海洋测绘的内容范文

导语：如何才能写好一篇海洋测绘的内容，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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Abstract: This paper is to study the problem of marine surveying and mapping database maintenance and improved technology. At present, there are still some problem in the marine surveying and mapping industry which will affect the smooth development of seafaring. In this paper, the maintain and improvement of the existing problem in the current marine surveying and mapping databases play a role that can not be ignored in the further development of the marine surveying and mapping industry.

关键词:海洋测绘;数据库;维护;改进

Key words: marine surveying and mapping; database; maintenance; improvement

中图分类号:P229 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)21-0249-02

1海洋测绘数据库的维护问题

1.1 数据库维护更新流程依然需要进一步改进目前,海图数据更新主要是通过纸海图的改版,数据库数据的维护更新方法需要随技术发展不断改进。此外,在人员配备、多源信息收集与分析评价、实行科学的更新技术与方法、必要的标准和规章制度等方面,也需要新的运行机制。

1.2 通告改正技术突破性不足虽然航海通告专题数据库解决了海图数据库通告内容的检索查询,但没有解决海图数据库航海通告的智能化改正问题,当前航海通告的改正完全由人工完成。因而效率较低,还难以做到实时改正和全面改正。

1.3 多源信息机制仍不完善海洋测绘数据库需要及时、快速地获取大量的多源信息,不断补充、更新数据,实现动态运转和维护更新。

2数据库建设要求

2.1 框架设计方面的要求针对海洋测绘资料海量数据、电子数据与非电子资料并存、实体数据(含附属资料)与元数据关联、地理空间数据与非地理空间数据并存、地理空间数据投影与坐标系各异、电子数据格式多样、数据使用频率不同、资料数据流与管理数据流并存的特点,依据业务流程将海洋测绘信息数字平台数据库架构设计为编目库、资料数据库(含元数据库、实体数据库)和管理功能数据库。

2.2 如何做好数据库的建设工作首先,数据库建设技术指标是严格按照《海洋测绘档案资料数据著录规则》执行,其中,元数据库中编号、出版时间、空间区域范围等关键字段不得有任何错漏,其他字段值容错率

3海洋测绘数据库的改进

3.1 拓展海洋测绘数据库的应用除具有传统意义上的数据存储、查询、分析、评价、输出等功能外,更主要的是要利用海洋测绘数据库同一数据源出版电子海图、纸海图、S-57标准海图等不同形式海洋测绘产品;投入一定的技术力量进行水深、碍航物等专题数据库建设,以及现有专题库的改造,使数据库得到更广泛的应用。

3.2 增加数据类型充分利用准确、可靠、现势性好的多源信息,如最新地形资料、测深资料、航海通告、航空航天影像、行政勘界资料等。分析确定各种地理要素,如岸线、港口、水深、助碍航物以及道路、水系、居民地、界线等的位置变化及属性变化,对原有数据库数据进行增删、替换等处理,生成新版数据体,并更改数据库,保持数据库数据的现势性。

3.3 动态更新的必要性现行条件下,海图数据库可采用航海通告的实时维护,当前实行的定期维护显然是不充分、不安全的。航海通告从编辑到刊发一般为一周,因而,海图数据库中涉及通告改正的内容,应该在下期通告前完成,其现势性可保持在l5天之内。利用测量资料和数据、航空航天影像等信息进行海图数据库数据更新,可采用动态更新,一般情况下同一区域大小比例比例尺应同时进行,但在具体作业时要由“大”到“小”,这样既能保证大小比例尺数据的一致性,又能提高更新效率。其更新频度可视具体情况而定。

3.4 改进数据库维护机制海洋测绘数据库每年需要维护更新的数据量十分巨大,因此,必须有一套较为完整的数据库维护更新技术体系,才能实现数据库数据的实时、动态维护更新的设想。这个技术体系应包括:多源信息的自动分析评价,数据的自动融合,变化数据的自动对比检测,航海通告的智能化改正,海图要素的自动综合以及数据质量的自动检查等。将数据库的维护更新作为生产体系的重要组成部分纳入整个海洋测绘产品生产体系中。调整后海洋测绘产品生产体系可由:信息获取、编辑设计、数据采集、数据库管理、数据库维护更新、印前处理、质量控制以及出版发行等工序组成。

3.5 海洋测绘技术方面的创新首先是空间分析技术。在海洋测绘现势资料管理过程中利用空间分析技术实现新旧资料的叠加对比分析、卷帘对比分析等,实现同类资料之间、不同资料之间相同数据格式、不同数据格式数据的同一环境下比对。其次是编目管理技术。依据海洋测绘资料分类标准,系统采用编目管理技术对海洋测绘资料进行分类管理。再次是虚拟资料库技术。通过虚拟资料库技术对库房框架实施规划,并在库房规划数据库支持下快速直观地实现对新资料实体的快速分配柜号功能,并通过点击快速查询显示某个柜子内货架的资料目录。最后是接口技术。解决资料由海洋测绘资料管理系统向海洋测绘档案管理系统归档接口技术,在数据归档过程中,资料管理系统将需要归档的信息以XML方式进行描述,方便档案管理系统进行解析后对资料进行归档处理。

3.6 建立畅通的多源信息网络建立国内机构间、国际组织间的多源信息网络,是获取多源信息的前提和基础,也是海洋测绘数据库维护更新的基本条件,需要逐步形成海洋测绘数据共享的协作机制。

3.7 研究数据分析检测软件国外一些专家提出了一种GIS驱动的变化信息检测方法,国内对变化信息的分析检测也有大量的研究,但大多还处在对部分要素的试验阶段。应积极开展这方面的研究工作,根据国内特点,研究出适合数字化生产和海图数据库维护更新的数据变化检测软件。

参考文献:

[1]郁园通.海洋测绘数据库维护的问题与改进设想[J].海洋测绘,2005,25(5).

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关键词：海洋测量；测量技术；现状与展望

中图分类号：P229文献标识码：A文章编号：

引言：

海洋测量主要是为了精密测定和描述海洋几何场和物理场的重要参数，从而为人类开发海洋，利用海洋资源的活动服务。随着科学技术的进步，特别是卫星技术、电子技术、计算机技术及信息获取手段的改进和发展，海洋测量突破了传统单一的海道测量范围，相继出现了相对独立的海洋控制测量、海洋工程测量、海底地形测量、海洋重力测量、海洋磁力测量等。

1.海洋测量的现状

海洋测量按性质可划分为物理海洋测量和几何海洋测量两类。

1.1物理海洋测量

物理海洋测量是对海洋底部地球引力场和磁力场等物理场性质的测量。海洋测量必须以海洋物理知识作为基础，其主要测量方法有海洋地震测量、海洋重力测量、海洋磁力测量和海底热流测量4种，此外，海洋电法测量和海底放射性测量尚处于试验阶段。物理海洋测量按照原理、技术和方法及其应用划分，包括海洋重力测量、海洋磁力测量及海洋水文测量。

1.1.1海洋重力测量

海洋重力测量是对海域重力加速度进行测定。在进行重力测量时，由于海水的不断运动，会产生各种干扰加速度，受到的主要扰动影响有：水平加速度和倾斜影响、垂直加速度的影响、交叉耦合效应的影响、厄缶效应的影响。近年来，各种高新技术在海洋测量中的应用，海洋重力测量的技术水平有了较大提高：重力仪测量系统的主体技术不断改进，消除了交叉耦合效应的影响；采用硅油阻尼代替空气阻尼，提高了仪器的抗震性和抗干扰性；DGPS(Difference Global Positioning System，即差分全球定位系统)的广泛应用，提高了重力测量中的导航定位精度；光纤陀螺技术的使用，提高了平台的灵敏度、稳定性和使用寿命；卫星测高技术的不断推广，提高了重力测量资料的精度和分辨率；数字化控制重力弹簧或摆的调平、平台的调平，使仪器正在向小型、轻便和高效率的方向发展。

1.1.2海洋磁力测量

海洋磁力测量是对海上地磁要素进行测定。海洋磁力测量按照测量内容可分为海洋磁力仪和海洋磁力梯度仪。早期时，曾使用饱和式磁力仪，目前，多使用质子旋进磁力仪、光泵磁力仪及铯光泵磁力梯度仪和质子旋进式磁力梯度仪。光泵技术的使用，消除了日变和海岸效应的影响，提高了测量的灵敏度、稳定性和可靠性；DGPS、压力深度仪、超短基线定位系统、浪潮仪和ADCP (Acoustic Doppler Current Profilers, 即声学多普勒流速剖面仪)等辅助设备的采用，提高了定位精度和环境噪声改正精度。

1.1.3海洋水文测量

海洋水文测量就是对海洋水文要素进行测量，为水下地形测量、水深测量以及定位提供必要的海水物理、化学特性参数。随着海洋科学的发展，在现代的海洋水文测量中，出现了多种新的观测手段及其相应的探测仪器。走航式温盐深计可以在动态海水里获取不同水层的温度和盐度，为研究海洋温度及盐度的分布规律提供了丰富的数据资料，突破了点测量的局限。透明度仪的使用提高了观测的精确度和准确度。遥报潮位观测和GPS在航潮位测量方法的出现，在很大程度上提高了潮位观测的自动化和精确性。目前通过测站式或ADCP测定海流的流速和流向，加快了测量速度，提高了测量精度。

