GPS技术在海洋测绘中的运用效果研究
摘要：随着目前国内卫星通信技术的不断发展进步，海洋测绘面临着一次巨大的改变，首先利用GPS突破了海洋测绘的技术层面，使海洋测绘全面进入数字技术时代。以GPS技术为代表的现代海洋测量新技术，已成为精确测量海岸地形和精确进行海上定位不可或缺的技术手段。GPS技术通过计算机技术来进行辅助，从而在海洋测绘中为其提供了广阔的应用。本文主要针对GPS技术在海洋测绘中的运用效果进行简要分析。
关键词：GPS技术；海洋测绘；运用；效果 1GPS的测量原理介绍
GPS技术是由美国国防部研发的一种全球性，全天候的高精确导航定位系统。该技术由24颗GPS卫星组成，分为军民两用系统，提供两个等级的服务。美国政府为了加强其技术在全球导航市场的竞争力与控制力，从而撤销了对GPS的干扰技术，大大提高了GPS的精准度。并试图提出以GPS技术和美国政府的增强系统作为国际市场使用的标准。
GPS的具体工作原理是由24颗GPS卫星在离地面1万2千公里的高空上，以12小时的周期环绕地球运行，按照一定的周期环绕地球转动。使得在任意时刻上的地球任意一个点，都可以同时观测到四个不同的GPS卫星。由于卫星的精确度比较高，所以可以计算出卫星到接收机之间的距离，通过利用三维坐标中的距离公式。仅仅利用三颗卫星就可以组成三个方式来计算出观测点的具体位置。在实际的计算过程中，还需要排除一些比较小的误差，从而提高计算的精准度。最后在许多的计算结果中，挑选出误差最小的一组用于定位导航。 2 GPS技术在海洋测绘中的应用 2.1海上定位
在进行海洋测绘工作前期，需要进行海上定位工作，保证能够更为详细和准确的判断出船舶的位置，也能为船舶导航工作的有效执行提供重要依据。所以，要促使海洋测绘工作的顺利执行，实施海上定位是非常必要的，在很大程度上，都会提高海洋测绘工作的质量。当前，进行的海上定位工作主要为对海面、水下进行定位。对于海面定位来说，能对船舶、岸边的距离进行判断。在近岸水域，要达到准确定位，可以使用大地测量方法、电磁波测距方法来实现。如果是远距离海区域，在测绘中，可以使用无线电定位技术、人造卫星技术等来实现。不仅如此，在一定条件下，也可以基于多种技术，在相互配合下，促使海上定位工作更准确。并且，基于GPS技术的使用，将接收机和船舶导航设备进行连接，也能促使船舶位置的详细确定。在海上定位工作中，使用GPS技术，其最为主要的是差分技術，利用该技术，能为其提供强大数据支持。如果是在近海区域，要找到一个恒定的基准点，在陆地上建设基准站，将为海上定位工作提供动态化和高精度化方式。比如：在海洋范围300千米范围以及陆地100千米范围内，可以增加一个基准站。一般情况下，基准站的建设多处于沿海位置，能为基准站和海上定位的实施提供较大方便。如果是在离海域比较远的位置，使用基准站的方式，将给海面施工工作带来较大难度。其原因主要是因为海洋工作具有较强的特殊性，使用大地测量方法、GPS技术静态定位方法还无法满足一定的测绘需求，在远距离的海上定位中面对较大困难。为了对其有效解决，使用GPS技术中的广域差分技术，能为远距离海上定位工作的顺利执行提供强大保障。 2.2深度测量
