海洋测绘新技术(6篇)
时间：2024-07-28
时间：2024-07-28
关键词:GPS技术；海洋测绘；应用；问题；方法
中图分类号：P2文献标识码：A
1引言
海洋测绘是测量海洋底部的地球物理场的性质及其变化特征，以绘制成不同比例尺的海图和专题海图。海洋测绘主要包括海上定位、海洋大地测量和水下地形测量。海上定位通常是指海上确定船位的工作，主要用于舰船导航，同时又是海洋大地测量不可缺少的工作。海洋大地测量主要包括在海洋范围内布设的大地控制网，进行海洋重力测量。在此基础上进行水下的地形测量，测绘水下地形图，测定海洋大地水准面。此外海洋测绘的工作还包括海洋划、航道测量以及海洋资源勘探与开发、海底管道的铺设、近海工程、打捞、疏浚等海洋工程测量、平均海面测量、海面地形测量等。海上定位是海洋测绘中的最基本的工作。由于海域辽阔，海上定位可以根据离海岸距离的远近而采用不同的定位方法，其中就包括GPS卫星定位。
2GPS技术的应用领域及测量原理
2.1GPS技术的应用领域
GPS系统即全球定位系统，它的主要用途包括：
第一，陆地应用，主要包括车辆导航、应急反应、大气物理观测、地球物理资源勘探、工程测量、变形监测、地壳运动监测、市政规划控制等；
第二，海洋应用，包括远洋船最佳航程航线测定、船只实时调度与导航、海洋救援、海洋探宝、水文地质测量以及海洋平台定位、海平面升降监测等；
第三，航空航天应用，包括飞机导航、航空遥感姿态控制、低轨卫星定轨、导弹制导、航空救援和载人航天器防护探测等。
GPS技术目前广泛应用与世界上的各个领域，而且应用也十分普遍。在GPS刚投入使用的时候，只是在军事上使用，很多领域并没有GPS的使用，而现在GPS已经普遍到每个居民用户。GPS技术的应用领域主要包括：测量、交通、救援、农业、娱乐消遣、导航、临时收频、军事等领域。
GPS技术给测绘界带来了一场革命，领用GPS中的技术可以使测量的精度达到厘米级以上，而且GPS技术与传统的手工测量技术相比有着很大的优势：测量精度高；操作简便，仪器体积小，便于携带；全天候操作;观测点之间无须通视；测量结果统一在WGS84坐标下，信息自动接收、存储，减少繁琐的中间处理环节。在当前，GPS技术已经广泛应用于大地测量、资源勘查、地壳运动、地籍测量等领域。
2.2GPS技术的测量原理
GPS（GlobalPositioningSystem）即全球定位系统，是由美国建立的一个卫星导航定位系统，利用该系统，用户可以在全球范围内实现全天候、连续、实时的三维导航定位和测速；另外，利用该系统，用户还能够进行高精度的时间传递和高精度的精密定位。GPS是美国国防部组织并开发的一个全球性、全天候、高精度的导航定位和时间传递系统,空间部分由24颗卫星组成,是军民两用系统,提供两个等级的服务。美国政府为了加强其在全球导航市场的竞争力,撤销对的干扰技术,标准定位服务定位精度双频工作时实际可提高到20米。授时精度提高到40纳秒,以此抑制其他国家建立与其平行的系统,并提倡以GPS和美国政府的增强系统作为国际使用的标准。
GPS的工作原理为：24颗GPS卫星在离地面12000km的高空上，以12小时的周期环绕地球运行，使得地面上的任何一点都可以同时观测到4颗以上的卫星。由于卫星的位置精确可知，在GPS观测中，就可以得到接收机至GPS卫星之间的距离，利用三维坐标中的距离公式，用三颗卫星就可以组成三个方程，解出观测点的位置（X，Y，Z），考虑到卫星的时钟与接收机时钟之间的误差，实际上有4个未知数，X、Y、Z和时差，因而需要引入第4颗卫星，形成四个方程式进行求解，从而得到观测点的经度、纬度和高度。
GPS卫星定位是以三角测量定位原理来进行定位的。它采用多星高轨测距体制，以接收机至GPS卫星之间的距离作为基本观测量。当地面用户的GPS接收机同时接收到3颗以上卫星的信号后，通过使用伪距测量或载波相位测量，测算出卫星信号到接收机所需要的时间、距离，再结合各卫星所处的位置信息，将卫星至用户的多个等距离球面相交后，即可确定用户的三维（经度、纬度、高度）坐标位置以及速度、时间等相关参数。
3现代GPS技术在海洋测绘领域的应用
3.1海洋测绘的特点
1)测站在船上，在动态下进行测量。2)同一空间结构网的各观测量(坐标、深度、重力等)必须同时测定，无法重复测量。3)观测受大气影响和海水物理性质影响，精度比陆地上大地测量低。
3.2GPS在海洋测绘中的应用
3.2.1用GPS定位技术进行高精度海洋定位
为了获得较好的海上定位精度，采用GPS接收机和船上导航设备进行组合定位。如在进行GPS伪距定位时，用船上的计程仪(或多普勒声纳)、陀螺仪的观测值联合推求船位。对于近海海域，采用在岸上或岛屿上设立基准站，船上安置GPS接收机，采用差分技术或动态相
对定位技术确定船位，从而进行高精度海上定位。
3.2.2GPS技术用于建立海洋大地控制网