1.2几何海洋测量

几何海洋测量是对海洋表面、海底及其相邻海岸的几何形状的测定。主要包括海洋大地测量、海洋定位测量、水深测量、海底地形地貌测量、海洋工程测量。

1.2.1海洋大地测量

海洋大地测量是研究海洋大地控制点（网），确定地球形状，研究海平面形状的科学。海洋大地测量的主要工作是建立海洋大地控制网，为水面、水中、水底定位提供已知位置的控制点，海洋控制网包括海岸控制网、岛-陆、陆-岛控制网及海底控制网。海岸控制网的建立与常规的陆上控制网相同，可采用传统的边角网和GPS控制网。卫星定位技术的出现，实现了陆-岛和岛-陆控制网的联测，也实现了远离大陆水域的水上定位和水下地形测量，并将其测量成果纳入与大陆相同的坐标框架内。海底控制网是通过声学方法建立的，一般布设为三角形或正方形结构，水下控制点为海底中心标石，其标志采用水下答应器（或称声标），水下答应器的位置通过船载GPS接收机和水声定位系统联合测定，即双三角锥测量。

1.2.2海洋定位测量

海洋定位测量是海洋测绘和海洋工程的基础。随着电子经纬和高精度红外激光测距仪的发展，可按一方位一距离极坐标法可为近岸动态目标实现快速定位。全站仪由于自动化程度高，使用方便、灵活，当前在沿岸、港口、水上测量中使用日益增多。GPS定位系统是目前海洋测量的主要定位手段。水下定位普遍采用声学定位系统，水声定位系统的工作方式很多，最基本的有长基线定位系统、短基线定位系统和超短基线定位系统。目前我国已经研发了水下DGPS高精度定位系统用于水下定位，该设备首次利用GPS解决水下设备导航和实时三维定位问题，并提供亚米级的定位结果。

1.2.3水下地形测量

海底地形测量，首先进行海岸或海底平面、高程控制测量，然后进行海底地物、地貌的探测。随着GPS高精度定位技术在海洋测量中的应用，水下地形测量的导航和定位精度得到了进一步改善。多波束测深系统具有测量范围大、速度快、精度高、自动化等诸多优点，将测深技术进一步发展到立体测图和自动成图。随着声学、干涉技术及计算机技术的发展，出现了高精度高分辨率侧扫声纳系统，使得海底地形地貌的勘察更加详细。遥感海底地形测量具有大面积、同步连续观测及高分辨率和可重复性等优点，遥感技术的应用使海底地形测量技术取得了重大进展。

2.对海洋测量的展望

海洋是地球的一个重要部分，而我国是一个海洋大国，我国海洋测量未来主要应向以下几个方面发展：

2.1服务对象将向全方位、多层次服务转化

20世纪海洋测量的服务对象主要是保障海面航行船只的安全，今后海洋测量的服务对象将不断扩充。海洋测量的基准面也将逐步与陆地地形测量基准面统一，建立以海洋大地水准面为基准面是势在必行的，因此，未来海洋测量技术的主攻方向是：继续研制新型精密的测量仪器设备；统一陆地和海洋地形基准面；精化海洋大地水准面。随着信息化技术的高速发展，多种海洋测量数字产品、数据库和地理信息系统将集成一体，为多学科的多种使用目的提供全方位服务。

2.2信息获取和表示将向集成综合式转化

未来无论是信息获取还是信息体现都会以多系统集成为主体。在信息获取领域，一个系统多种功能的集成和多个系统的有机集成是未来海洋测量发展的必然趋势，将各种测量系统的优点集成在一起，会使海洋测量技术发生突飞猛进的发展。在信息表示领域，多源、多分辨率信息的有机集成也是发展的必然趋势，将通过各种途径获取的信息有机结合起来，从多角度、多层次、全方位地展现海洋的全貌。

2.3信息服务形式将由三维静态向四维动态转化

随着科学技术的发展，未来社会对海洋测量成果的需求将趋向动态变化和实时性。因此，研究海洋几何要素和物理要素的时变规律十分重要，尤其是对海洋潮汐现象的全面、透彻研究。电子海图显示系统的发展，使得电子海图的显示由最初的二维显示到三维显示，继而发展到迭加潮汐预报的实时四维动态显示。目前我国的电子海图还不具备迭加水文气象要素的功能，但可以预料，电子海图的功能将日趋完善。

3.总结语

近年来，我国的海洋测绘在理论研究、技术应用和人才培养机制等方面均取得重大进展，尤其是基础理论的研究逐渐深入，应用技术研究贴近生产实践，在满足国民经济建设和国防建设中的作用越来越重要。未来我国的海洋测绘必须进一步拓宽领域、加快速度、提高精度, 在现势性和时效性方面有一个重大突破, 全方位、全过程、多层次、多环节提供动态化的信息服务, 更好地为国防和国民经济建设作出贡献。

参考文献：

[1] 赵建虎,沈文周,吴永亭,等.现代海洋测绘[M].武汉:武汉大学出版社，2007.

[2] 毕永良,孙毅,黄谟涛,等.海洋测量技术研究进展与展望[J].海洋测绘,2004,24(3):65-70.

[3] 刘雁春,暴景阳,李明叁.我国海洋测绘技术的新进展[J].测绘通报,2007(3):1-7.

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【关键词】测绘；发展；探测技术；应用

测绘学是一门关于地球空间信息的学科，是采用各种方法和手段研究空间对象的定位、描述和表达，动态变化与监测，并将所获得的各种空间信息进行加工、存储与处理，使之综合应用于经济建设、国防建设、科学研究、社会发展等各个领域中所形成的一门学科。测绘科学既是地球学科的重要分支，又是一门工程应用学科，她服务于各种工程建设，包括地面、空中、地下、水下各种民用工程、矿山工程、海洋工程、军事工程、环境工程、生态工程等领域。现代测绘科学研究的主要对象是空间信息，而以空间信息理论为核心的测绘学科，与地学、生态、环境、城建土地管理等相关学科都有密切的联系。现代测绘高新技术，往往是多种专业技术的综合系统，只有将各类知识融会贯通，构成有机的知识网络，才能适应现代科技相互交叉、渗透、移植的特点。测绘的范围从地面扩展到整个近地空间，加之通讯、计算机网络等信息技术，给测绘学的发展提供了广阔的发展空间。随着数字地球构想的实施，测绘学面临一个历史性的发展新机遇，传统的或现代测绘学将以地球空间信息学的新面目立于地球科学分支学科之林，以更强的活力向前发展。

现代测绘技术主要有：（1）空间测绘技术（2）航空、卫星重力探测技术（3）航空航天遥感技术（4）地图制图与地理信息系统技术（5）GPS、GIS、RS的三S集成技术。测绘科学与技术下设大地测量学与测量工程、摄影测量与遥感、地图制图学与地理信息工程三个研究方向。

大地测量学与测量工程专业是培养具备地面测量、海洋测量、空间测量、摄影测量与遥感以及地图编制等方面的知识，能在国民经济各部门从事国家基础测绘建设、陆海空运载工具导航与管理、城市和工程建设、矿产资源勘察与开发、国土资源调查与管理等测量工程、地图与地理信息系统的设计实施和研究、环境保护与灾害预防及地球动力学等领域从事研究、管理、教学等方面工作的工程技术人才。

摄影测量与遥控专业是结合摄影测量（解析摄影测量、数字摄影测量）、地理信息系统、图象信息处理以及遥感的系统理论和有关仪器设备的原理，培养从事摄影测量与遥感技术领域的地图制作，建立地理信息系统，进行资源调查以及近景摄影测量生产与研究的高级工程技术人才。

地图制图学与地理信息工程已从传统的地图绘制发展成为运用现代计算机技术与信息通信工程。

现代测绘学的内容广泛，任务涉及面大，是现代高新技术互相渗透的结果。现代测绘学与传统的测绘学有所不同，它不只是手段先进，方法新颖，而且其研究和服务的对象、范围越来越广泛，重要性越来越显著。

如上所述，现代测绘学是一门科学性、技术性很强的学科。对于国民经济建设、国防建设以及科学研究等领域，是一门重要的基础科学。

在工程建设方面，工程的勘测、规划、设计、施工、竣工及运营后的监测、维护都需要测量工作。在军事上，首先由测绘工作提供地形信息。在战略的部署、战役的指挥中，除必须究和服务的对象、范围越来越广泛，重要性越来越明显。如上所述，现代测绘学是一门科学性、技术性很强的学科，对于国民经济建设、国防建设以及科学研究等领域，是一门重要的基础科学。

