足城镇的规划、矿山开采设计以及各种经济建设，以地形测量的方法可以提供不同比例尺的地形图。
1.2地形测量的类型
1.2.1控制测量，控制测量是测定一定数量的平面和高度控制点，为地形测图的依据。平板仪测图的控制测量通常分首级控制测量和图根控制测量。首级控制以大地控制点为基础，用三角测量或导线测量方法在整个测区内测定一些精度较高、分布均匀的控制点。图根控制测量是是在首级控制下，用小三角测量、交汇定点方法等加密满足测图需要的控制点。图根控制点的高程通常用三角高度测量或水准测量方法测定。
1.2.2碎步测量，碎步测量是测绘地物地地形的作业。地形特征点、地形特征点统称为碎步点。碎步点的平面位置常用极坐标法测定，碎步点的高程通常用视距测量法测定。按所用仪器不同，有平板仪测图法、经纬仪和小平板仪联合测图法、经纬仪测图法等。他们的作业过程基本相同。测图前将绘图纸或聚酯薄膜固定在测图板上，在图纸上会出坐标格网，展会出图廓点和所有控制点，经检核确认点位正确后进行测图。测图时，用测图板上已展会的控制点或临时测定的点作为测站，在测站上安置整平平板仪并定向，然后用望远镜照准碎步点的方向线，再用视距测量方法测定测站至碎步点的水平距离和高程，按测图比例尺沿直尺边沿自测站截取相应长。即可测绘出地形图。
2.测绘技术
地形测绘是研究地球局部性状态和大小，并且将其测绘成地形团的理论和技术。通过测定小范围地面表像高低起伏形态和地面附属物的特征、点和平面位置以及高程，通过相对的数据进行处理、采纳一定的测量标志按一定的比例缩放绘制在图纸上。以此获得与相对地面几何图形相同的地形图，为国家经济建设提供设计与施工的图纸资料。通用的测绘类型包括控制测量、地形测量、施工测量、竣工测量和变形监测5个部分。现代测绘技术自动化技术具有自动化程度高、测图精度高、图形属性信息丰富和图形编辑方便等优点。
3.自动化技术
测绘自动化是集中数据采集、处理、传输、显示于一体。随着计算机技术的飞速发展及测量仪器的智能化，测绘技术的自动化也随着技术的不断革新发生了变化，主要以3S技术以及集成技术为内容成为测绘技术自动化的核心。
3.1作为全球定位系统的GPS技术，是美国20世纪70年代开始研究开发的，经过20年的研究探索，于1994年3月全面建成，随着这几十年的发展，全球定位系统已经有了很大的发展，GPS技术在发展中为我国的各项事业提供了很多帮助。GPS组成主要有三部分，三者之间相互配合共同完成各项工作，他们分别是指地面控制部分，用于测量和调控定位系统、空间部分，具有24颗卫星，用于具体的工作和服务用户，装置部分，用于收发定位系统发出的信号，由于三者的有效合作，可以顺利完成工作要求。全球定位系统在地形测绘中不止仅限于陆地上的各种测绘运用，它还包括在海洋和航空航天中的应用，以此保障人类在探测海洋地形中正常的进行海上工作。全球定位系统在地形测绘中的特点主要有：测站之间无需同时，但上空应开阔，保证GPS信号接收；定位进度较高；观测时间短，节省测绘时间；提供三位坐标；操作简便和全天候作业，因此GPS能够得到广泛的运用。
3.2地理信息系统亦称土地测量信息技术，是通过系统测量确定和调查土地及其上附属物的权属、位置、数量、质量和利用现状的测绘工作。为土地管理、土地税收及其它经济建设，提供测绘保障。地理信息技术的测量主要内容包括：地籍控制测量；地形图测量；区划及权属界线；界址点、权属范围面积测定；权属物情况调查；地籍图测绘等。地籍信息是土地信息的一部分。
3.3 随着计算机网络技术和现代测绘技术自动化的快速发展，通过测量并绘制纸质地图的绘制理念已经不存在了，地形测绘得到了更深远的发展。种类多、用途广、准确性更强。例如数字化、遥感影像资料在测绘中也得到了广泛的应用。我国通过遥感技术完成相关的测绘工作的实例有很多，并借助在国外的技术状态发展下，推出相关4D产品模式，为我国的地形测绘工作发展提供了多方面的帮助。当前，国内很多测绘机构部门正在进行信息化工作，通过现代化手段完成现代化的地形测绘资料，国家测绘局也在遥感技术的帮助下进行多种比例的基础地理信息数据库的建设。遥感技术借助雷达卫星全天时、全天候及不易受其他恶劣环境影响的特点，通过立体摄影的方法帮助测绘人员获取测绘地面的三维信息，让人们更加直观的了解到测绘地形的特征。
3.结论
据上所述，我们明白了测绘技术的自动化更加明确了地形测量的发展和创新方向，主要解决了地球的自然与社会现象，解决人口、资源、环境和灾害等社会可持续发展中的重大问题，为土地、海洋及工程的规划和经济、国防建设提供技术和数据保障。随着计算机、网络技术的发展及测量仪器的系统、智能化的不断更新，相信在不久的将来我们能看到测绘技术自动化发展更进一步的发展。
【参考文献】
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[2].海洋测绘词典编委会.海洋测绘词典.北京：测绘出版社，1999
[3]李淑燕.浅谈数字化测绘技术和地质工程测量的发展应用[J].科技信息.2009.25:p37.
[4]张德军，皱顺平.浅谈土地测绘技术的发展[J].山西建筑.2009.35(29):p355-356.