在对海洋的深度进行测量过程中，一般使用早波束水深测量系统。基于对多波束水深测量系统和单波束水深测量系统的对比分析，随着水深度的变化，单波束水深测量系统会出现不同的深度数据，数据信息的获取更为及时，也能对水深度进行垂直测量，该方式改变了单波束水深测量系统存在的缺点。海洋深度测量工作在实际执行期间，使用的测量工具一般是将船舶工具作为标准，再结合水深测量软件、GPS技术接收器等，能更为准确地获得信息。在对海洋深度进行实际测量的时候，需要在几方面来完善。第一，做好前期的准备工作，增加GPS技术基准站，并对各个区域实现测量，避免基准站周围存有遮挡物，以促使各个区域之间信号的有效传输。同时，也要对基准站周边的坐标进行换算，尤其是要加强数据信息的保密工作，这样测量工作在整体上才会更有效。第二，在实际测量工作中，加强数据信息的收集。在获得一些数据信息后，要对测量数据的准确性有效判断，以免因为数据错误导致基站的位置错误。为了改变其失误性，在进行测量的时候，要对各个仪器设备进行校对，保证获得的测量数据更准确。第三，完成测量工作后，需要加强对数据信息的处理。在工作实际执行期间，通过专业数据软件，对海洋深度测量报告有效探讨，将数据信息抓变为报告形式，并在整体上更为直观的分析，这样在测量期间不仅能达到数据共享，也会为海洋深度测量工作提供较大方便。 2.3地形测量
开展海洋水下地形测量工作，能为海上的石油工作、渔业以及航运等提供强大保障。在传统的海洋水下地形测量工作中，基于海底三维、平面坐标以及水声仪器的使用来获得数据信息。但是，该方法在实际测量期间，还无法获得准确数据。所以，渗透GPS技术，基于水声仪，能更为详细地判断出位置。基于较大比例尺、测量图和GPS技术差分法的使用，也能获得更为准确的信息。同时，将
GPS技术和计算机、绘图仪器相互结合，也会使海洋水下地形测绘工作更为简单，特别是通过相关模型的构建，都会使海洋水下地形数据充分获取。 2.4大地控制网
在海洋大地控制网中，主要执行地面控制点、海面控制点以及海底控制点工作。海洋大地控制网能为海洋测量工作提供强大保障，不仅可以详细地测绘出海洋水下地形以及海面变化，也能为海洋工程建设、海洋资源的积极开发等提供强大保障。为了促使海洋大地控制网的建设，可以将海底控制点作为根本，将控制点进行有效分布。一般情况下，海底控制点的组成主要为水声应答器、固定标志，基于GPS技术和卫星同步等定位原理，都能达到控制点的测量。对于水声应答器来说，在实际使用期间，测控点和GPS信号接收器间距测量都可以有效实现。如果要分析分布的控制点，可以基于统一坐标，利用GPS技术来进行测定。要保证海底控制点测量工作的完成，基于固定浮标、船只GPS接收机、水声定位装置的利用，都可以达到卫星的同步观测和控制点的分析，在GPS技术有效使用下，都达到了更为准确的定位。 2.5灾害监测
GPS技术在海洋测绘中的灾害监测也十分重要，能对海洋灾害的原因以及实际发展情况做出监测。海底塌陷情况的发生，是因为海底的动态反应导致的，促使海洋测绘工作的执行，会保证监测工作和预报工作，避免给生命、财产等带来较大损失。比如：在海洋测绘中进行海洋大地控制网、海底地层布测等，都有利于工作的完成，基于GPS技术，不仅会获得更高精度，其可靠性也得到保障。该技术使用后，一般要经过较长时间才可以进行重复性观测，促使海底地壳情况、
海底模块运动情况的详细分析。 3结束语
综上所述，目前来看，随着我国经济的不断发展，科技创新也得到了进步，从而GPS技术在各领域也得到了充分的应用，尤其是在海洋测量空间等方面。截止到目前为止，我国已经发射了四颗气象卫星以及两颗地球同步卫星，从而建立了北斗卫星导航系统，大大提高了定位导航的精确度。目前我国正在研制雷达卫星，相信在不久的将来将会发射雷达卫星，最终建立国家级的遥感卫星数据接收服务系统。所以在21世纪我国的GPS技术在海洋测绘领域中的应用，必定也会朝着自主高效，高精度的方向大步迈进，从而全方位的为建设海洋强国提供必要的海洋技术信息。 参考文献
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GPS技术在海洋测绘中的运用效果研究