测绘工作是国民经济建设和社会发展的一项前期性、基础性工作，是构成地理信息产业的基础和主干。它为国家经济建设和社会发展提供与地理位置有关的各种专题性和综合性的基础信息，其成果是进行资源调查、环境监测、农田建设、能源、交通、水利等大型工程建设、城乡规划建设、土地开发利用、重大灾害监测预报和科学研究、国防建设以及国家宏观管理决策必不可少的基础资料。

随着空间科学、信息科学和计算机技术的飞速发展，测绘科学技术也进入了一个新时代。目前，国内外测绘科学技术的发展出现了下列主要趋势：

（1）大地测量自采用快速高精度空间定位技术，特别是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。应用大地测量技术对地壳运动和海平面变化进行精确监测和研究，及时对因环境变化而产生的自然灾害做出精确预报将受到普遍的重视。

（2）摄影测量的发展经过模拟摄影测量、解析摄影测量时代，已经于本世纪90年代进入到数字摄影测量时代。数字化摄影测量系统已经进入商品化的阶段；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；利用GPS确定航摄外方位元素，从而实现无地面控制点或少地面控制点的航空摄影测量，摆脱繁重的野外控制测量工作。

（3）遥感技术正朝向多种传感器、多级分辨率、多频谱、多时相的信息获取和快速实时的智能化信息处理的方向发展。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。高分辨率卫星摄影系统、高分辨率成象光谱仪、合成孔径雷达等新型传感器及其影象信息处理系统日益受到普遍重视。

（4）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，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。

（5）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。研究解决利用遥感技术和其它手段快速更新地图信息，实现地图内容的自动综合，以及研制实用化专题地图设计专家系统、地图自动编辑制版系统和地图信息分析应用专家系统，是当今地图制图技术发展的关键。

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关键词：工程测量；地理信息系统；开发；设计

中图分类号：TV221.1 文献标识码：A

前言

地理信息指的是将于地面空间上有关的数据信息、地形信息等所有相关数据进行整合处理，并将这些信息进行组织，最终形成一个系统的过程。地理信息系统是一个多学科的系统工程，实现了数据的共享，并为测绘工作提供了方便。文章中笔者结合多年的工作经验对多元地理信息的获取及系统的维护进行了简要的介绍，从地理信息系统的设定目标、内容以及系统的开发与利用多方面进行阐述，希望对同行有所帮助。

一、地理信息系统（GIS）的概念分析

地理信息系统（GIS）的基础是地理空间数据库，建立时所采用的方法是地理模型分析法，通过及时的将各种动态的和空间的地理信息提供给地理信息系统，进而服务于地理决策和地理研究，属于现代化的计算机技术。具体可以概括为以下三个方面：

（1）首先采集地里的空间信息之后将这些信息进行整理，并将其输出，将这些信息转化为有重要价值的信息数据库。在进行地理信息系统的管理过程中要求具有较高的空间感和动态性。

（2）地理信息系统的研究对象是地理，使用科学合理的模型进行分析然后分析出决策，使其变为具有价值的信息系统。需要使用高新技术以及强效的预测和多重要素综合而成。

（3）全程由计算机系统操作执行来完成地理信息系统，利用计算机的计算和模拟功能进行地理数据的管理。也就是说通过计算机将地理信息简化浓缩成一个具有逻辑性的小模型，但是要求涵盖各方面的数据。

二、地理信息系统建设的内容

我国大地测量数据系统的功能是用来储存我国大地测量的数据，主要包括控制网和大地水准网的数据，并且可以向外界提高数据资料，并对测量成果进行有效的管理。

（1）测绘数据系统主要为市政工程建设、城市规划以及其他部门提供准确、直观的数据。

（2）海洋测绘数据系统。海洋测绘数据系统应涵盖海洋重力测量情况、水深测量、海洋测量的控制网等多方面的数据，并且应包含海洋气象信息、潮汐、洋流等信息。

（3）地理信息系统可以为测绘工作提供详细的数据基础，可以有效提高城市测绘工作的科学性和准确性。相对传统的测绘工作有很大的进步。地理信息系统进行测绘时是利用计算机的快速的计算能力和逻辑能力提供多种选择，并且可以有效提高工作效率，提高测量的精度。除此之外，计算机系统可以自动生成数据库、报告和表格，并且可以及时进行数据的修正和删补，确保测绘工作的顺利展开。

（4）一般情况下城市规划设计主要是为测绘人员提供资料，测绘工作极为复杂，测绘的目的不仅是为城市规划，但实际工程中，城市规划和测绘工作存在脱节，测绘人员的目标不清楚，测绘工作对城市规划中的作用不显著，配合不够默契，地理信息系统的建立对于测绘工作的准确度和科学性奠定了坚实的基础。数字化和信息化的发展为测绘工作有很大帮助，可以有效解决测绘工作中出现的问题，可以便于图形的输入、输出，以及数据资源的贡献。

三、地理信息系统设计与开发

（1）开发平台和工具的选择

为了保证地理信息系统的工作效率和成功率应慎重选择合适的开发工具和开发平台。计算机技术的高速发展为地理信息系统的设计和开发奠定了坚实的基础，目前国内外已经有多种开发工具和平台可供选择。选择时应保证平台和工具具有良好的使用性能，并且保证常用功能的高效性，并要求具有汉字处理能力，并且能够提供良好的联机服务功能和优质的用户界面功能，并能实现二次开发，可以升级和扩充。

（2）数据库的设计

为了有效提高地理信息系统的运行效率就应严格遵守最小单元化和最小数据冗余度原则来进行数据库的设计和建立。数据库设计的目的应该符合测绘产品的生产，能够确保将大地测量数据、城市测绘数据、海洋数据等地理信息数据根据不同的属性存放在不同的数据库中，形成不同的数据信息表，并且要求按照统一的标准编码，并且实现数据的共享，便于地理信息系统的管理和维护，并且要保证数据资料的安全性和独立性。

（3）人员配备和系统管理制度

地理信息系统开发设计过程中应建立一个科学完善的人员配备管理系统，确保地理信息系统可以得到高效的管理和有效的维护。配备的人员应该按照科学的管理方法形成一个全套的管理体制，进而提高工作效率。

四、工程测量的质量控制措施

目前，工程测量过程中的自量控制主要存在于两方面：一方面是根据工程项目的管理要素进行分类；另一方面是根据工程测量的具体对象进行分类。根据以上两种情况，工程测量又包括地形测绘工程中的质量控制、线路测量的质量控制以及施工过程中的施工放样质量控制等。工程测量当中的质量管理则是由一些系统的、特定的做法组成的，主要包括质量目标、质量控制、质量监管、质量措施以及质量的审核等方面，利用这一体系来保障工程测量的正常进行。下面介绍工程测量的质量控制措施：

（1）工程测量的质量控制点

工程测量的质量控制点，是整个工程项目得以顺利施工的一个很重要的关键点，一般情况下，工程测量的质量控制点又可以具体的分为工程测量的数据控制、工程测量的人员控制以及在工程侧量过程中的数据采集。一定要注意的是，在进行工程测量的时候所选用的机械设备，一定要有高度的精确性，能够科学、合理的表现出工程测量的结果，而最主要的就是要确保工程测量的质量。另外，工程测量的工作人员应该有能够通过审查的必要的资历证明，而且丰富的工作经验，能够保证工程测量工作的顺利完成。在进行工程测量的时候，如果有反常数据出现，一定要对其进行重复测量，来保障所得工程测量数据的科学性、准确性和可信度。

（2）严格审查测量数据

每一个测量数据对工程都有着特别的作用，对工程项目的施工质量有很大的影响。所以，每一个经过测量得到的数据一定要经过严格的审查，一定要保证其属性数据以及风格数据的质量达到了相关的标准，具有很高的准确性，只有这样才能保证施工项目施工过程的安全以及工程的质量。

（3）正确使用和保管仪器设备

工程的测量工作离不开测量仪器，这些设备仪器就像是工作人员的双手，失去了双手的工作人员是不能顺利的完成测量工作的。由于在大多的情况下，测量工作都是在室外进行的，而那些测量设备都是非常脆弱的，很容易受到外界的影响，所以在进行工程测量的过程中，工作人员除了要保证能够正确的使用这些设备之外，还应该要做好所用设备仪器的保管工作。如果工作人员在使用的时候出现差错，就很有可能出现错误的结果，或者是测量数据与真实数据存在很大的偏差，不能正确的使用设备，这对设备本身来说也是一种损害，如果出现这样的情况就会严重的影响工作效率进而影响工作的质量。因此，工作人员除了要严格的按照设备的相关说明进行操作之外，还要做好这些设备的养护和检修的工作。

（4）测量结果的验收和监理

在工程的测量结束之后，相关的施工监理人员还要对测量的结果进行检查，在检查和审核合格之后，工作才能结束。一般情况下监理要检查的内容主要有：（1）是否具有详细的技术指标；（2）是否拥有科学、合理的测绘技术参数；（3）是否获得精准的测绘数据；（4）是否具有详细的检查记录；（5）仪器精密度是否能够满足标准等。通过以上严格的检查和审核，监理人员可以及时的发现工程中的不足，并且做出补救。

