关于海洋测绘中信息化应用的探讨

郑金驹

（惠州市海洋勘测设计中心， 广东 惠州 516001）

通常情况下，传统测绘往往无法脱离人工绘图的支持，不止浪费大量绘图时间，更难以保证总体绘图质量。自进入21世纪以来，在社会经济稳健发展的大背景下，我国海洋测绘信息化建设取得令人满意的长足进步，社会对于海洋测绘的要求也更为严格。海洋信息化测绘将数字化测绘作为典型特征，向用户提供网络化服务，而其本质为向用户提供实时地理信息等方面综合服务[1]。由于海洋测绘技术水平高低与国防建设事业间关系密切，一旦出现各种问题则对国防事业产生极其深远的不利影响。同时，相较于陆地测绘信息化，海洋测绘信息化技术难度较高，对于测绘技术人员的要求更为严格。鉴于此，本课题针对海洋测绘应用信息化技术的研究具有重要现实意义。

1 海洋测绘信息化的必要性

改革开放后至 90年代时期是我国海洋测绘技术蓬勃发展的“黄金阶段”。从人才培养角度来看，海军某舰艇学院开设海洋测绘系，是我国首次着手重点培养海洋测绘方面本科学生，而从测量工具角度来看，70年代开始使用单波束测探仪，80年代后期开始使用微波测距定位系统，利用计算机处理海洋重力测量相关数据，大大提高数据处理的效率及准确性[3]。直至1994年GPS定位系统投入使用以来，海洋测绘方式发生翻天覆地的变化，一定程度上推动测量技术改进及提升的进程，例如：以跨越阶段中水深测量仪器为例逐步开始使用可见光及微波遥感等方法完成水深测量任务，能够保证数据测量精确性。

与此同时，受当前国家利益持续拓展的影响，周边国家海洋资源掠夺程度渐渐强化，促使海洋测绘重要性日趋明显，而信息化技术蓬勃发展，促使海洋测绘面临着全新的变革及挑战，甚至存在造成还有测绘等相关学科重组的可能性。由此可见，开展海洋测绘信息化占据着极其重要的地位及作用，被认为是测绘技术体系的主要组成部分[4]。同时，地球约超过70%为海洋且约超过30%为陆地，而海洋测绘以海洋及相邻陆地为主体对象，一旦测绘技术体系中缺少海洋则难以形成科学的理论体系。海洋测绘不止能向人类提供完整的海洋框架信息，更能实时监测海水的性质及其变化过程。

由此可见，从海洋测绘工作的进步及发展等角度综合分析，实现海洋测绘信息化非常有必要。

2 海洋测绘信息化的应用要点分析

将海洋测绘信息化技术应用到海洋测绘工程项目当中，能够为海洋测绘工程项目提供客观、科学的有利信息数据。从现状来看，主要的海洋测绘信息化技术包括：纵向分离技术、横向融合技术以及水下三维系统技术。总结起来，这三项技术的具体要点如下：

2.1 纵向分离技术

一般说来，海洋测绘信息化以实现信息数据共享融合为核心目标，摆脱原有纸质海洋图纸的限制，实现测绘数字化信息融合共享，真正意义上做到规避系列问题。按流程环节，海洋测绘可分为技术服务、数据加工、数据整合及前期测量，并且结合信息化流程测量至最终服务呈现“一对一”或“多对一”的局面。与其他技术手段相比，纵向分离技术改变原有单一（即一对一）的技术模式，基本实现多对一及一对多的目标，满足产品与数据间分离的要求，促使不同的产品源于相同的数据，对于推动陆地海洋天空间信息数据融合共享具有非常显著的作用。总而言之，信息间融合共享是实现海洋测绘信息化的必然抉择。

2.2 横向融合技术

海洋测绘信息化不止以纵向分离技术模式为依托，实现技术层面、装备层面及理论层面的重大变革目标，更需要立足于纵向融合模式，促使海洋测绘与其他学科间有机整合。受经济全球化及需求多样化的影响，横向融合技术是实现海洋测绘信息化的有力手段。横向融合技术无法面向单一性产品，其技术模式基本实现服务、产品、数据及装备间融合的目标，例如：以装备与数据间融合为例，其观测对象具有共同性等鲜明特点，灵活运用横向融合技术能摆脱业务体系层面的局限及制约，完成观测平台搭建的任务，甚至装备大气传感器、测探及水文等设备，满足高度融合海洋测绘设备的目标[5]。

同时，控制及评估海洋观测数据的准确性无法脱离原有标准额数据模型的支持，而应用横向融合模式后能实现搭建综合性海洋测绘数据库的目标，将各种测绘数据有机融合，大大提高测绘作业的准确性。受信息技术蓬勃发展的影响，海洋测绘需求呈现多样化的发展趋势。即便海洋测绘以保证海洋工程有序开展为前提条件，但是灵活运用叠加方法能迎合多样化的测绘需求，有助于形成个性化的数据产品。

此外，将信息化技术与测绘服务相结合，能大大缩短海洋环境服务的总体耗时，而灵活运用横向融合技术能搭建兼顾标准化及系统性的网络体系，真正意义上做到满足地面及空中的服务需求，向不同用户提供相应的数据及服务。

2.3 水下三维系统技术

基于三维可视化技术当中，数字地球技术属于其中成熟的子技术之一。将三维系统技术应用到海洋测绘信息化建设当中，可实现对“陆地→水面→海水下面”的全方位漫游测绘，进一步能够综合分析空间、光照等三维信息。值得注意的是，水下三维系统所应用的是SOA架构，此架构可以基于任何平台上使用，其粗粒度为主要特点，可以根据Web服务接口的定义实现消息的收发，从而使跨平台应用功能得到有效实现。同时，采取HTTP作为传输访问协议，并采取XML作为信息交换格式，使每个基础服务均变成单独接口，进而使三维数据服务得到有效实现；除此之外，还能够实现3D分析服务，为海洋测绘提供更多的有利信息数据。由此可见，根据具体工程的实际需求，在有必要的情况下，可以合理科学地使用水下三维系统技术，从而为测绘工程工作效率的提升奠定扎实的基础。

3 结语

通过本文探究，认识到无论是被动服务或主动服务，海洋测绘信息化早已成为不可逆转的主流趋势。由于当前我国服务主体对象以实现信息化要求为前提条件，客观上要求海洋测绘摆脱传统技术体系的局限，秉持根本性变革理念，通过转变原有的技术理念、购买全新的技术装备及革新相应的技术手段等方法推动海洋测绘信息化技术水平进步。同时，海洋测绘是实现海洋强国目标的有力手段，涵盖多种技术及多门学科内容，充分发挥海洋管理组织的统筹作用，力求协同合作搭建其高效创新的信息分享体系，大大提高信息利用率，为推动海洋测绘信息化技术普及进程提供强有力的支持。