建立海洋大地控制网，为海面变化和水下地形测绘、海洋资源开发、海洋工程建设、海底地壳运动的监测和船舰的导航等服务，是海洋大地测量的—项基本任务。海洋大地控制网，是由分布在岛屿、暗礁上的控制点和海底控制点组成的。海底控制点由固定标志和水声应答器构成。对于岛、礁上的控制点点位，可用GPS相对定位精度测定其在统一参考系中的坐标。我国已于1990年和1994年，在西沙和南沙群岛的岛、礁上，布设了GPS网。平均边长相对中误差为1／：387万；方位中误差为±Q06”、点位中误差为±13cm，并完成与海口、湛江、东莞等国家大地点的联测。而对于测定海底控制点的位置，则需要借助于船台或固定浮标E的GPS接收机和水声定位设备，对卫星和海底控制点进行同步观测而实现。船上GPS接收机的瞬时位置，可以通过GPS相对动态定位而精密确定。利用GPS接收机同步观测GPS卫星进行定位的同时，利用海底水声应答器同步测定船上GPS接收机与海底控制点间的距离，从而
测定海底控制点的位置。
3.2.3GPS在水下地形测绘中的应用
水下地形图的绘制对于航运、海底资源勘探、海底电缆铺设、沿海养殖业和海上钻井平台等具有重要意义。海道测量是进行水下地形图测绘的基础，可以通过海底控制测量来测定海底控制点的空间坐标或平面坐标。除此以外，还需用水深仪器对水深进行测量。水深测线间距依比例尺不同而变化，水深仪器的定位除了在近岸区域使用传统的光学仪器采用交汇法定位外，其他较远区域多采用无线电定位。由于GPS可以快速、高精度的对目标物进行定位，可以对水深仪器进行单点定位，但其精度只有几十米，只能作为远海小比例尺海底地形测绘的控制：对于较大比例尺测图，可应用差分GPS技术进行相对定位。实际应用中常将GPS和水深仪器同时使用，前者进行定位测量，后者进行水深测量，再利用电子记录手簿，利用计算机和绘图仪组成水下地形测量自动化系统。
水下地形测量是海洋测绘的最基本的工作之一。由于海域辽阔，海上定位颗根据离海岸距离的远近而采用不同的定位方法，如光学交会定位、无线电测距、GPS卫星定位等。
水下地形测量主要是海道测量，海底控制测量是确定海底点的三维坐标或平面坐标，而水下地形测量还需要利用水深仪器测定水深。对于近海领域，采用在岸上会岛屿上设立基准站，采用动态相对位技术进行高精度海上定位。在船上安装差分GPS接收机和测深仪。测量船按预定航线利用差分GPS导航和定位，测深仪按一定距离或一定时间按照事先设定自动向海底发射超声波并接受海底的发射波，同时记录GPS的定位结果和测深数据。定位测量和水深测量的数据都有了之后，就可以利用这些电子手簿和计算机、绘图仪等组成系统，测绘水深图和水下地形图等。
4现代GPS技术在海洋测绘领域的应用中出现的问题及解决方法
4.1出现的问题
由于GPS技术是由美国军方制作并控制的，因此我们在使用GPS数据时就要考虑到数据的真实性和数据的实用性。美国军方可以随时修改我们使用的数据，如果数据不准确一切工作都没有任何用途。
另一方面，由于GPS定位系统是基于美国军方的国家战略研发的，所以其对外开放的彻底性还有所保留，加上整个系统本身研发时的局限性和民用领域的不断延伸，所以同其他测量手段一样，GPS测量误差也不可避免，因此在进行海洋测绘的时候需要注意出现的误差。
4.2解决方法
在数据使用的问题上，我们目前还没有什么卫星定位系统可以和GPS卫星定位系统相比，不论是我国的北斗系列，还是GLONASS全球导航卫星系统或Galileo系统总体功能现在都无法与GPS相比，因此我们要在研发新的系统的同时，还是要使用GPS的数据来解决我们目前的一些问题。
对于GPS测量时产生的误差，我们应该分析产生误差的原因，一般出现的都是系统误差。对于这些系统误差，我们不可避免，因此只能通过一些参数来进行数据结果的修正。另外，还有一部分误差是我们在进行数据转换的时候产生的。因为GPS卫星定位系统采用的是WGS-84坐标系统，而在我们国家一般使用的是北京54坐标系统，因此在使用GPS数据时就需要进行坐标系之间的转换。由于不同的地方的转换参数不同，因此坐标系之间的转换是一项浩大的工程，在转换构成中就会产生一些误差，对于这些误差我们也只能尽量避免。只有这些误差都减小了之后，我们进行海洋测绘的工作才能做的更精细，数据才能更准确。
5结论
GPS技术已经广泛应用于各个领域，在海洋测绘领域也不例外。对于海上定位，海洋的水下地形测量，GPS技术发挥了很大的作用，我们使用GPS技术让我们在海洋测绘领域的成果更进一步，建立了海洋测量平面控制网。GPS技术的引进改变了传统的测量方法，节省了很多人力物力。
目前，我国已经拥有了北斗系统，北斗二代也正在建设中，而且也与中欧签订了协议投资建设伽利略卫星系统。我国在今后海洋测绘领域中，必定朝着自主、高效的方向发展。
参考文献:
[1]朱道璋.浅析GPS测量的误差及应对措施[J].江西省水利规划设计院.2006.