结束语：地理信息系统和工程测量的复杂性和多学科的交叉，导致其建立过程极为复杂，应严格按照相关的原则有条不紊的建立。地理信息系统的建立对于许多行业、城市规划、市政工程等的开展都有很大的帮助，因此应大力开展地理信息系统建设，使之形成一个高效、精准、科学规范的系统，为我国社会的可持续发展提供良好的环境。

参考文献：

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关键字：测绘地理信息；国土资源管理

引言：测绘地理信息工作主要包括：测绘、地质、矿山、水利水电、建筑、铁路和公路建设、土地管理、地理信息相关企事业的工程测量、地理信息应用与维护。国土资源管理是我国必须实行最严格的土地管理制度，它将是贯彻落实科学发展观，保证经济社会可持续发展的必然要求。

1.地理信息系统

1.1地理信息系统定义

地理信息系统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。以地理信息系统为平台，将现代计算机软硬件技术、电子技术、网络技术、数据库技术等引入到测绘数据管理之中，对各种数据实施强有力的管理，包括输入、存储、分析、更新等操作，为决策提供准确、直观的信息。

1.2系统建设的内容

整个管理系统可针对不同情况分成三个基础类别：大地测量数据系统、城市测绘数据系统、海洋测绘数据系统。各分系统之间又可相互支持、互相调用。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。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。所存储数据应包括该城市的大比例尺地图、地籍图、遥感影像图、人口绿化等专题图，以进行叠加、统计等操作，以为空间决策提供支持。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。这些信息经过分析处理可以为导航、变化监测等应用提供数据支持。

2.土地资源管理

2.1土地资源管理的含义

土地管理是国家为维护土地制度，调整土地关系，合理组织土地利用所采取的行政、经济、法律和技术的综合措施。一般而言，国家把土地管理权授予政府及其土地行政主管部门。因此，土地管理也是政府及其土地行政主管部门依据法律和运用法定职权，对社会组织、单位和个人占有、使用、利用土地的过程或者行为所进行的组织和管理活动。

2.2我国土地资源管理现状

我国土地资源较其它国家更为紧缺，人多地少问题突出。我国地大物博，幅员辽阔，总面积居世界第三，但是如果按人均面积来算我国不及世界人均面积的1/3。人均耕地量远小于世界人均耕地。其次我国土地结构不平衡，农地和建设用地矛盾突出。为了实工业化和城市化水平的提高要以牺牲农用地，牺牲农民的生存之本，以及更甚者牺牲国家的长治久安为前提，那么这样的推进将没有了其最初意义。另外我国土地管理制度不完善，管而不严问题突出。许多地方政府由于受经济发展指导的偏差，只注重有利的经济效益而忽视在此过程中造成危害。

2.3我国实行土地管理的客观必要性

首先土地总量较大，人均耕地少且土地资源数量不清。我国的基本国情要求我们必须要保持18亿亩耕地不减少。但是由于现代社会正处于经济发展的高峰期，因此建设用地与农地的矛盾将愈加突出，致使耕地面积减少速度过快，土地质量与生态环境的退化，以致土地资源不堪重负，所以在此情况下查清我国土地资源数量，保持我国18亿亩耕地红线成为了土地管理工作重中之重。

其次水土资源不协调，土地资源质量不明。我国是土资源不协调，处于土地西多东少，而水资源为南多北少，此因我国西部地区有大量耕地却因无水而土地质量低下，南方地区虽有较好耕地资源却也有限。且近年来我国土地退化严重，纠其原因：一是受土地沙化影响，我国荒漠化土地面积为262万平方公里，已占国土面积的27%。二是土壤盐碱化影响：土土壤含盐量太高，只是农作物地产或不能生长。三是受人工影响：工业污染日趋严重，绿色人越来越少，因此只有查清土地资源的质量及其原因，才能进行相应的改良措施，从而更好的保持18亿亩耕地红线目标。还存在土地开发强度大，后备资源不足，土地权属混乱。我国耕地资源后备约为2亿亩，水土光热条件比较好的却不足40%。全国农业耕地普遍处于低等和中等级别，因此很多耕地都不可用。而由于《土地管理法》颁布以前的相当长的一 段时间里， 土地资源的管理使用多由行政领导口头批准， 行政随意性较大， 且没有办理正式的用地手续或行政调拨手续过于简单，用地管理资料不全， 导致土地权属紊乱。不仅如此我国土地纠纷多且复杂。引起土地纠纷的原因主要有人口自然增减、征地补偿、利益驱动、地界不清、权属不明。在土地承包中，过去是按家庭人口数发包，并要求“30 年不变”， “生不增地、死不减地”的政策导致人地矛盾比较突出，甚者全家都无土地。在征地补偿款的分配时，对参与分配的具体人群未作明确界定，导致各村社分配方案不一致而引发纠纷。随着农村城镇化、工业化 迅速发展，新农村建设步伐加快，土地征用增多，土地价值凸显，农民对 土地渴求的增强，成了土地纠纷增多的现实诱因。在第二轮土地承包合同中没有平面图或当时工作不细，登记承包地块、面积与实际地块、面积不符，造成部分农民土地承包权属不明，引发纠纷。此外盲目用地严重，城镇村用地超标，土地浪费大，违法用地现象严重。随着经济的发展，大力开发招商成为了许多乡镇发家致富的法宝，其中一些地方不具备条件，不经批准就进行大肆开发，盲目摆设摊点，对马路进行扩建，扩建广场与公园，开发工业园区的等，因而许多乡镇企业及开发区、工业园等像雨后春笋般飞快的出现在了大家的视野之中。其中有一些企业盲目圈地占地，建造花园式工厂，闲置仓库、厂房等，而一些开发商也为了得到更高的经济利益，进行恶意圈地与随意转换土地用途。

2.4.关于土地管理的相关对策

保护耕地，要大力推行耕地占补平衡制度。非农业建设占用农地，占地者必须开垦同量同质的耕地或缴纳耕地开垦费，本地不能开垦的实行异地开垦。同时实行基本农田保护政策。划定基本农田保护区，对基本农田实行特殊保护，完善和建立一系列保护政策。进一步完善我国国有土地有偿期限使用制度。国有土地供给实行有偿和划拨两种方式。划拨方式有限定的条件。有偿使用的土地根据不同的用途有不同的使用期限。有偿使用的方式主要有出让、租赁、出资作价入股。新增建设用地要缴纳土地有偿使用费。适时加强土地监查制度，提高人民耕地保护意识。法律规定，县级以上人民政府土地行政部门行使土地监察权。对土地违法行为，依据有关法律法规进行刑事处罚、行政处罚、和行政处分。增强人民的土地法律意识，是人民依法行使土地权利。

3.总结

测绘地理信息应建立起基本统一、主体合法、职能落实、事权清晰的测绘地理信息行政管理体制。土地管理是一个复杂的系统工程，也是一个具有实际意义的工具，掌握好这门技术，严格按照土地管理法中要求的去做才可以更好的保护好我国18亿亩耕地红线，保持我国的国之根本不会动摇。

参考文献

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【关键词】海洋地质调查；地球物理探测技术；浅地层剖面测量

1 引言

浅地层剖面测量是一种依赖声纳技术对海底地质情况进行连续走航式测量的地球物理探测技术，与其他的浅海地质调查方法相比，具有操作简单、成本低廉和直接高效的特点，因此其应用前景一直受到广泛关注。

2 浅剖测量的一般步骤

2.1 选取浅地层剖面测量设备

20世纪60年代初期，浅地层剖面探测技术开始兴起，其后广泛应用于港口建设、航道疏浚、海底管道布设，以及海上石油平台建设等方面。目前，随着海洋工程的不断增加和探测技术的不断完善，浅地层剖面探测技术的使用范围也呈现多元化扩散的趋势。依据施工需求的分辨率要求和穿透深度需求，以及工作水深限制，选取适当的剖面测量设备是完成浅地层剖面的重要前提。

2.2 选择拖曳方式

目前浅剖测量设备安装方式主要有固定安装、侧拖以及尾拖等三种安装方式。与旁侧声纳类似，浅地层剖面仪也容易受到噪声、尾流以及船只摆动的影响，造成数据失真，因此尾拖是一种较为常用的方式。采用尾拖的方式，拖体入水深度变成测量时控制浅剖图像质量和保证设备安全的一个主要外部参数，其取决于拖体（即浅剖换能器）自身重量、拖缆长度和船速三者的相互作用。赵铁虎等人2002年的研究结果表明，在一般情况下，浅地层剖面测量时水深应大于10m，水深小于5m时，往往难以取得所需的测量精度，波束干扰现象变的非常明显，使得分辨率下降，信噪比降低，严重影响剖面声图的质量。

2.3 测线布设

测线布设主要依据勘测区内地层走向和勘测工程实际需求两个方面。区内地层的走向，特别是特殊地质体的走向，对测线的布设影响极大，浅地层剖面测量应基本覆盖区内的各地质类型，因此在布设测线之前必须获取区域环境的背景知识，详细了解相关地质构造和地层资料，确定勘测去内的基本沉积物类型，并对其物理化学性质和声学参数特性进行详细记录。

