新时期航道测绘现状及发展
2019-11-05莫浩
莫浩
摘 要:随着时代的进步和科技的发展,测绘技术已经上升到一个全新的层面,为提高关于航道测绘的技术,探析新时期航道测绘现状与发展。相比较传统测绘手段,手持GPS定点测量,单波束沿测线单点定位,软硬式扫床扫测礁石等已经无法满足新时期航道测绘的精度要求,采用新仪器新技术提高测绘精度以及工作效率势在必行,刻不容缓。测绘工作是经济社会发展的基础性工作,航道测绘是航道发展不可缺少的基础保障,航道测绘事业在新时代背景的发展下走向新的发展道路。为了更好地提高航道测绘方面的技术,我国需不断地引进先进的技术与仪器和大力培养人才。
关键词:航道测绘 发展现状 发展趋势
1.引言
自中国科技改革开放以来,国家加大了对航道的建设,并且随着中国目前推行的“一带一路”政策,航道测绘方面的事业迎来了一个发展的好时机,同时在测绘科技的推动下,航道测绘在新时期的建设中占有举足轻重的地位。虽然目前我国的航道测绘发展到了一个新的平台,但是在这方面的技术中还存在了许多不足。因此本文针对新时代下的航道测绘的现状和发展进行简单的分析。
2.航道测绘概述
随着科技的不断发展,有关航道测绘工作的内容越来越完善,也越来越复杂。其中包括了地形测量工程、水域测量工程、潮汐与水位测量、航道通航的水文数据、施工定位测绘工程等等。一、地形测量工程主要是在进行航道干线建设的过程中对附近地形展开精准的测量,观察当地的地形、施工放样等等,这种测量手段属于常规测量的方式,主要是为了防止人们在进行航道干线建设的施工过程中受到地理因素方面的影响。二、水域内的探测工程主要是指人们对当地水域环境进行探测掌握,了解当地水域的水下环境,特别是掌握水下石坝、礁石、河床等情况,主要目的是对这些礁石等进行清理,保证在施工的过程中不被水下的各种不利因素影响。三、潮汐与水位测量。在这一环节中包含了水位控制和水位监测等等,就是为了在保证能在航运的过程中不受到水位的影响,减小航运过程中的风险。四、水文数据收集工作是指对当地水域里的砂石、流向以及水流速度等进行观察检测,从这些获得的数据中得到有用的信息,方便在以后建设航道干线的时能够规避某些风险,有助数字化航道的建设。五、施工定位的测绘工程就是指对已经开始施工的单位或者是将要开始施工的工程进行施工船的地位,以及对施工周围进行疏导和施工环境的探测等。
3.新時期航道测绘技术现状
虽然目前随着科技的不断进步和发展,全球都建立起良好的经济贸易往来,随着“21世纪海上丝绸之路”的崛起,水路运输更是贸易往来的主要途径之一,但是我国的相关航道测绘技术还存在许多的问题,就现在来看我们所掌握的航道测绘技术是满足当前发展的需求的,但是在未来的发展中,这样的技术还存在很多不足,这些不足都是需要今后的科研人员不断地研究改正、探索建设的。比如:
(1)测绘的设备过于依赖进口。在整个航道干线的建设过程中,测绘的仪器、设备等是测绘工作的关键条件,但是就目前我国的测绘仪器的生产情况来看,这种高尖端的设备还不能被广泛的生产。因此测绘的仪器过于依赖从其他国家进口,没有自主的产权导致许多技术人员缺乏对这些设备的认识,另外因为我国无法广泛的生产这种仪器导致目前的许多设备需求得不到满足,重要的设备严重缺少导致了测绘技术的发展受到了极大的限制,同时相关技术人员的缺少也使测绘仪器无法发挥出全部的功能,一定程度上也影响了相关技术的发展。
(2)没有相关测绘软件系统的自主产权。航道测绘技术的发展也离不开相关测绘软件系统的支持,但是就我国目前的科技成果来看,还没有研发出相关的软件系统,目前用于航道干线开发的软件系统是没有相关的自主知识产权的,这种系统的应用处理能力也比较薄弱,常常会出现各种不兼容的现象,这对系统软件的推广和应用产生了一定的阻碍。