关键词：测绘；GIS；建设
前言
地理信息是指对地面空间有关的信息进行的处理，将这些信息进行组织构建，使之成为一个系统，称之为地理信息系统。地理信息系统集成了众多学科，在测量学、制图学、遥感学以及地理学等方面都要有所涉猎。地理信息系统的建立，有利于对地理信息的整理，从而为各个部门的需要提供必要的数据和资料。如何有效的建立和开发地理信息系统，是一门比较复杂的学科，下面对此进行阐述。
1地理信息系统（GIS）概述
GIS是以地理空间数据库为基础，采用地理模型分析方法，适时提供多种空间的和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统，具有以下三个方面的特征：
（1）对于地理空间信息进行采集，然后进行分析整理，最后输出，使之成为具有重要价值的信息数据库。在对地理信息进行管理的过程中，其具有一定的动态性，空间感比较强。
（2）所研究的对象是地理，通过对地理模型的研究，制定出地理决策，从而形成具有一定价值的信息系统。在研究的过程中，需要对多种要素进行分析，具有很高的预测能力，利用高科技手段。
（3）地理信息系统主要是由计算机来完成的，全过程的操作都需要计算机来执行，通过对地理数据的计算和模拟，完成对空间数据信息的管理。其实质上就是将地理系统进行浓缩，通过一定的逻辑性，将其缩小为一个模型，但是在数据方面比较完善。在对地理信息系统操作的过程中，基本都是计算机和地理数据组成的，通过一定的程序，将地理信息数据进行系统的加工，最终为人们所用。
2系统建设的目标和内容
2.1系统建设的内容
（1）大地测量数据系统主要存放国家大地测量的基础数据，首先应包括国家大地水准网和控制网的数据，满足大地测量成果资料管理和对外提供数据的需要。
（2）城市测绘数据系统功能是为城市规划、市政建设及其他相关部门提供直观、准确的相关信息。
（3）海洋测绘数据系统应包含海洋测量的控制网、水深测量、海洋重力测量情况等，同时要包括洋流、潮汐、海洋气象等专题信息。
2.2系统功能
（1）数据输入和编辑：GIS中的数据包括图形数据和属性数据，其数据源主要是专题地图。（2）数据库的建立和管理：数据库是GIS运作的核心，系统的运行都是以数据库为核心来展开的。在对数据库进行管理的过程中，需要对图形进行必要的拼接处理，对于不同格式的数据要进行转换，对图库和系统组织中的地图进行管理，对于数据库的工作进程进行管理等等。在对数据库的数据管理中，除常规的属性数据外，还有位置数据，对于这两种数据的管理方式是不同的，属性数据需要数据库管理系统，而空间数据需要拓扑数学模型来管理。系统需要在两种数据之间建立一种联系，实现图形与属性之间的操作。对空间数据进行的分析中，可以对其结构进行分类，矢量结构与栅格结构。在矢量结构中，图形要与常规情况下一致，但是数据量比较小，所呈现出来的精确性较高，在对数据进行分析时比较容易，外观较美。但是缺点是数据结构比较复杂，在对其进行存储和操作时具有一定的难度，所投入的费用较高。而栅格结构是一种原始的方式，呈现出来的功能比较直观，数据结构简单，操作方便，但是在减少数据量的情况下，精度也会有所下降。在现代化信息时代，科学技术快速发展，在对地理信息数据进行的应用中，基本上会将两种数据结构进行综合使用，取长补短，更好的发挥出数据库的功能。（3）数据检索：因为数据库所涵盖的内容比较广，信息量大，所以对于任意地区的数据都可以进行查询，并且对于数据项具有逻辑运算检索能力，更好的为社会发展服务。（4）数据分析与处理：数据库的管理主要是立足于对空间实体关系的处理，将获得的各项数据进行逻辑操作，冗余的部分被去掉，保持逻辑上的一致性。在对数据进行分析后，按照一定的原则对其进行分类处理，最终进行汇总。（5）数据输出：分析或查询结果的输出是GIS的一个重要功能。
3系统设计与开发
3.1开发平台和工具的选择
开发平台和工具的选择，关系到系统建设的效率与成败。随着计算机技术的发展与革新，商业化GIS开发工具软件在国内外已经相当成熟。据统计国内外已有400多种GIS软件产品。
选择系统软件应满足GIS系统的要求，具有输入和管理GIS数据的基本功能；应具有良好的性能，特别是在常用的功能方面具有良好的效率；应能接收处理汉字；提供较好的用户界面和联机帮助信息；能提供良好的二次开发工具；应具有良好的扩充性并且具有进一步的升级能力。
3.2数据库设计
数据库设计和建立关系到整个系统的运行效率，应本着最小数据冗余度和最小单元化的原则，以满足测绘产品的生产为基本出发点，将整个系统的大地测量数据、海洋数据和城市测绘数据根据其属性分别存储到空间数据库和属性数据库之中。数据存储时根据不同的子系统和数据的要求，生成不同的表。
整个系统在数据格式、编码等方面必须具有统一的标准。以实现数据共享、减少冗余、方便更新和维护，同时要最大限度的维护数据的独立性。数据库的安全性是一个重要的方面，对不同的用户要赋予不同的权限，以维护数据的安全和一致性。
3.3人员配备和系统管理制度
整个系统应具有合理的人员配备和严格的系统管理制度，以对系统进行管理和维护。其中人员配备应该形成整套的行政管理体系，并严格遵照系统管理制度，以提高协作、管理的效率。
4结束语
测绘技术的进步对于地理信息系统的建立具有重要的意义，先进的测绘技术可以提高信息的准确性和精准度，有助于绘制出高质量的地形图。地理信息系统的建立是一项复杂的工程，其中融汇了多个学科，所以在建立的过程中，要遵循一定的原则，循序渐进。地理信息系统的建立对于我国各项工作的开展都具有重要的意义，无论是工程施工，还是城市规划，至于工业发展，都可以充分的利用到地理信息系统。在地理信息系统建立的过程中，需要各方面人员的积极配合，创建一个科学规范，技术先进的系统，为我国的社会发展创造有利的环境。
参考文献
[1]李德仁.论新地理信息时代[J].中国科学，2009，39（6）
关键词：测量技术，数字化，信息化
中图分类号：TM930.9文献标识码：A文章编号：
Abstract:thispapermainlyintroducesthetraditionalmeasuringtheconceptoflearningandresearchobjects,measurementofnewtechnologyglobalpositioningtechnologyGPSgeographicinformationtechnologyGISremotesensingtechnologyRS3Sanddigitalphotographyinthemeasurementoftheadvantagesandthenewtechnologydevelopmentinnationaleconomicconstructionofsurvey,design,constructionandmaintenanceofthevariousstagesofapplications.