2.4 定位设备的连接及相互位置关系

准确的导航是精确成图的必要条件。目前的浅剖测量一般采用固定测线测量，因此事先设置输入设计的测线即待测区域的坐标参数和横切点位尤其重要，便于在施测时加强对重点区域的海面瞭望和现场记录。

2.5 数据记录

数据记录工作包括如下内容：①测线记录，②班报记录，③浅剖仪参数记录，④模拟记录，⑤拖体入水深度、水体深度及相关标注，⑥数字记录。

2.6 数据处理与判读

对数据记录资料进行回放，经过滤波及多次波抑制等处理后，识别记录上的干扰波，去除假象，然后对数据记录进行进行重新记录，从而对勘测工程需要的特征目标物进行识别和判读，特别是层系的划分和地震相分析。

2.7 成果展示

浅剖测量的成果展示主要有以下几种：（1）区域界面埋深图和等厚度图，可以详细展示区域内各地质界面的深度分布，特别是地质异常体的分布，同时给出等厚度上的沉积物分布图，便于计算出工程施工中不同地质体类型的土方量和施工地质难点（2）典型剖面分析图，通过提取主要信息：时间，水深，定标线号，高程数据，以及与钻孔点的垂向地层信息比对、移置，可以方便地给出垂向上地质剖面分布图，该剖面在有效探测深度内具备较高的垂向分辨率，有利于声图的地层分层和异常体识别；（3）成果报告（工程评估报告）和分析研究报告，通过综合各测线的探测结果，给出勘测区域内的地质成果报告。

3 浅地层剖面测量实例

3.1 港珠澳大桥桥下结构物扫海测量

广州海事测绘中心于2009年承担了港珠澳大桥桥轴线两侧各500m范围内的水下结构物探测调查。为准确查明海底是否存在管道、沉船等海底异常体，本工程采用EdgeTech公司的3200XS型浅地层剖面仪来探测海底面以下的结构物。浅地层剖面仪的布线原则：沿中轴线，双向桥面轴线各布设一条测线，然后在中轴线向两侧按15m间距各布设2条测线，扫测宽度共100m，布设7条测线；大桥隧道段进行加密扫测，扫测范围两侧各加宽至150m，其中两侧50～150m之间按照25m间隔布线，扫测宽度300m，共布设15条测线。

3.2 海南洋浦港港池浚前扫海测量

广州海事测绘中心于2009年利用3200XS型浅地层剖面仪对海南洋浦港某公司码头港池进行了扫海测量，在港池内以20m*20m纵横布设测线，测量总里程总长100km。扫测部分成果如图1。

图1 典型浅地层剖面图

4 讨论

通过以上两个实例可以看到，目前，浅地层剖面测量数据成果的展现形式仍然以平面展示图例和工程报告为主，主要是埋深图、剖面图和工程报告，地球物理数据的呈现依然是平面的，3D数据可视化技术在这些地球物理探测技术中仍然使用较少，因此，3D数据可视化技术将能够更加全面的展现地球物理数据，必然是下一步地球物理探测技术中数据处理呈现所发展的重点。通过这些可视化技术将更加容易发现勘测区内的特殊地质构造。总之，浅地层剖面探测技术在浅海海洋工程地质调查方面有着不可替代的作用，前期的地球物理调查可以很好的发现勘测区内的潜在地质灾害和特殊地质构造体，通过后期优化的数据展现形式，将能够为施工设计和施工进程提供地质依据，保证海上安全施工的顺利进行。

参考文献：

[1]赵铁虎，张志珣，许枫.浅水区浅地层剖面测量典型问题分析[J].物探化探计算技术，2002（3）.

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【关键词】多波束；测深系统；水下工程；监测；

中图分类号：{P756} 文献标识码：A 文章编号：

一．前言

多波束测深系统，在国内河道测量中使用比较频的一种测深方法与技术，通过对测深系统的仪器的分析与比较，对最先进的仪器之一的测深仪器的测深方法进行研究，力求发挥其最大功用。

二．概述

多波束测深系统主要由主系统和辅助系统组成。以目前较有代表性的挪威KonsbergSimrad公司生产的EM950多波束系统，SeaBat8101系统，还有英国GeoSwath Plus多波束条带测深系统。其主系统主要包括:发射接收阵、收发单元、海底检测单元和操作控制单元四个部分。辅助系统主要包括:定位系统、声速剖面测量系统、电罗经和船姿传感器。

以GeoSwath Plus多波束条带测深系统为例，对多波束测深系统做简要叙述，英国GeoSwath Plus多波束条带测深系统是一种多传感器的复杂组合测量系统，主要由换能器、DSP数据处理系统、高精度的运动传感器、GPS卫星定位系统、声速剖面仪及数据处理软件构成，见图1。GeoSwath多波束由2组换能器组成，呈“V”字型，每组换能器与竖直方向交30°角。每组由4个换能器单元组成，其中一个用来发射和接收，另外3个只用来接收，单边换能器的波束开角为120°。GeoSwath多波束条带测深系统(250 kHz) ，其深度量程可达200m，最大覆盖可达12倍水深，分辨率为6 mm，每次扫描的取样数在20 m水深时，可达2 500个，在100 m水深时，可达12 500个，精度符合国际海道测量组织( IHO) S - 44精度标准。

Knudsen 320M双频测深系统属于高精度单波束测深技术的一种,适用于水文、勘察、航道及港口工程等行业的专业测量和水深数据记录。能与计算机和GPS定位系统等外设进行数据传输。Knudsen 320M双频测深系统的主要指标如下:测深范围0. 3～300m;测深精度±1 cm (0 - 99. 99 m) , ±10 cm (100～999. 9 m) ;包括高频和低频两个换能器,分别为28～200 kHz,可以单双频交替使用。Knudsen 320M双频测深系统为水下地形线性测量仪器,在两条测线之间存在一定的盲区,为了使盲区的区域降低,只能采取加密测线的方法,但是这样会成倍增加工作量。

多波束测深系统能够对水下地形进行全覆盖测量，具有同步测深点多、测量快捷、全覆盖等特点，能完成常规方法难以胜任的测量任务，尤其适用于大比例尺的测绘和特殊要求的水道地形测量等。由于多波束系统具有实时监测功能，可以现场监视水下地物地貌的细微变化，因而在堤防安全、溃口、崩岸监测、抛石护岸监测、水下工程施工监测、港口及疏浚工程监测、水下物体摸探及打捞等方面具有其它方法不可替代的作用。

三．多波束测深系统特点：

多波束测深系统安装好后及工作中每隔一定时间要对电罗经的舷向测量偏差(Headingoffset)，船姿感器的横摇偏差(Rollbias)和纵摇偏差(nitchbias)及时间延迟(timedday)作校准试验。电罗经的校准一般将船固定在码头，用GPS或经纬仪等设备直接测量船舷向，以获得偏差值。横摇校准试验一般选择一平坦海域测量一对或几对方向相反的重合测线;纵摇校准试验一般选择一水下斜坡以相同船速测量一对以上相反方向的重合测线;时间延迟校准试验也选择一水下斜坡，但以相同方向、不同船速测量一对以上重合测线。多波束测深系统一般都有专门用于上述校准试验数据处理的模块，并以直观的图示方式处理、获取校准试验结果。

多波束系统数据采集和后处理一般以工作站为平台。采集的数据文件主要包括两方面内容：测深数据和定位数据，多数多波束系统还包括声纳方面的信息。数据后处理一般包括数据预处理和成图两部分。其中数据预处理主要包括定位处理、深度处理和数据统计清除。成图后处理主要是指对预处理后的数据进行网格化，生成数字地形模型，形成水深图的过程。

多波束测深系统可以水深的2一10倍的条幅方式对水下地形进行全筱盖测量，不但可以精确反映水下地形，其声纳功能还可清晰反映水下微细貌和障碍物情况，可产生并输出二维、三维水深图、海底影像图、声纳图等。根据反射特征，配合相应软件，还可对海底底质类型进行分类。因此，多波束测深系统可广泛应用于港口、码头、航道、路由等水下地形地貌、障碍物的调查。

护岸范围内岸坡总体上微淤,铰链沉排工程护岸效果良好,工程整体运行稳定。铰链沉排工程对水流阻力小,对近底水流结构影响小,局部淤积属于微调。铰链排排体下的土工编织布垫层能阻止岸坡泥沙被淘刷,排体稳定,搭接良好,整体护岸效果好。

四．多波束系统的组成及功能

一套完整的多波束测深系统，还包括定位测量系统、船舶姿态测量系统、船艏向测量系统、声学剖面和水位测量系统等。

多波束测深系统不仅在海洋测绘中得到广泛应用,而且在江河湖泊水下测绘中的作用也日益广泛。它不仅实现了测深数据自动化和在外业准实时绘制测区水下彩色等深图,而且还可利用多波束声信号进行侧扫成像,提供直观的测时水下形态如水中探自然流鱼雷、探死者、探中华鲟、探沉船、大坝水下探伤、近坝水下探坑、检测轮船吃水深等。