(3)并没有相关的管理机制。由于目前我国对于测绘技术方面没有自主的仪器和软件系统等等,导致了在管理的过程中很难出现统一完善的管理机制,这导致了产品验收的难度加大,再加上缺少相关专业的技术人员,极容易在操作过程中造成一定的失误,进而影响到测绘的成果。
4.新时期航道测绘技术的发展趋势
为了加强我国航道的发展,增加我国的各项知识产权,维护国家的利益,我国已经开始对航道测绘中的现状问题进行研究解决以及分析航道测绘未来的发展趋势,比如:
(1)多波束扫测水下地形测绘技术。水下地形测绘是航道发展的重点技术,对于航线的建设和航道运输的安全都有着巨大的安全影响,就目前的科研技术来看我国的航道测绘技术有关水下地形测绘技术大多数还采用的是单波束测深系统,这种系统不能够全面的检测到水下地形的全貌且出错率高,工作量大。因此我国航道测绘技术已经开始逐渐发展多波束测深系统作为水下地形测绘的主要检测系统,这样的系统能够检查到单波束测深系统检测不到的范围,并且简单直观,立体感强,重叠量大,大大降低了技术人员的操作失误。
(2)遥感与无人机摄影测绘技术。在航道的测绘过程中,很多时候需要对难以抵达的区域进行测绘,这就需要遥感结合摄影技术,快速、安全地对所需要的相关地形进行大范围的测绘。目前的摄影技术可以很好的缩放拍摄对象的比例,利用这一点,在航道的建设中可以较为准确的了解到相关的地形地貌以及快速的更新相关的地形图。在现阶段,其中利用无人机摄影的无人机低空平台测绘技术慢慢地发展成熟,在进行测绘、探查以及灾害的应急处理中都发挥着巨大的作用。利用遥感和无人机拍摄相结合可以降低拍摄难度和测绘的风险,并且能够直观地、全面的向我们展示相关的测绘区域的全貌,便于技术人员对当地的环境进行更好的掌控,促进航道测绘更进一步的发展。
(3)三维激光扫描测绘技术。三维激光扫描技术就是指地面三维激光扫描系统,能够在工作的过程中对有关的车辆、船只及其载体进行扫描监控,以便及时获取周围的地形信息。结合到航道测绘技术可以有效地、精准的检测到地面上可能存在的各种不利于航道干线施工的因素,有利于航道干线施工人员提前排除这些不利因素,保证施工过程能够顺利进行,并且这种技术的灵活性较高,经济性也比其它有关技术实惠,因此在未来的发展中会得到广泛的应用。
(4)CORS技术。利用多基站网络RTK技术建立的连续运行(卫星定位服务)参考站称为Cors,Cors系统是卫星定位技术、计算机网络技术、数字通讯技术等高新科技多方位、深度结晶的产物。通过这项技术可以为航道干线施工队伍规划出较优质的施工航线,避免在航道干线的施工过程中出现的航线偏差或者航线不合适的情况发生,降低了国家不必要资源的消耗,促进国家经济的发展。并且这项技术是未来空间三维技术和导航技术的发展方向,是组成“智能航道”的关键部分,Cors技术能够为测绘和信息处理提供巨大的便利,是未来发展的重要趋势之一。
(5)泛在测绘。泛在测绘是一种通过互联网和测绘相结合的一种新型的测绘方式。这种技术在测绘的过程中可以根据需求随时变化它的分辨率、比例尺等等,有极强的环境适应性,并且这种技术还结合了大数据分析和统计等相关的数据处理系统,可以帮助施工队伍对得到的数据进行及时的、全面的处理,减少人工处理信息造成的各种失误以及各项经济损失。并且这项技术还可以帮助人们精准地分析和测绘航道地形和路线,相比原来的技术大大的降低施工探查和施工设计所需要的时间,节约施工成本。
5.总结
总而言之,我国的科技在不断地进步,与国外的经济贸易往来也越来越密切了,相关航道的建设和发展也成为了国家发展的重点关注对象。但是就目前情况来看,我国的航道测绘还存在着许许多多的问题有待解决,为了保障之后航道建设的服务水平逐渐提高,我们应该对相关技术的发展和基础知识引起重视,确保在今后的发展中航道测绘技术能够逐步完善。
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