Keywords:measurementtechnique,numberofwords,information
随着科学技术的飞速发展，计算机网络技术、卫星定位系统以及地理信息系统的运用使得现代测绘技术的作用领域不断扩大。目前，世界上已有多个国家实现了现代数字测绘技术代替传统的模拟测绘技术，数字化信息也正朝着网络化的方向发展，这标志着数字化时代已经来临。近年来，我国经济社会信息化水平不断提高，使得社会各个领域对数字化测绘产品的需求量也随之增加，数字化基础地理信息已经成为一种不可或缺的数字地理空间支撑条件。现在，我国正处于非常重要的发展时期，要进一步加强水利、交通、能源等基础设施的建设以及自然资源的开发利用，这对测绘技术提出更高的要求，同时也提供了更广阔的发展空间。
1、传统测量学
传统测量学是研究如何测定地面点的平面位置及高程，如何将地球表面的地貌及其它信息测绘成图，如何确定地球形状和大小，并将设计图上的工程构造物放到实地上的科学它的任务与作用包括测绘与测设两个方面测绘是测定地球表面的自然地貌及人工构造物的平面位置及高程，并按一定比例尺缩放成图，供国防工程及国民经济建设规划设计管理和科学研究用，测设是将设计图上的平面位置和高程实地标设出来，作为施工的依据。
测量学按其研究的对象和应用范围可分为以下几门课程：
普通测量学，研究将地球表面局部的地貌及人工构造物测绘成大比例尺地形图的基本理论和方法的科学，这是测量学的基础。
大地测量学，研究地球表面区域的点位测定以及整个地球的形状大小和地球重力场测定的理论和方法的。
科学摄影测量学，研究利用摄影和遥感技术获取被测地表物体的信息，进行分析处理，绘制成地形图和数字模型的理论和方法的。
科学工程测量学，研究工程建设在规划设计、施工运行、管理等各阶段经行的测量工作的理论和方法的科学制图学，研究将地球表面的点、线经过投影变换后绘制成满足各种不同要求的地图。
2、测量技术的发展
技术（GIS）遥感技术（RS）及数字摄影测量近些年来，伴随着科学的发展，测量科学也有着巨大的进步，现代数字化技术全球定位系统（GPS）地理信息技术（GIS）遥感技术（RS）及数字摄影测量等各种新技术在测量学中得以研究和应用。
2.1GPS技术
全球定位系统（GPS）是美国军方在1973年开始发展的新一代卫星导航和定位军事系统，由分布在六个轨道上的21+3个卫星组成，民用限制使用。大约1983年开始用于解决大地测量问题，它的基本定位原理是依据用户和四颗卫星之间的伪距测量，根据卫星在适当参考框架中的已知坐标确定用户接收机天线的坐标信号由卫星发出，基本观测值是信号由卫星天线到接收机天线传播的时间间隔，然后用信号传播速度将信号传播时间换算成距离。按照原理，只要同步观测三颗卫星即可交会出测站的三维坐标RTK实时动态技术是在GPS基础上发展起来的，能够实时提供流动站在指定坐标系中的三维定位结果，并在一定范围内达到厘米级精度的一种新的GPS定位测量方式，是GPS应用的重大里程碑RTK测量是将l台GPS接收机安装在已知点上对GPS卫星进行观测，将采集的载波相位观测量调制到基准站电台的载波上，再通过基准站电台发射出去；流动站在对GPS卫星进行观测并采集载波相位观测量的同时，也接收由基准站电台发射的信号，经解调得到基准站的载波相位观测量；流动站的GPS接收机再利用0TF（运动中求解整周模糊度）技术由基准站的载波相位观测量和流动站的载波相位观测量来求解整周模糊度，最后求出厘米级精度流动站的位置RTK测量可以不布设各级控制点，仅依据一定数量的基准控制点，便可以高精度快速地测定图根控制点界址点、地形点、地物点的坐标，利用测图软件可以在野外一次生成电子地图同时，也可以根据已有的数据成果快速的进行施工放样，因此，RTK被广泛应用于图根控制测量，地籍房地产测绘数字化测图及施工放样等各种工作中。
2.2RS技术
遥感（RS）是不接触物体本身，用传感器采集目标物的电磁波信息，经处理分析后，识别目标物，揭示其几何物理性质和相互联系及其变化规律的科学技术一切物体，由于其种类和环境不同，因而具有反射或辐射不同波长电磁波的特性。遥感技术就是利用物体的这种电磁波特性，通过观测电磁波，从而判读和分析地表的目标及现象，达到识别物体及物体存在的环境条件的技术。
2.3GIS技术
地理信息系统（GIS）是在计算机软件和硬件支持下，把各种地理信息按照空间分布及属性以一定的格式输入、贮存、检索、更新显示、制图和综合分析应用的技术系统，它是将计算机技术与空间地理数据分布相结合，通过一系列空间操作和分析方法，为地球科学，环境科学和工程设计，乃至政府行政职能和企业经营提供对规划，管理和决策有用的信息，并回答用户提出的问题。目前GIS不仅发展成为一门较为成熟的技术科学，而且已经成为一门新兴的产业，在测绘地质矿产、农林水利、气象海洋、环境监测、城市规划土地管理区域开发与国防建设等领域发挥越来越重要的作用。采用GIS数据库内外一体化测图扫描矢量化及全数字摄影测量等技术，为专业信息系统提供及时、准确、标准化、数字化的基础空间信息，以建立各类专业信息系统，从而实现管理的科学化、标准化、信息化。
2.43S技术
3S技术的集成，是GPS，RS，GIS技术的发展，并走向集成，是当前国内外的发展趋势在3S技术的集成中，GPS主要用于实时快速提供目标物的空间位置，RS用于实时快速提供地表物体及其环境的几何物理信息，以及它们的各种变化GIS则是对多种来源时空数据的综合处理分析和应用的的平台。