五．多波束测深系统常见问题及解决措施

多波束测深系统目前应用于某海洋勘测专项中。声速剖面(SVP)的精度和有效性是影响多波束测深精度的主要因素之一，也是现场测量时一项极重要也是容易忽视的质量监控内容，特别在水文环境复杂多变的测区。这是由于水体是非均质流体，往往成层状，各层的温度、盐度、压力各不相同，而声波在水体中的传播速度是温度、盐度、压力的函数，因此，在各层中声速具有很大的差异。多波束系统除了中央波束垂直人射外，其余波束均以一定的角度人射，且越往外侧，角度越大。这样由于不同水层中声速的差异，导致了声波传播路径的弯曲，弯曲的程度直接受声速剖面的制约。声速剖面的有效性可通过采集系统的实时横向水深剖面监测，如果在水下地形平坦时实时水深剖面出现连续的对称下弯或上拱，且边缘与中央水深差值超过IH误差标准时说明声速剖面已失效，就及时进行声速剖面的测量。因此，为提高测量精度，加大SVP采样站位密度是必不可少的，不能因为麻烦而减少SVP密度。此外，提高精度的措施还包括：对长测线分段测量，对大测区分块测量;相邻测线条幅至少保证10%的重迭，当边缘波束接收质量和精度下降时，适当加大重迭率;检查线必不可少，并且最好能与各主测线相交;后处理时舍弃部分质量差的边缘波束，网格化时适当降低边缘数据权值。

双频测深仪在水下地形起伏较大的区域自符性较差，其原因有：双频测深系统在测量时没有进行姿态补偿。在测量时,船随着水流摇晃,此时所测的水深不是换能器垂直向下的深度,而是一个倾斜的长度。在地形起伏较大的区域,更容易造成偏差。再者是由于双频测深系统换能器的波束角大于多波束的波束角,在水底的波束“脚印”较大,只获取一个简单的深度值,会加大测量误差。

与传统的测量方法相比,多波束测深系统具有高分辨率、高精度、全覆盖的特点,且精确、高效、快捷、实时直观的优势十分显著,能大大提高工作效率,为该技术在水下工程进一步开展工作,积累了工作经验,为其他水下工程的测量和运行状况监测提供参考。建议在其他水下工程和应用中进一步推广使用。

六．结束语

本文经过对多波束测深系统的分析与研究，旨在能为多波束测深系统在水下工程中的应用拓展，能提供部分科学的依据。

参考文献：

[1] 任永涛《影响多波束测深精度因素及提高方法研究》科技创新导报. 2009(09)

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关键词：市政工程； 测绘； 质量

随着我国社会与经济的快速发展，市政工程建设如火如荼，对测绘工程的需求量也日益加大。目前，很多大中型测绘工程投入了数百万甚至千万元的资金，这样大型的项目，在市场经济条件及科学技术发展的情况下，无论是其技术的复杂性，还是建设周期与组织管理的难度都比较大，如果仍然按照传统的测绘质量管理方法，必然对市政工程产生影响，难以保障项目达到质量要求并顺利完成。因此，提高市政工程测绘工程的质量管理手段已势在必行。

市政工程的测绘工程质量管理意义

市政工程的测绘工程质量管理既关系到建设的质量和安全，也为我国经济社会的顺利发展提供科学决策，并对推进我国信息化建设进程具有十分重要的意义。测绘工程质量的提高是我国信息化建设战略的基本保证，也是提高测绘工程单位管理与决策控制能力的重要手段，更是实现市政工程测绘工程全面协调发展的重要要求。另外，有关测绘工程的质量管理是测绘单位实现统一控制、统一监督、统一管理的重要内容，对推进市政工程的发展发挥重要作用。因此，可以认为测绘工程的质量管理是《测绘法》赋予市政工程测绘工程的重要职责，也是测绘行业依法实行测绘控制与管理的基本标准，同时提高测绘工程的管理能力、监督能力以及服务能力和控制能力。

因此，市政工程测绘工程的各部门应积极落实质量管理手段，以此加强测绘的监督、控制与管理，逐步完善质量管理体系，强调工程质量，加大监督检查力度，推进工作手段的创新，提高测绘工程队伍建设，以不断完善市政工程测绘工程的整体质量水平。

提高市政工程测绘工程质量管理的有效手段

2.1树立全员质量意识

在市政工程中，最高管理者具有决策的关键作用，因此若想提高市政工程测绘工程的质量水平，应提高领导的带头作用。质量管理应遵循“以人为本”，树立全员质量意识，确保测绘工程质量的提高。因此，需加强市政工程领导及质量管理员的理论学习和业务培训，鼓励测绘人员多加入各种培训班，或者以座谈会、专家授课等形式，确保定期不定期培训的开展，并在职工中开展质量意识的继续教育，提高指导作用，再加上各种经验总结会、学习交流会、质量评比会等，加强职工的爱岗敬业精神，提高质量意识，确保各项质量管理手段的顺利开展。

2.2加大人力与经费的投入

由于市政工程的测绘工程具有一定公益性，难以由市场机制自发调节。但是市政工程测绘工程的价格与价值相背离。虽然国家每年投入的市政工程经费都有所提高，但是其增加幅度仍难以满足生产成本增长需要。根据当前的投入水平来看，市政工程测绘工程的投入水平已有所下降，而且我国目前只有为数不多的测绘单位具备先进测绘技术水平。

因此，若想提高市政工程测绘工程质量，必须加大人力与经费的投入，促进测绘单位有能力配备高技术人员并更新设备、实现技术改造，提高测绘科技水平和生产能力，提高测绘成果的准确度。合理加大人力与经费投入，主要从以下三方面着手：一是更新国家基础地理信息，并列入国家与省级的年度经济计划，在经费计划中列有专项，合理安排经费额度，再经过测绘主管部门的监督实施；二是以分级管理落实测绘工作，改变多年来我国市政工程多由国家测绘局承包的状况；三是充分利用多种技术方法，以多渠道筹集资金，并建立测绘成果的有偿使用制度，完善经费补偿机制。

2.3建立健全质量管理体系

建立健全质量管理体系，是提高市政工程测绘工程质量管理的关键。测绘工程的质量控制是对测绘行业的管理控制，但是测绘人员分布在我国各经济建设部门，各自差别较大。但是，从测绘行业的特征来看，他们最终都是为了经济建设提供测绘信息与服务。为了确保市政工程测绘工程的质量管理顺利推进，必须完善相应的质量管理体系，如监督机制、激励机制、制约机制及检查机制等。通过将测绘工程综合质量管理与体系控制的结合，达到预期工程质量目标。另外，还应完善测绘行业与市场质量管理的控制资格审查认证与年检工作，建立测绘工程的质量定检、统检及抽查等制度，并将考评与统检、抽查的结果相结合，作为测绘工程单位年检的重要依据。

通过制定测绘工程行业的质量管理制度，填报统计表，可及时了解动态信息，全面推进资格认证管理，实现测绘的科学性、准确性。通过对市政工程测绘工程的质量管理，加强对测绘工程的抽查力度与质量控制，不断完善抽查的程序和方法，并扩大测绘工程检查的范围，统一标准、严格要求，并定期向社会公布抽查结果，自觉接受社会监督，实现测绘工程的公平化、透明化。

2.4加强测绘文件的审查

文件是提高市政工程测绘工程质量管理的重要保障，通过编制质量管理文件，并积极落实，可对测绘工程中存在的问题及时改进。识别测绘工程质量管理体系所遵循的过程，并确定这些过程的顺序与作用，加强过程控制的有效准则与方法，以获得必要资源和信息，支持测绘过程的有效动作，强调这些过程的测量、监控及分析，通过必要措施，实现策划结果并持续改进。测绘工程质量管理体系的所需过程包括资源、管理、产品实现与测量。产品的实现过程与支持过程应包括管理职责、质量管理体系、产品实现、资源管理、测量分析与改进等内容。在文件之前，应获得相关部门批准，确保文件的适宜性。在文件记录中，应控制记录的检索、标识、保护、贮存、保存期限及处置方式，同时确保文件按照职责分配制定。

另外，对于市政工程测量工程的要求也应形成文件，其中包括测量程序、测量仪器的规范、操作规程、验证报告、确认报告、测量不确定值的估算、允许的误差极限等。

2.5减少人为因素造成的质量问题

市政工程测绘工程具有自身特点与生产规律，其本质是向市政工程项目提供准确的地理信息，可满足社会发展与国家经济建设的需要。由于测绘工程提供的是空间位置和叠加在其基础之上的地理信息，因此测绘工程包括属性精度、位置精度等，其控制过程与检验过程比较复杂，需要逻辑一致且保持完备性。

