关于海洋测绘信息处理技术的分析

■陈造 郑庆敏

（海南省海洋地质调查研究院海南海口570203）

关于海洋测绘信息处理技术的分析

■陈造 郑庆敏

（海南省海洋地质调查研究院海南海口570203）

海洋测绘是测绘科学技术中非常重要的一门技术，科技水平的不断革新带来了更新更好的设备，同时也使得海洋测绘技术取得了更深层次的提高。随着互联网技术和卫星通信定位技术的全面普及和发展，以及海洋地理信息集成系统的数字化的普及，也为海洋测绘信息处理技术提供了更广阔的发展空间。本文主要简单介绍海洋测绘信息处理的一些技术方法，并对海洋测绘信息处理的相关技术研究及前景作简要分析。

海洋测量测绘技术测绘影响因素测绘误差

1　海洋测绘概述

1.1海洋测绘概要

随着科学技术的不断改进和发展，海洋测绘不再局限于以往单纯的航海图编制和水深测量，还包括测量海岸地质、地形、水文水深、重磁力等方面，以及航海书表、航海图、专题图的编制等。由于这些新技术的出现，带动了海洋测绘技术的全面发展，也使得测绘信息越来越丰富，而对这些大量而繁复的测绘信息的准确处理则是海洋测绘中关键的一环。因此需要提高海洋测绘信息处理技术的水平，推动海洋测绘方法理论的发展与充实。［1］

1.2海洋测绘研究现状

（1）陆地上某点三维坐标的测量值即这点的高程，其主要测量方法为水准测量，一般来说根据条件不同采取不同的仪器设备和方法测量。但是在海洋测量中则是测深度，主要指垂直坐标即船体下到垂直这点海底的深度，这种测量需要与船体平面位置一同测定。

（2）海洋中难以建立控制点，所以尽可能选择海岛，或直接在海底建立控制点，因两控制点间距较大，所以海洋测量的测量作用距离与陆地测量的测量作用距离相比明显更长，一般普通陆地测量作用距离为5km～30km，最长不超过50km；但海洋测量距离则一般为50km～500km，有的甚至还超过1000km的距离。因而海洋测量比陆地测量更为困难，所得的测绘信息精确度也不高。

（3）因海面受潮汐、气象等影响起伏不定，所以海面测站点与陆地测站点相比较，其无固定性且易改变，始终处于持续运动状态。故而，测量大多为动态作业，测量策略一般采用不间断观测，并且需随时将观测结果转换成点位，因此相较于陆地测量其程序更为繁琐。由于海洋测量存在持续运动的特性，所以，相对于陆地观测而言海洋观测的精度性和可靠程度更低。

（4）海水中更倾向于选择声波作为信号源，比如声呐，因此，海水的理化性质（盐度、温度等）以及探测深度均会影响声速，所以也会对测量结果造成一定的干扰。

（5）海洋测量一般指海底位置深度，即海中某点海底与大地水准面的距离。但又因海水面受到盐度、温度、潮汐以及海流等各种因素的影响，因此也会影响到所测水深。若想要提高海洋测量的准确度，得到准确有效的测绘信息，则有必要深入研究这些因素，并积极纠正水深观测结果。

2　海洋测绘信息处理相关技术

2.1海洋测绘信息网络系统

海洋测绘信息网络系统，主要指利用网络上的专业海洋测绘数据库，通过不同用户对操作界面的设置，提供给不同需求用户更方便快捷的海洋信息查询服务。海洋测绘信息网络系统分别由前台管理和后台管理两部分组成，前者则由海洋整体信息发布、检测信息WebGIS和在线视频会议三个子系统构成；后者则包括监管用户、数据、管理系统等。其中所包含的海洋测绘信息查询，则指的是利用网络对所查询海域测绘数据的定位显示和实时查询，其涵盖了海域信息浏览、海域周边信息查询及附近信息查询和定位等各项功能。

在用户查询某一区域定位地点和名称时，若被查区域已经存在于系统中，用户只需输入所要查询地区的准确地点、模糊字段或者区域名，系统则会针对所输入信息进行及时搜索定位，即可定位到所查询地点名；查询某一区域周边信息时，用户只需根据相应距离构建相应的缓冲区，随后逐步将查询内容缩小到已经设定的缓冲区内，即可快速准确地查询所需信息；查询某一区域附近信息时，根据用户输入的地名可自动构建相应的缓冲区，系统便会将用户所查询的信息智能缩小到缓冲区内，为用户提供最佳参考标准，实现对相关信息的准确查询；此系统还可输出地图报表，系统课根据用户在查询过程中给出的数据和实际位置等查询条件，自动输出符合参考标准的地图数据，并以报表形式呈现给用户，方便用户对比和参考。［2］

2.2海洋测绘信息误差及解决方法

在海水中更倾向于选择声波作为信号源，比如声呐，因此，海水的理化性质（盐度、温度和潮汐等）以及探测深度均会影响声速，所以也会对测量结果造成一定的干扰。在改正声速方面，通过近几年的研究也得到了大量近海海水盐度及温度的相关数据资料，且已有学者通过水文统计法改正了中国近海海域同声测深声速数。在减弱潮汐因素的影响方面，有学者提出时差解算法，其在部分地域潮汐改正中起到了显著作用。此外，对于海洋测绘误差的处理，在相差问题的定位上，有学者提出在海洋测绘数据处理技术中引入抗差估计理论，用以提高海洋测绘统计检验异常数据的能力。

对于系统误差补偿问题的解决，在初期研究阶段我国就提出使用方差分析法，建立海洋测绘系统误差的显著性检验标准，并研究其特征规律，通过数学计算导出补偿侧线系统差及测区系统误差的具体公式，并验证公式的可靠性；随着科学的发展，在第二研究阶段，则从几何场的角度出发，即先采取滤波处理所定位得数据，为测量船位提供最佳参考，然后再建立整体的侧线平差膜型，该模型集中了参量观测噪声、直接观测位置误差影响以及间接观测位置误差影响为一体；而在最后第三研究阶段，则是基于物理场的研究基础之上，提出具有更广泛意义补偿系统误差的方法。即通过建立假定系统误差模型，构建自检校平差补偿模型。［3］

3　小结与展望

综上，伴随着科学技术的不断革新与发展，以及数字化海洋测绘系统的不断完善，和人们更深层次的宣传使用，大力推进了我国普通海洋测绘的信息化、数字化、自动化发展，而对于海洋测绘信息处理技术的进一步探索也为更精确快捷地海洋测绘提供保障。但是由于海洋测绘存在明显的实时性、动态性，因而在其数据处理的过程中，还应考虑海洋测量时的环境因素，提高对多项环境影响的处理。这是目前海洋测绘信息处理工作中最有待解决的问题，而解决方法可以从各项测绘环境效应深入研究。

［1］黄文骞.海洋测绘信息处理新技术 ［J］.海洋测绘，2010，05：77-80.

［2］陆川.关于海洋测绘信息处理技术的探讨 ［J］.科技与企业，2016，03：162.

［3］翟国君，黄谟涛.关于信息化海洋测绘问题的探讨 ［J］.海洋测绘，2014，05：1-6.

P2［文献码］ B

1000-405X（2016）-8-238-1

陈造（1985～），男，助理工程师，研究方向为海洋地质调查与测绘。