海岸地形测量技术发展思考

海岸地形测量是海洋测绘的重要组成部分,也是作业难度最大、技术能力最薄弱的环节。深入分析了海岸地形测量技术的现状、特点和不足,研究了卫星、航空、地面等多种新的测量技术应用特点,提出了海岸地形测量应用的初步方案,为推进海岸地形测量技术体系建设,提高海洋测绘技术水平,保障日益拓展的多样化需求进言献策。     

船载水上水下一体化测量技术及应用——以舟山册子岛为例

近年来,船载水上水下一体化测量技术在海洋测绘领域发展迅速。该技术主要通过对多波束水深测量系统、激光扫描系统、定位定姿系统等设备的集成,实现水上水下一体化无缝测量。以舟山册子岛区域为例,利用船载水上水下一体化测量技术,成功实现了水上水下一体化无缝测量,并完成了水深及地形成果整合,阐明该技术在应用中的优缺点,并探讨了船载水上水下一体化测量技术在海岸带地质调查的应用前景及发展方向。     

船载激光扫描系统在海岛测绘中的应用

通过建立1套以激光扫描仪为核心的船载激光扫描系统,对海岛海岸带地区进行动态远距离测量,获取地物点的三维几何信息和激光回波强度信息,实现对海岛海岸带数据信息的采集,从而展示海岛海岸带各类地物的空间分布,充实该类区域的数据资料。     

三维激光扫描技术在海岸工程测量中的应用

三维激光扫描技术能够在三维空间内实现精确获取目标对象的位置、形态和尺寸,其数据的完整性、丰富性与其高效的作业效率均明显优于传统测绘技术。本文以船载三维激光扫描仪实时动态扫描海堤及两侧抛石,构建高精度三维模型,并对数据结果精度进行对比分析,可以获得符合要求的目标物体高精度的三维点云信息,作业效率得到了极大提高,在海岸工程测量中具有广泛的应用前景。     

三维激光扫描技术在海洋模型试验中的应用

基于三维激光扫描技术,使用Leica ScanStation 2地面三维激光扫描仪对胶州湾物理模型试验地形进行测量.结果表明,三维激光扫描技术比常规的地形测量技术具有更多的优势,为海洋物理模型试验地形提供了一种高效、可行的测量手段.     

GPS实时动态测量在故县水库水下地形测量中的应用

通过水库区域的水下地形测量实践，分析了GPS实时动态测量(RTK)的基准站、流动站设置与定位工作程序对测点精度的影响，实际作业检核表明，利用RTK技术可有效提高水域测量效率和质量。     

无人机激光测量技术在滩涂地形测量中的应用初探

常规测量手段在潮间带滩涂区域测量作业中存在许多困难,采用了自主研发的无人机平台,搭载激光测距传感器、RTK GPS等设备进行空中三维地形数据采集,通过校验场人工测量结果比对,测量结果满足海域地形测量技术要求.本研究选择大潮期低潮时段,采用该平台获得了兴化湾附近多个海湾25 km~2的滩涂地形数据和现场照片,按照规范要求进行处理成图,质量检验结果表明,测量成果满足规范要求,具有较好的实用性,在我国广阔的海岸带区域具有很好的应用空间.     

海岸带地形快速移动测量技术

为解决海岸带地形变化迅速、测量困难等现实问题,首先分析了移动测量系统的技术特点,介绍了移动测量系统的组成与涉及的关键技术,然后提出了基于移动测量技术的海空地一体海岸带机动测量方案,并根据海岸带地形测量的不同需求设计了适应作业的测量平台、作业模式及主要功能,为海岸带、海岛礁地理信息快速更新与应急保障提供了应用参考与技术支撑。     

航空摄影测量技术在海岛礁测绘的应用

在完成海岛像控测量、野外调绘、空三加密、内业测图等航空摄影测量技术流程,测绘比例尺1:10000海岛地形图,制作相应的数字高程模型、正射影像图等产品的基础上,总结了航测技术应用于海岸、海岛地形测绘的技术方法、作业流程,并将航测成果与常规海岸地形测量成果进行比对,得出了航测成果精度能够满足<海道测量规范>要求,航测技术可...     

三维激光移动测量系统在海岛礁测量中的应用

主要介绍三维激光移动测量系统的发展现状及应用方向,初步阐述了其工作原理,并把该技术成功应用到长山水道海岛礁岸线地形测量,将测量系统设备安装在船上,在快速移动航行过程中采集岸边激光点云和全景影像,内业通过数字化测图提取海岛礁地形数据,并对设备采集的数据进行了精度分析,表明该技术在岸线地形以及实景采集等测量工作中的可行性。在100米范围内,测量精度可达10cm,测量精度验证结果是:东方向均方差为0.11m,北方向均方差为0.122m,高程方向均方差为0.138m,全景影像分辨率8 192×4 096。     

RTK技术在杭州湾跨海大桥桥位地形测绘中的应用

介绍了RTK技术在杭州湾跨海大桥桥位地形测绘中的应用,并对其定位结果进行了精度比较与分析,结果表明:RTK定位测量的点位精度可达厘米级,各点位之间不存在误差积累,与全站仪等测量手段取得的结果符合得较好,可以用来代替二三级导线控制测量和等外水准等测量方法;流动站与基准站的距离在10km范围以内时,应用RTK技术对近岸水下地形进行测量具有方便、快捷、精度高等特点,但当此距离超过10km时,其精度则难以保证。杭州湾跨海大桥施工时应用RTK技术进行定位、高程测量,可提高工作效率和成果的质量。     