影响测绘工程质量的原因有很多，其中人为因素是最根本的。在每一项市政工程测绘工程中，职工是生产的主力，只有他们不断加强培训、提高水平，才能真正提高工程质量。但是目前，测绘工程普遍存在混乱局面，有些测绘工程的负责人利用大部分工作时间找市场、谈业务，或者忙于应付各种会议、接受各种名义的检查，因此忽略了对测绘人员素质的提高，没有认识到测绘人员专业素质与职业道德素质的重要性与紧迫性。因此，测绘人员的培训力度不足，其业务素质与质量水平普遍偏低。因此，测绘工程管理者必须转变观念，加强对测绘人员的技术培训，调动员工的积极因素，为提高市政工程测绘工程质量提供基本保障。

参考文献：

[1]刘海浩.城市测绘工程质量系统化管理方法研究[J].科技创新导报.2010（18）

[2]管清芝.浅谈工程测绘若干关键问题的分析[J].中国高新技术企业.2008（9）

[3]付世峰.测绘工程项目成本管理[J].科技资讯.2010（16）

[4]李宏宾.GPS在市政工程测绘中的应用[J].科技信息.2009（19）

[5]吴永岳、杨胜万、刘天慷.测绘监理工作在保证测绘工程质量中的应用[J].现代测绘.2010（4）

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关键词：摄影测量；遥感技术；应用意义

一、引言

科学技术水平的不断发展推动了我国各项工作的发展水平和进度。以摄影测量工作为例，其发展越来越迅速，在当今先进的科学技术平台下，形成了丰富的测量工作标准。摄影测量工作内容包括定位以及遥感等。实际摄影测量工作中，大多需要我们对现场的实际状况进行测量，通过遥感技术测量出准确的信息，从而保证实际工程实施的质量和最终效果。这表明遥感技术在摄影测量工作中承担着不可替代的重要责任，对整个工程施工具有重要意义。

二、遥感技术与摄影测量

任何一个工程的实施都需要进行施工测量，通过施工得到的数据信息进行数据分析以及勘察。在以往的工程测量中，通常使用绘制图形、室外勘察和计算结合的方式等来进行收集信息，通过记录各种实地勘察数据进行分析，在这样一种传统的工程测量工作中，需要消耗大量的人力物力以及财力，而且还容易发生各种状况，人为的测量使得数据信息不够准确。为了改善这种传统的工程测量方法，提高施工测量数据的准确性，先进的科学技术下衍生出摄影测量方法以及遥感技术。遥感技术以及摄影测量方法不需要实际接触被测物体，能通过物体呈现的视觉状态完成测量，并将数据信息传递到对应的传感器上。相关人员对这些数据进行分析统计，从而完成对实物的测量。这种先进的遥感技术和摄影测量的出现，对我国工程测量业的发展有重要意义。1.遥感技术遥感技术是依靠电磁感应波完成的事物勘测，它的工作原理是通过对感应器所呈现出的辐射以及反辐射信号的收集、处理等工作，实现对每个实际物体的识别管理。这一技术的应用需要具备极高的品质速度测绘标准，因此其应用需要综合考虑工程的实际状况，其应用过程需要依靠卫星和遥感图的相互配合。从宏观角度来说，使用卫星系统能够实现对物体的定位，依靠传递出的数据信息进行遥感图像的绘制。从绘制的图像上，我们可以分析出工程实施所需要的数据信息。由于卫星种类丰富多样，遥感技术的使用要根据实际工程的特点进行分析。遥感技术的使用，使工程测量数据信息更加准确，因此有着极高的使用价值，这一技术的使用改善了传统测量的实地勘察这一缺点，降低了工作时间，提高了工作效率，符合当今社会所提倡的可持续健康发展。目前遥感技术在我国有着极其广泛的应用，其应用领域涉及测绘、气象检测、国防、能源等方面，在摄影测量工作方面有很高的应用价值。2.摄影测量摄影测量的出现和当今科学技术水平的发展密不可分。从广义上来说，它是一门研究通过影像获取信息、分析信息以及得出成果的信息类学科，主要应用于数字地面模型的构建、各种地形图的测绘等。按照摄影机放置位置的不同，它可以分为地面摄影测量、航空摄影测量以及航天摄影测量等。人们使用摄影技术实现影像图的构建和绘制，进行相应的测量，确定各种数据信息要素，从而完成工程测量工作。摄影测量通过摄影机以及胶片的组合实现对被测物体的外观、空间位置等的测量。

三、遥感在摄影测量中的重要价值

遥感技术在摄影测量技术中的主要作用包括：呈现物体三维特性以及投影关系，从图像中自动获取图像目标。摄影测量技术从发展到现在，有着明显的高准确性特点。目前我国的摄影测量技术不仅能实现传统测量技术获得的信息，还能掌握实物空间位置信息等，这是摄影测量独有的优势，但是这一技术的要求也比较高。比如，需要让飞行器沿特定航线飞行完成照片的拍摄等，这是摄影测量技术的局限。遥感技术可以使用电磁波感应获取实物信息，它的波谱范围和摄影测量技术的范围相比要广泛很多。遥感技术自身有着明显的特点，如说它的视野范围十分广阔，可以实现各种地域条件的探测。它的波谱范围广，相较于摄影测量技术来说范围十分广。它有明显的经济性，能减少人力物力以及财力的浪费。遥感技术在摄影测量中的应用能很大程度上打破了摄影测量的局限性，可以实现图像数据的大量呈现，改变摄影测量从以往大比例尺寸改为小比例的图像绘制模式，实现了直接绘制小比例的地形图。

四、总结

随着科学技术水平的提高，摄影测量技术在不断实现创新，遥感技术在这一领用的应用开辟了一个新的发展领域，为广大人民提供了新的认知地球的视角，人类能够从多种方向角度认识地球。总的说来，我们仍然要不断发展技术，丰富遥感技术的形式，将其充分应用于摄影测量中，从而推动我国工程测量事业的发展进步。

参考文献：

[1]郭亚琴.浅析摄影测量与遥感在工程测量中的应用[J].科技风，2016

[2]张兵，崔希民，赵旭阳.一种航空摄影测量模拟系统的设计与实现[J].实验室研究与探索，2016

[3]刘会，安刘毅.摄影测量与遥感网格生产管理系统的设计与实现[J].海洋测绘，2014

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为了消除定位过程中误差带来的影响，介绍了高精度GPS差分定位技术的基本原理、定位精度、系统类型和处理方式，在此基础上分别对位置差分、伪距差分、相位平滑伪距差分和载波相位差分四种不同高精度GPS差分定位技术的原理和算法进行了详细介绍，并进一步总结分析其优缺点，提出了今后将不同高精度GPS差分定位技术融入手机定位的研究方向。

【关键词】

高精度GPS差分定位技术 位置差分 伪距差分 相位平滑伪距差分 载波相位差分

1 引言

全球定位系统GPS是由美国国防部设计、建设、控制和维护的，第一颗GPS卫星发射于1978年，到20世纪90年代中期整个系统全部运转[1]，成为覆盖海陆空三维立体空间的新一代卫星导航与定位系统。随着卫星导航与定位技术的日益发展，卫星导航应用领域从传统测量和军工相关应用扩展到许多崭新的行业，包括通信、电力、城市地下管道、交通、公安、LBS等。尽管GPS定位简单，能快速实现实时定位，但是由于GPS卫星定位过程中，受到卫星星历误差、钟差、SA误差、对流层误差等诸多因素的影响，GPS定位存在一定的误差，难易满足高精度定位的需求，限制了其应用的广度和深度。

为了消除定位过程中误差带来的影响，在GPS定位中引入高精度GPS差分定位技术。利用差分定位技术，中国海事局在渤海、黄海、东海和南海四大海域建立了搭载GPS参考站的播发台，构建中国沿海RBN-DGPS系统，获得不低于5m的在航定位精度[2]，于2002年正式向用户提供服务。目前，差分定位技术在海洋导航、房产测量、车辆管理、农业生产等各个领域都有具体的应用[3]。

本文从原理和算法两方面，对位置差分、伪距差分、相位平滑伪距差分和载波相位差分四种高精度GPS差分定位技术进行了分析和研究。最后，通过对四种高精度GPS差分定位技术优缺点的对比研究，提出了今后将不同高精度GPS差分定位技术融入手机定位的研究方向。

2 高精度GPS差分定位技术概述

高精度GPS差分定位技术（DGPS）是指安置在某一固定地点不变的接收机和安置在移动物体上的另一台接收机同时连续观测相同的GPS卫星，根据参考点的已知坐标，计算出参考点坐标的改正数，并通过数据链发送给移动用户，以改进移动载体的定位精度。高精度GPS差分定位技术原理如图1所示：

图1 高精度GPS差分定位技术原理图

GPS定位的前提是接收到4颗及4颗以上的可视卫星信号，由于定位环境复杂多变，定位时存在误差的可能性极高。通过对误差产生原因及影响进行分析，可将定位误差分为三类：一是接收机的共有误差，例如星历误差、卫星钟误差、电离层误差等；二是GPS信号的传播延迟误差；三是接收机固有误差，例如接收机噪声、多路径效应等[4]。具体的误差估计如表1所示。利用GPS差分技术，第一类误差可以完全纠正，特别是星历误差和卫星钟误差；第二类误差可通过校正模型纠正大部分；第三类误差则难以纠正。另外，美国政府于1990年实施了SA政策，通过对卫星钟实施抖动（δ过程）和对星历进行处理（ε过程）来阻止他国获得高精度的定位导航结果[5]。由于GPS差分定位技术的出现，使实时定位精度从100m降至15m，破坏了SA政策的军事效力，美国政府于2000年就关闭了SA。