2.5数字摄影测量技术
数字摄影测量是基于数字影像与摄影测量的基本原理，应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法。航空摄影测量是大面积大比例尺地形测图、地籍测量的重要手段与方法，可以提供数字的、影像的、线划的等多种形式的地图产品全数字摄影工作站的出现，加上GPS技术在摄影测量中的应用，使得摄影测量向自动化、数字化方向迈进随着全数字摄影测量系统的应用，摄影测量产品已经从影像图等向4D产品转化，为建立各类专业的信息系统和基础地理信息平台提供了可靠的数据保证。
2.6地图学技术
现在，地图学已经朝着多层次、多领域、多时态以及多功能的方向发展。遥感技术、地理信息系统技术、自动制图技术以及多媒体技术的发展使地图学的理论、技术和工艺发生巨大变化。地图学技术发展的关键是如何把遥感技术和其他快速更新地图信息的手段结合，研发出实用化专题地图设计专家系统、地图自动编辑制版系统以及地图信息分析应用专家系统。
2.7海洋测绘技术
在海洋测绘方面，海洋测绘技术向着高精度、全覆盖以及全过程自动化的方向发展。利用卫星定位技术或卡尔曼滤波等方法可提高海洋测绘定位精度，研发航空航天遥感测深系统或高精度条带式测深系统来达到全面覆盖测量海洋信息的目标，进一步提高海洋测绘自动化过程，通过与海洋图自动制图技术的链接建立海洋图数据库，最终建立海洋测量信息系统。
3、现代测绘技术的作用
3.1在地理信息系统建设中起主导作用
地理信息系统(GIS)主要分为2种，即基础地理信息系统和应用地理信息系统。现代测绘技术主要为基础地理信息系统建设服务，同时为应用地理信息系统建设提供地理信息平台。GIS的重要内容是地理信息数据，必须依靠现代测绘技术获得良好的地理信息数据。因此，现代测绘技术在地理信息系统建设中起主导作用。
3．2为城市信息化管理提供帮助
测绘成果是对自然地理要素和地表人工设施的形状、大小、位置以及属性等测定的结果，能为城市规划和土地管理等提供重要帮助。测绘资料是一个各等级控制点坐标和各种比例尺地形图，其含有极丰富和详细的地理信息，是城市信息化管理中有关地理信息的唯一来源。由于不同管理部门的职能不同，其对地理信息了解的详细程度的要求也不一样。例如，在城市里同一块区域，城市规划建设和土地管理等管理部门需要信息量大且准确的较大比例地形图，因为其需要了解该区域建筑物的布局以及土地使用情况，而供电供水部门需要铺设管线，则需要细化到单体房屋类型和结构的地形图。
3.3满足人们对地理位置信息的需求
在现实生活中人们都使用过交通图等地形图，表明地理位置信息已经成为人类生活的重要组成部分，而测绘资料是绘制地形图的基础，因为构建高质量地形图的关键必须依靠准确详细的测绘资料。随着GIS与光盘存储技术、可视化技术和多媒体技术的融合，以及与GPS和遥感技术(RS)的集成，将使空间信息获取和处理更新速度大大加快，使人们能够对空间信息进行适时处理，例如进行车辆定位、手机定位等，从而极大地满足了人们对地理位置信息的需求。
关键词：工程测绘；现状；发展趋势
中图分类号：P2文献标识码：A
1国际测绘技术的发展
随着空间技术、计算机与网络技术、通讯和信息技术的快速发展，测绘技术不断取得突破性进展，当前国际测绘技术的进展主要体现在以下两方面。
1.1空间技术与卫星遥感技术
随着全球导航卫星系统（GNSS）飞速发展，世界各国及组织均在升级改造或新建各自的卫星系统，世界四大卫星系统中，GPS系统正在实验二代卫星系统，欧盟伽利略卫星系统预期定位误差不超过1米，俄罗斯格洛纳斯系统也已实现全球覆盖，我国的北斗导航卫星系统也已投入运营。四大卫星系统兼容且能实现互相操作将成为国际GNSS发展的方向。随着差分技术的发展，用卫星系统测定三维坐标的技术方法将测绘定位技术，从事后处理扩展到实时或准实时定位与导航，从静态扩展到动态，绝对和相对精度扩展到米级、厘米级乃至毫米级。随着重力卫星的成功发射，地球重力场观测已经完成了地基到天基的转变。基于卫星系统的大地测量观测技术使得观测精度和覆盖率大大提高，这将有助于实现全球高程基准的统一。此外，空间卫星技术还与多波束测深系统结合形成海底地形地貌测绘新技术手段。传统大地测量网正被日益，利用基于多种大地测量观测手段的全球大地测量观测系（GGOS）建设已成为发展趋势。空间技术的快速发展带动了航空航天遥感技术的进步。遥感技术朝着“三多”（多传感器、多平台、多角度）和“四高”（高空间分辨率、高光谱分辨率、高时相分辨率、高辐射分辨率）方向发展。短短几年内，遥感卫星的空间分辨率已逐步提高到30m、10m、5.8m、2m，并正在向1m或优于1m的空间分辨率发展。光谱分辨率可以达到5nm～6nm量级，400多个波段。遥感技术的发展为世界各国城市和乡村社会经济特征和生物物理特征等专题的空间信息获取提供了可能。高分辨率卫星遥感与航空摄影成为当代测绘信息的重要来源，对测绘产品形式的改变和地图更新起到了极大的促进作用。对地观测系统的小型化、卫星组网和全天侯监测也成为主要发展方向。
1.2地理信息处理与管理技术