三维水深测量精度分析及试验验证

根据《水运工程测量规范》修订专题研究项目理论研究成果,分别通过陆地的"不同距离升降旋转法"和对选定区域重复进行水深测量的实测试验方法对RTK动态三维定位精度、RTK三维水深测量图载水深精度进行了验证,为将RTK三维水深测量纳入《水运工程测量规范》提供了依据。     

RTK与测深联合技术及其在近海工程勘查中的应用

陆上勘查孔位海拔高程的测量工作多采用水准高程传递的方法。海上钻探孔位的海拔高程,由于海洋条件限制,此方法并不适合。为了满足近海工程勘察中测量孔位高程的实际需要,本文采用实时动态差分全球定位系统(GPS-RTK)技术和测深技术,组成RTK和测深仪联合作业系统来测量勘查孔位的标高,在实际近海海洋勘查中取得了良好效果,以便促进RTK技术在海洋工程建设中的应用。     

基于CORS的网络RTK技术在水下测绘中的应用

介绍了基于CORS的网络RTK技术在水下测绘的应用及技术优势,并与常规测绘方法进行了比较分析.通过实例介绍了利用FJCORS进行的水下测绘应用及采用的CORS定位精度检测法,结果表明满足精度要求,验证了其在水下测绘的适用性.     

双基站双采样RTK测量在布设一级导线中的应用

通过对RTK测量工作原理的分析，得出单基站单采样RTK测量方法在实际应用中的缺点，从而提出了双基站双采样的测量方法，并在天津临港工业区测量项目中进行了实际应用。通过该项目测量成果，分析了采用双基站双采样的RTK测量方法，可有效消除基准站坐标误差对采样点平面坐标的系统影响，消弱对流层随机变化对RTK高程测量的影响，从而使RTK平面坐标测量满足城市一级导线测量的需要，使RTK高程测量接近或达到四等水准测量的精度。     

海洋测绘学科体系研究(二):海洋测量学

海洋测量学是研究海洋空间几何、物理场信息获取与处理理论技术的综合性学科。在介绍当前海洋测量学科发展要求基础上,梳理了海洋测量学科内涵特点与海洋测量要素组成,构建了海洋测量学科体系架构,设计了海洋测量学科专业能力分析方法,并系统阐述了海洋测量学科专业的术语定义、研究内容与技术方法,为海洋测量学科建设发展研究提供基础知识与技术参考。     

无人时代的海洋测绘技术展望

针对海洋测绘面临的问题,分析了无人时代技术特征和无人海洋平台发展。讨论了无人海洋测绘新理念与发展机遇,论述了无人海洋测绘技术体系,展望了无人海洋测绘技术新的应用领域,以及在海洋经济、海洋可持续发展中的应用前景。提出了制定我国无人海洋测绘技术发展战略规划等建议。     

基于相位差测深声呐(PDBS)技术的莱州湾人工鱼礁探测

相位差测深声呐(Phase Differencing Bathymetric Sonar,PDBS),也被称作干涉式声呐(Interferometric Sonar),可以同步采集水深点云数据和双频侧扫声呐图像,完全适用于大范围的近海人工鱼礁探测。本文采用基于PDBS原理的Edge Tech 6205地形地貌一体化测量设备对莱州湾某海域海洋牧场投礁区进行全覆盖探测,获取了高精度水深数据以及双频侧扫声呐图像。对水深数据进行地形特征变量计算,精细刻画了研究区的微地形地貌特征,并结合侧扫声呐图像通过多数据融合实现了对鱼礁边界的精准识别。在此基础上利用地理信息系统中的空间分析方法对人工鱼礁的水下物理参数进行计算和统计,并探讨了研究区地形地貌的成因及其演化模式,最后论证了基于PDBS的近海人工鱼礁探测技术具有高效率、低成本、高精度等诸多优势。研究结果表明,研究区水深介于4.1~7.3 m,鱼礁分布区有较大的海底起伏且在礁体周围存在明显的沉降和冲刷现象;鱼礁总占地面积约占研究区的14.04%,总空方量共计2 528.22 m³,鱼礁高度介于1.26~3.63 m且呈正态分布。本研究为近海人工鱼礁探测提供了数据和技术支撑,具有较强的实践意义。     

基于机载激光技术的浅海水深测绘应用分析

受船载仪器、海况等要素限制,传统水深测量中浅水区域无法对浅海水深进行测量。为克服此困难,利用近年来新兴的机载激光测深系统(light detection and ranging system,简称LiDAR)进行浅海水深测量,用LiDAR获取的点云数据进行处理后得到的水下地形等深线与海图图载水深进行直观对比,同一坐标点下的点云水深与截图水深进行定量分析。结果表明,LiDAR获取的水深精度高,水深点密集,可更快获得浅海区域详细的高精度的水下地形。这些优点使其在近岸浅海海岸防护、围海造田、港口建设等海洋工程项目中应用前景广阔。此外目前国内LiDAR技术主要用于陆地,应用于浅海水深测绘还很少,本研究对机载LiDAR进行水深测量的研究进行了补充。     

海上风电工程结构安全监测体系框架设计

文章针对海上风电工程结构安全监测的需求,在系统回顾了目前的主要监测现状及存在的监测难点的基础上,初步构建了水上、水下一体化安全监测体系基础框架,阐述了主要的工作流程,重点探讨了海上风电工程安全监测中的精密单点定位（PPP）技术、高程传递、多传感器集成、精密水下定位技术、水下摄像机标校、水下三维激光点云快速建模、水下桩基全景影像与点云数据匹配、多波束与侧扫声呐数据融合等关键技术,以期为海上风电工程结构设施管控、变化监控和防灾减灾提供新的应急方案和技术支撑。