表1 GPS定位和高精度GPS差分定位的误差估计[6]

定位误差 GPS DGPS

卫星星历误差/m 100.00 0.00

卫星钟误差/m 5.00 0.00

电离层/对流层延迟误差/m 6.41/0.40 0.15

接收机噪声/量化误差/m 2.44 0.61

接收机通道误差/m 0.61 0.61

多路径效应/m 3.05 3.05

UERE（rms）/m 100.40 3.97

水平位置误差（HDOP=1.5）/m 150.60 5.95

垂直位置误差（VDOP=2.5）/m 251.00 9.91

从移动站接收到改正数数量的角度进行分类，高精度GPS差分定位技术主要有：单站差分GPS、局域差分GPS和广域差分GPS。单站差分GPS仅仅从一个参考站获取差分改正数，随着移动站与参考站之间距离的增大，差分改正数的精度迅速下降。局域差分GPS利用多个参考站提供的差分信息进行平差计算，参考站需要保持一定的密度和均匀度，移动站与参考站之间的间隔一般在150km以内，可以获取精度较高的差分改正数。广域差分GPS区分GPS观测量的各种误差源，分别计算不同误差源的改正数，降低了移动站与参考站距离的强依赖性，提高了实时差分定位的精度。

高精度GPS差分定位技术根据数据处理方式不同，可分为实时处理和测后处理。GPS差分实时处理要求参考站和移动站之间建立数据实时传输系统，以便将参考站的修正值及时传输到移动站。GPS差分测后处理是测量后统一进行数据处理，不需要实时的数据传输，事后可对数据进行详细分析，易于发现误差。

3 高精度GPS差分定位技术比较

根据发送的信息内容不同，高精度GPS差分定位技术包括位置差分、伪距差分、相位平滑伪距差分和载波相位差分。四种差分定位技术的工作原理相似，移动站通过接收来自参考站的改正数，对自身的定位结果进行纠正，从而提高了定位的精度。四种技术的差异在于，移动站接收的改正数在内容、格式、长度上不一致，导致其差分方式的技术难度、定位精度和作用范围也各不相同。

3.1 位置差分

（1）位置差分原理（见图2）

位置差分是最常见的GPS差分定位技术，主要原理是参考站上的GPS接收机连续接收4颗或4颗以上的可视卫星信号并解调，解算出参考站的测量坐标。因为定位时会受到卫星星历、卫星钟、对流层等的误差影响，解算的测量坐标与参考站真实坐标之间的存在差值（即改正数），移动站接收到参考站通过数据链路发送的改正数后对其自身坐标进行纠正，实现位置差分。

图2 位置差分原理图

（2）位置差分算法

假设参考站测量坐标为，参考站真实坐标为（x0，y0，z0），参考站测量坐标与真实坐标的改正数为（?x，?y，?z），即：

移动站接收到参考站发送的改正数后，利用自身定位坐标进行改正，即：

式中，为移动站自身定位坐标，（xu，yu，zu）为改正后的移动站坐标。

3.2 伪距差分

（1）伪距差分原理（见图3）

伪距差分是应用成熟度最高的GPS差分定位技术之一，参考站上的GPS接收机测得与所有可视卫星的测量距离，同参考站真实坐标与各卫星的真实距离进行比较，通过滤波器求出测量距离和真实距离之间的偏差（即伪距改正数），然后参考站将伪距改正数发送给移动站，移动站利用伪距改正数纠正自身测量的伪距，最后，移动站通过纠正后的伪距解算出误差较小的坐标值。

图3 伪距差分原理图

（2）伪距差分算法

参考站的GPS接收机解调出星历文件并计算出可视卫星的坐标（xi，yi，zi），利用参考站真实坐标（x0，y0，z0），求出可视卫星到参考站的真实距离Ri：

（3）

参考站GPS接收机测得与所有可视卫星的伪距ρi包含各种误差，与真实距离存在偏差，即伪距改正数和伪距变化率：

（4）

参考站将和发送给移动站，移动站在测得的伪距基础上加上伪距改正数，利用改正后的伪距ρ解算移动站自身坐标，改正后的伪距为：

（5）

3.3 相位平滑伪距差分

（1）相位平滑伪距差分原理（见图4）

伪距差分本质是对参考站与移动站之间的观测伪距值进行求差，尽管无法避免伪距值的随机误差，但大大降低了两伪距值的共同系统误差。另外，载波相位测量的精度较测距码测量的精度高2个数量级，但是载波相位整周数无法直接获取。相位平滑伪距差分在两测站求差的基础上，在两历元间再次求差，利用历元间的相位差观测值对伪距进行修正，消除了整周未知数，从而提高了定位精度。

（2）相位平滑伪距差分算法

假设利用伪距差分纠正后的伪距值有如下关系：

（N+φ）λ=ρ （6）

其中，N为整周数，φ为观测的相位小数，λ为载波波长，ρ为改正后的伪距。

在连续观测过程中，N是常数，参考站的接收机对相位φ进行计数，设接收机连续跟踪卫星j个历元，则有：

由上式可以求得近似的整周数λN：

（8）

由式（6）和（8）可得到相位平滑伪距后的伪距为：

（9）

在实际应用中，采用滤波形式实现差分动态快速定位，即：

3.4 载波相位差分

（1）载波相位差分原理（见图5）

载波相位差分技术又称为RTK技术，参考站上的接收机连续观测卫星，移动站接收自身卫星载波的同时，又接收来自参考站的载波观测量和参考站坐标，实时地处理数据，解算自身的坐标结果。实现载波相位差分有两种：改正法和求差法。改正法与伪距差分相似，通过载波相位改正数进行改正实现定位；求差法是利用参考站和移动站上载波相位观测值求差实现定位，具有单差、双差、三差求解模型。

（2）载波相位差分算法

参考站接收机连续观测第j颗卫星，求得伪距观测值和伪距改正数分别为和：

（11）

式中，为参考站到第j颗卫星的真实距离。

用参考站接收机的伪距改正数对移动站的伪距进行改正：

（12）

式中，为移动站的伪距观测值，为移动站到第j颗卫星的真实距离，（Xu，Yu，Zu）为移动站坐标，（Xj，Yj，Zj）为第j颗卫星的坐标，?dρ为同一观测历元的各项残差。

对于载波相位观测量：

（13）

式中，为起始相位模糊度，（t1-t2）为从起始历元至观测历元间的整周模糊度，λ为载波波长，为相位的小数值。结合式（12）和（13）有：

（14）

令为起始整周数之差，只要保持卫星不失锁，则N为常数，并令为载波相位测量差值，则（14）式可表示为：

（15）

从上式可知，N为常数，?dρ也可视为常数，利用参考站和移动站同时观测4颗相同卫星，求解出移动站坐标（Xu，Yu，Zu）。

4 总结

本文从差分原理及主要算法两方面，对位置差分、伪距差分、相位平滑伪距差分和载波相位差分四种高精度GPS差分定位技术进行了比较和分析研究。通过以上分析，得出四种高精度GPS差分定位技术的优缺点及适用的场景，如表2所示：

高精度GPS差分定位技术经过多年的发展，技术和算法已相对成熟，在测绘行业得到了广泛应用。随着移动互联网的发展，大众对地理位置信息的需求与日俱增，LBS（基于位置的服务）得到蓬勃发展，手机定位是位置服务的重要环节，改善手机定位精度已成为行业应用的主要研究方向。结合高精度GPS差分定位技术的优势，可创造性地将不同的差分定位技术引入手机定位中，利用差分改正数修正手机定位的结果，从而提高手机定位的精度，满足大众对位置服务的需求，扩大LBS的应用范围。但还有许多技术问题有待解决，例如需要较长的定位时间，今后仍需进一步深入研究将GPS差分定位技术融入手机定位的技术性，为解决手机定位精度提供另一研究方向。

参考文献：

[1] 许国昌. GPS理论、算法与应用[M]. 2版. 北京： 北京大学出版社， 2011.

[2] 刘基余，孙红星. 导航卫星在海洋测绘中的应用及其展望[J]. 海洋测绘， 2011（4）.

[3] 袁新强. 浅谈差分GPS（DGPS）技术的广泛应用[J]. 山西建筑， 2009（14）.

[4] 黄俊文，陈文森. 连续运行卫星定位综合服务系统建设与应用[M]. 北京： 科学出版社， 2009.

[5] 霍夫曼-韦伦霍夫. 全球卫星导航系统—GPS，GLONASS，Galileo及其他系统[M]. 程鹏飞，译. 北京： 测绘出版社， 2009.

[6] 张勤. GPS测量原理及应用[M]. 北京： 科学出版社， 2008.

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