在计算机技术和网络技术支持下，地理信息数据采集和处理实现自动化、实时化、数字化并向智能化发展，三维空间数据管理已经成为当前的研究热点。基于网格计算、云计算理论的GIS解决方案迅速出现，国际GIS软件仍以ArcGIS、数据库管理系统Oracle为主要品牌。各种技术的发展产生了海量空间数据，催生了GoogleEarth、Skyline、VirtualEarth等三维空间数据管理软件，逐步实现了空间数据管理的科学化、标准化、信息化。在卫星系统与计算机技术支持下，地理信息数据的获取、处理与服务将实现无缝对接，通过数据终端，单位与个人用户将得到实时的地理信息数据。
2国内测绘技术现状
测绘信息获取技术。我国的北斗导航卫星系统快速发展，目前已建成自主研发、独立运行的覆盖我国及周边国家的区域导航卫星系统。天绘一号02卫星及资源三号卫星则成功组建了我国自主高分辨率测绘遥感卫星平台。无人机遥感系统得到广泛应用，能够快速对地质环境信息和过时的GIS数据库进行更新、修正、和升级。为政府和相关部门的行政管理、土地、地质环境治理，提供及时的技术保证。以多传感器集成、系统误差检校、直接地理参考技术为代表的地面移动测图系统关键技术取得重大进展。水下地形测量在精密多波束测深数据处理、声线跟踪、异常测深数据处理、实时水位和水深获取、海床DEM建模等方面均开展了相关研究，多波束系统也实现了测深从点到面得突破。测绘信息处理技术。测绘信息处理技术的发展主要体现在研制自动化、智能化的测绘与地理空间信息数据处理平台，发展海量数据的快速精确处理和集成管理技术手段。开发卫星遥感影像的直接定位技术和自由网平差技术。以模糊度解算、周跳探测、定位解算技术为代表的GNSS数据处理与分析技术得到了快速发展。地理信息系统技术的发展则主要体现在空间数据集成、时空数据组织与管理、时空数据建模、时空分析引入智能方法、地理数据可视化等方面。
总之，我国的测绘信息数据处理技术，结合了遥感图像综合处理系统、机载激光雷达数据处理系统、空间信息三维虚拟现实系统、数字摄影测量网格系统、高分辨率遥感影像数据一体化测图系统等，形成了从空间数据获取到输出全数字化的技术体系，革新了地理信息提取、显示和输出技术，初步建立了部级遥感卫星数据接收和服务系统，实现了大范围高分辨率卫星影像地形测绘技术。GeoImage、Im－ageInfo等国产系列遥感软件的诞生，为国家重大工程的顺利实施提供了自主的软件平台和技术服务。
3国内测绘技术的不足
美国、欧洲在测绘科技领域占优势的压力在我国仍是长期存在，主要表现为：在测绘基准方面，我国基准建设与维护仍然主要依赖国外测绘仪器、卫星以及数据处理软件。在数据获取方面，信息获取能力较弱，高分辨遥感卫星数据依赖进口，虽然北斗导航卫星系统已经进入第二代建设工程，但目前仍然无法满足地理信息的实时获取与更新。在数据处理方面，数据处理核心技术缺乏，自主研发水平较低，软件高级人才欠缺，国际型、应用型的高级软件人才更为缺乏。国产软件GeoImage、ImageInfosioram虽然提供了自主软件平台和服务，但整体上没有占据国内市场绝对份额；在数据管理方面，核心管理软件和网络服务软件仍然部分依赖国外产品；自主产权的测绘技术、装备水平及研发能力无法有效满足测绘发展的现实需求，关键设备受制于国外；国际标准与国内标准融合不够，测绘科技成果转化应用不够等等。
4测绘行业的发展趋势分析
目前，国内外测绘科学技术的发展趋势有如下几点。
4.1摄影测量的发展经过模拟摄影测量、解析摄影测量时代，已经于上世纪90年代进入到数字摄影测量时代。将数字摄影测量系统与地理信息系统结合，促进了测绘生产过程的数字化和自动化，从而实现无地面控制点或少地面控制点的航空摄影测量，摆脱了繁重的野外控制测量工作。
4.2大地测量自采用快速高精度空间定位技术，特别是使用GPS技术以来，逐步从静态大地测量发展到动态大地测量，作用范围从地球局部区域扩展到全球，研究对象从地球表面几何形态深入到研究地球内部物理结构及其动力学机制，传统大地测量理论和技术将产生重大变革。
4.3利用遥感技术对大陆、海洋、大气等地球环境的变化进行长期观测和分析，已经与遥感制图、地球资源调查一样成为遥感技术的主要方向。
4.4地图学的发展呈现出多层次、多领域、多时态、多功能的特点，遥感技术、地理信息系统技术、机助制图技术与多媒体技术的发展将使地图制图学的基本理论、技术方法和手段、工艺过程发生根本性的变化。
4.5地理信息系统已在某些专业得到应用并进入商品化生产的阶段，随着计算机技术和通讯技术的迅速发展，使GIS向多样化和分布式处理迈进。在侧重信息存储、数据库建立、查询检索、统计分析和自动制图等基本功能的基础上，GIS逐步进入开发分析、评价、预测、决策支持模型以及增加智能化功能的发展阶段。
4.6海洋测绘方面，海洋测绘技术发展的总趋势是向高精度、全覆盖、全过程自动化的方向发展。继续提高海洋测绘自动化程度，建立与海洋测量外业一体化的海洋测量数据库，与海图自动制图系统衔接，建立海图数据库，最终建立海洋测量信息系统。
5结束语
目前测绘工作已完成了由手工模拟向数字化生产系统的转变，已成为城市信息港建设的一个重要的基础部分，将面对全社会，及时提供基础地理信息服务，具有重大的社会意义，责任重大。
参考文献
[1]麦俊义，吴洪平.现代测绘技术发展趋势研究[J].建筑科学，2012,8:9.
[2]周星，周德军，乔朝飞.信息化测绘技术体系的基本构成与战略重点探讨[J].测绘科学，2008（05）.
