海洋测量研究与展望-测绘学会.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 翟国君 我国海洋测量技术研究进展 2009年12月6日 提 纲 1 概述 2 海洋测量数据获取技术 3 海洋测量数据处理技术 4 海洋测量信息管理技术 5 海洋测量信息应用技术 6 展望 一、概 述 海洋测量作为测绘科学研究的一个重要组成部分，它的主要任务是对海洋几何场和物理场参数进行精密测定和描述。最近十几年，海洋测量学科发生了深刻的变化，已经使海洋测量从过去的点线测量模式转变为带状测量模式。海洋测量正在突破传统的时空局限，进入以数字式测量为主体、以计算机技术为支撑、以3S（GPS，GIS，RS）技术为代表的现代海洋测量新阶段。 一、概 述 （1）测量平台和测量设备呈多元化趋势； （2）测量信息采集实现了由模拟记录到数字化和自动化作业模式的飞跃； （3）测量信息处理由粗加工、半手工作业模式向细加工、全自动化方向转变； （4）测量信息管理和服务趋向规范化和网络化； （5）测量基础理论研究更注重工程化应用。 具体体现： 二、海洋测量数据获取技术 -------海洋环境观测设备研制与开发 1、多波束测深系统 与传统的单波束测深仪相比较，多波束测深系统具有测量范围大、速度快、精度高、记录数字化以及成图自动化等诸多优点，它把测深技术从原先的离散点线状扩展到面状，并进一步发展到立体测图和自动成图，从而使海底地形测量技术发展到一个较高的水平。 二、海洋测量数据获取技术 -------海洋环境观测设备研制与开发 1、多波束测深系统历史 我国从20世纪90年代开始陆续从国外引进多套多波束测深系统。80年代自己研制。一种称之为H/HCS-017型多波束测深系统已于1997年研制成功，继H/HCS-017系统后，哈尔滨工程大学于2007年又研制成功了我国首台便携式高分辨浅水多波束测深系统，该成果具有突出的先进性、创新性和适用性，填补了国内空白。 工作频率为45kHz，具有48个波束，波束角为：2°×3°，其测深范围为：10~1000m，扇区开角为：120°，测深覆盖范围最大可达4倍水深。 二、海洋测量数据获取技术 -------海洋环境观测设备研制与开发 1、多波束测深系统发展动态 设备已经成熟。随着多波束测深技术的普及应用及其海量观测数据的不断积累，对多波束测深数据如何实施高效的处理和管理，以及如何评估多波束测量成果的可靠性，是当前特别值得重视和急待研究解决的主要问题。我国自行研制的多波束测深系统仍处于试用阶段，在许多方面可望作进一步的改进和完善。 二、海洋测量数据获取技术 -------海洋环境观测设备研制与开发 2、机载激光测深系统 利用蓝绿激光穿透海水的特性，从飞机上发射激光脉冲测量水深的系统。 二、海洋测量数据获取技术 -------海洋环境观测设备研制与开发 2、机载激光测深系统 机载激光测深的思想产生于20世纪60年代中期，80年代出现了诸如美国的机载海洋测深雷达AOL，加拿大的?Larsen500，澳大利亚的WRELADS，瑞典的FLASH等科研样机。 特点：灵活机动、高效、浅水 我国在20世纪80年代中期就进行过机载激光测深原理性试验，但直到90年代中期才进入实质性研制阶段。2001年，在国家“863”计划资助下，我国首台“机载海洋测深系统”研制成功。 系统主要由激光测深子系统、动态定位子系统、数据采集与控制子系统、地面数据分析处理子系统以及飞行保障子系统等五大部分组成。 (1) 激光器重复频率200Hz； (2) 测量航高500m； (3) 测深点网格密度10m×10m； (4) 测线带宽240m； (5) 测深能力2~50m； (6) 测深精度±0.3m。 Optech-----shoals Hawkeye Shoals-200 Shoals-1000 Shoals-3000 二、海洋测量数据获取技术 -------海洋环境观测设备研制与开发 2、机载激光测深系统 开 展 的 工 作 主要包括：载体姿态动态效应改正、海洋潮汐及涌浪改正、测深数据质量控制、条带测深数据融合处理、测深数据自动成图和海量测深数据管理等，成功突破了理论建模、数据处理和参数计算中的一系列技术难题，取得了比较理想的计算效果。 未来努力方向 提高激光器发射重复频率和最浅测深能力，力争使激光器重复频率提高到1000Hz，最浅测深能力提高到0.5m。 二、海洋测量数据获取技术 -------海洋环境观测设备