关键词：导航卫星；海洋测绘；应用
1概述
我国具有岛屿多、海域广、海岸线长等特点。因此，做好海洋测绘工作，对于维护国家安全和开发海洋资源来说，意义重大，除此之外，海洋测绘工作还与海洋地质勘探、海洋工程、海上交通、管道敷设、开发海洋资源和海底电缆等相关工作息息相关。作者通过查找相关的资料和结合自身的工作经验，得知导航卫星在海洋测绘中发挥的作用不容忽视。
2海洋测绘在GPS信号接收机
通过人造地球卫星来对点位进行测量，这种技术就是我们耳熟能详的卫星定位技术。在这种技术刚出来的时候，人造地球卫星只是一种空间上的观测目标，在地面测站实施摄影观测，就是我们平时常说的卫星三角测量技术。这种技术在一定程度上可以解决陆地海岛联测定位的问题，但是所消耗的人力、物力和时间比较大，而且定位的精度不高，难以对点位的地心坐标进行测量。所以，卫星多普勒定位很快就取代了卫星三角测量技术，取得了较大的进步，也导致卫星定位技术从初级阶段上升到高级阶段，实现了从空间观测目标到动态已知点卫星的转变。但是，有一点必须要明确的是，对子午卫星信号实施多普勒定位的时候，需要间隔的时间比较长，还要花上1-2天的时间来观测。在连续定位问题上没有得到解决，同时也没有实现厘米级的定位精度，所以，子午卫星导航系统的应用也受到了较大的约束。随着技术的发展，人类也追求全球性、全天时、全天候和更加高精度的导航和定位技术，GPS卫星全球定位系统也随之诞生。这也使导航与定位技术的发展进入到一个全新的阶段，其前景也相当可观。
在20世纪的90年代初期，当时的在轨GPS卫星数量不多，仅仅为15、16颗，但是，那时候GPS卫星导航定位技术就已经深受海洋测绘人员的偏好。中国南海GPS岛礁联测分队由国家海洋局、测绘局和地震局于1990成功建立起来，同年，乘坐“向阳红五号”前往中国南海，并开展GPS岛礁联测的工作；测量的范围涉及广州、曾母暗沙、三亚和黄岩岛，其面积多达200万平方千米。海域面积相当大，时间也长达52天，第一次通过3台WM-102GPS双频接收机工作，GPS的定位联测工作点设立在南海8个点位、陆地4个大地和南海上的5个岛礁，而此次站间距离最大也实现了808687.519m，在南海建立起一个精度较高的陆海大地测量控制网。
国家海洋局科技司于1991年4月提出，全面推进GPS卫星定位技术，将统一的陆海大地测量控制网建立在所有领海基点、岛屿测量大地测量控制点和基本验潮站中，总共包含有345个GPS测量定位点。这样做的主要目的就是为了能够将陆海大地测量控制网建立在我国专属经济区和大陆架中，并提高其测量的精度，从而为这些地区提供相关的基准数据。
中国测绘学会海洋专业委员会和大地测量专业委员会在1994年10月13～16日展开了相关的研讨会，对20世纪90年代初期的GPS技术研发成果进行了深入的交流。作者查阅了相关的资料，发现研讨会中的部分在期刊《海洋测绘》上，其期刊数为1994年第4期，包含了14名作者所发表的9篇关于GPS技术应用的论文。这些学者进一步推动了海洋测绘GPS技术的应用，随着其逐步完善和发展，在海面变化、海港工程、海洋渔业、海上地位等领域上都得到了广泛的应用。
3导航卫星技术与海洋测绘技术分析
GPS/GLONASS技术在近几年来，发展比较稳定，北斗星导航定位系统计划于2022年实现全球性的覆盖；欧盟的伽利略全球卫星导航系统于2014年8月成功发射了卫星；印度也在积极进行IRNSS印度区域卫星系统的工作。将会有越来越多的导航卫星运行在天空中，方便海洋测绘人员工作的开展，也提高了海域定位的精度，海洋测绘的研究价值相当有意义。
3.1导航卫星在海洋强国建设中的意义重大
我国具有的岛屿较大，而且岛屿面积大，岛屿岸线也比较长，除此之外，还拥有很多岛群，这些岛群也会发展成为我国核心的海岛综合经济带。再对《联合国海洋法公约》的规定进行分析，划分在中国管辖的海域面积为400万平方公里左右。海洋强国战略任务在《中国海洋21世纪议程》中首次被提出，主要解决海洋产业发展、海洋经济区域建设和海洋科技等问题之外，还需要处理国家海洋权益和利益的维护、海上力量建设的强化等。从中我们可以看出，要想真正落实海洋强国任务，海洋测绘工作是必不可少的，因为这是一项基础性和前期性的工作，而点位测定工作，则能够提供基准数据给海洋测绘，是一项超前性工作。飞行在天空中的导航卫星，能够将精度高、速度快的定位测量运用在广阔的海域上，并且实现动静结合。举个例子说，通过导航定位信号的载波相对测量数据解算，就能够实现厘米级的动态定位测量精度。所以，导航卫星对于实施海洋强国建设及其战略的意义来说，是不容忽视的。
3.2海域测量领域在GNSS三频接收机影响下的前景相当明朗
GPS、GLONASS、Compass和伽利略全球卫星导航系统，都能够将3个导航定位信号向民间用户提供，有一点必须要注意的是，CLONASS的不断发展，可以提供8个CDMA信号，同时实现了GPS/Compass/Galileo良好的兼容性。开展定位测量工作时利用三个导航定位信号，主要有下面的几大意义：
第一，可以计算出排除电离层效应干预站星的距离，从而进一步促进用户点位精度和置信度的提升；第二，运用在军事领域上，可以为用户解算出实时点位坐标，这个坐标的精度和置信度更高，那么高速飞行兵器就有了更加良好的数据基础。第三，能够计算出更长的宽巷载波相位测量波长，这样能够增加航解算算法的速度，也有利于高动态用户可以获得精度更加高的实时点位坐标。
总而言之，利用三个卫星导航定位信号，在提高动态用户实时点位精度方面表现得相当出色，也将定位测量与广阔海域的导航卫星紧密结合在一起。
3.3GNSS导航卫星能够为航7维状态参数和3维姿态参数提供更加准确的精度
相对于水面测量船测量来说，机载激光测深所耗用的费用仅仅为其1/6。可见，机载激光测深系统的成本低而且效率高，能够精密又快速地对海底地形进行测绘，是一项先进的设备，在今后的发展也会得到重视，成为我国现代化海事测绘保障体系建设的一项重点工程。
在采用机载激光测探的时候，一个必须具备的系统就是机载GNSS信号接收机，主要测定飞机在航3维姿态参数，将基准数据提供给控制机载激光作业的平台，确保其稳定性，从而更加稳定地接收激光回波；还能够将时间同步源提供给机载激光测探等子系统，确保不同子系统之间的协同性；对飞机在航7维状态参数进行测定，可以更好地引导飞机在昼夜作业。飞行在天空中的导航卫星和三个民用导航定位信号，确保了机载激光测深系统的精确性，促进了机载激光测深事业的发展。
4结束语
对于海洋测绘作为一项超前期基础性建设工作，其作用能够确保我国海洋国土的完整性，有利于海洋资源的开发和利用，导航卫星能够解决很多海洋工程项目问题，并为其提供快而准的定位数据，随着我国导航卫星与海洋测绘技术的不断发展，在导航卫星在轨飞行影响下，海洋测绘事业将会发展得更加兴旺。
参考文献
关键词：信息化；测绘技术；信息化测绘
Abstract:withthedevelopmentofeconomicsocietyandtheinformationtechnologyrapidprogress,peoplenotonlytothedemandofinformationofsurveyingandmappinginrapidascension,butalsodirectlypromotethesurveyingandmappingtechnologywiththeintegrationofinformationtechnologywiththeunion.Therefore,inthecurrentinformationizationbackground,discussestheapplicationanddevelopmentofsurveyingandmappingtechnology,haveimportantpracticalsignificance.
Keywords:information;Surveyingandmappingtechnology;Informatizationsurveyingandmapping
中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号
0引言
随着经济社会的发展和信息化技术的飞速进步，不仅人们对测绘信息的需求在迅猛提升，而且也直接推动了测绘技术同信息技术的接轨与结合。当今世界各国都把加速信息化进程视为新型发展战略，因而测绘信息服务的方式和内容在国家信息化的大环境下发生了深刻变化，由此促进了测绘信息化的发展，推动测绘事业优化升级，充分发挥测绘在国家经济建设和社会发展中的作用，继而催生了信息化测绘的新概念。信息化测绘体系建设是当前和今后一个时期我国测绘事业发展的战略任务。因此，在当前的信息化背景下，探讨测绘技术的应用和发展，具有重要的现实意义。
1信息化背景下测绘技术的具体应用
1、电子政务中的测绘技术
电子政务的最终目标是建立信息时代下的政府管理和服务机制。随着信息化、网络化的迅速发展，电子政务也迅速发展，并将因此简化政府与企业、政府与个人的互动联系，提高政府的服务效率，降低政府工作成本。目前使用的各种比例尺和地形数据库还远没有达到电子政务和国家宏观决策分析使用的需要，但只要各级政府、各经济部门加强对电子政务的普及和发展，加强对政府地理信息及其应用系统的信息内容、标准、安全、运行机制的培训和监管，政府电子政务的建设与应用将展现广阔的前景。
2、电子商务中的测绘技术
近几年，电子商务在互联网的普及下形成并快速发展，逐渐形成了B2B（企业对企业）和B2C（企业对消费者）两种网上销售模式，这两种模式节省了企业和企业、客户和企业的时间和空间，大大提高了交易效率。政府、企业、个人家庭之间完全可以通过互联网联结起来，并通过网上购物、电子银行和物流派送等形式实现，人们的购物和生活模式都有了全新的改变。可以说，电子商务加快了经济和社会信息化的进程。但是，所有这些要想实现，都必须有一个覆盖一个地域地理空间信息基础平台的支持。
2信息化背景下测绘技术的发展
在如今,随着各种信息化工具的诞生,工程测量更多的是以GPS、地理信息系统等信息化工具为依托,不断地磨合、丰富与完善。目前信息化的工程测量也逐渐成为一种发展趋势了。
2.1信息化测绘对于测绘技术来说,如今已是走向信息化时代了。信息化测绘实际上是多种测绘技术在多学科交叉、融合后所逐渐形成的。它采用数字化测绘,实行智能化处理、一体化管理。利用信息化工具来为社会提高多方面、多尺度的服务。信息化彩绘技术主要包括GNSS、SG、SA、RS、GIS、虚拟现实技术等等。在这样一个信息化时代信息测绘体系也必须建立在公共产品、公共服务、公共平台等。
2.23S技术(GPS，RS，GIS)在测绘学中的出现和应用，使测绘学从理论到手段都发生了根本的变化。“空间技术，各类对地观测卫星使人类有了对地球整体进行观察和测绘的工具，好象可以把地球摆在实验室进行观察研究一样方便”。
测绘生产任务也由传统的纸上或类似介质的地图编制、生产和更新发展到地理空间数字数据的采集、处理和管理。GPS的出现革新了传统的定位方式；传统的摄影测量数据采集技术已由遥感卫星或数字摄影获得的影像所代替，测绘人员在室内借助高速高容量计算机和专用配套设备对遥感影像或信号记录数据进行地表(甚至地壳浅层)几何和物理信息的提取和变换，得出数字化地理信息产品，由此制作各类可供社会使用的专用地图等测绘产品。
2.3目前发展起来的全数字化摄影测量就能够利用功能强大的计算机系统或工作站，对数字化影像进行处理，建立立体地形或地物虚拟模型。但如何将这一技术用在因特网上对多种测绘产品和普通用户提供虚似模型甚或虚拟现实模型，则是要进一步研究和开发功能强、效率高的因特网和GIS软件。这表明还要大力发展支撑测绘产品的计算机网络技术，它的技术基础是宽带、高速图形图像网络，从全球来说，目前海洋的精细测绘基本上还是空白，由于陆地高程基准不能用水准测量传递到海洋，在卫星测高技术的支持下用某种去掉潮汐影响的平均海面作深度基准，精度可达米级。但广大的开阔深海的海底地形测绘不可能用船载测深仪完成，用卫星测高结合重力数据(低阶或中阶重力场模型)反演海底地形，目前试验精度可达10～100m。数字地球将要求海洋测绘技术有新的突破。
3结束语
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