我國(guó)水運(yùn)工程測(cè)量技術(shù)現(xiàn)狀及展望

廖陽(yáng)

摘要：我國(guó)內(nèi)陸水系繁多，海岸線(xiàn)也較長(zhǎng)，因此水運(yùn)工程的測(cè)量具有重要的意義。優(yōu)良的水運(yùn)工程測(cè)量不僅促進(jìn)了水運(yùn)交通網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，還對(duì)國(guó)家軍事力量的提升有重要意義。本文就我國(guó)水運(yùn)工程測(cè)量的現(xiàn)狀，結(jié)合現(xiàn)階段測(cè)繪技術(shù)的理論和方式，對(duì)其做了簡(jiǎn)單總結(jié)研究，并通過(guò)總結(jié)和水運(yùn)的發(fā)展要求對(duì)其進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞：水運(yùn)工程；測(cè)量技術(shù)；現(xiàn)狀；展望

引言：近幾年，我國(guó)的工程測(cè)量技術(shù)發(fā)展迅猛，其數(shù)字化進(jìn)程迅速；另外，很多新技術(shù)的運(yùn)用使得測(cè)量的可靠性得到提升，其難度也有所下降。一般，它分為五種，第一種是陸域測(cè)量，即對(duì)港口等陸地建設(shè)的測(cè)量：第二種是水深測(cè)量，一般是對(duì)海洋底部進(jìn)行勘察；第三種是水位測(cè)量，即測(cè)量潮汐變化，水位上漲下跌等；第四種是水文測(cè)量，它是一種針對(duì)海水指標(biāo)以及波浪大小形狀的測(cè)量：第五種是施工定位測(cè)量，它的目的是配合施工規(guī)劃，確定航向和施工點(diǎn)。我們?cè)诒疚闹兄饕芯吭诤Ｑ箢I(lǐng)域的測(cè)量技術(shù)。

一、我國(guó)水運(yùn)工程測(cè)量技術(shù)的現(xiàn)狀

首先，我國(guó)對(duì)水運(yùn)工程的理論研究取得了較大的進(jìn)展，一方面是科學(xué)理論的研究更加深入、全面，另一方面是對(duì)這些理論的運(yùn)用更加純熟。例如在海洋水文觀測(cè)的領(lǐng)域中，通過(guò)對(duì)潮汐調(diào)和計(jì)算的運(yùn)用，其測(cè)量數(shù)據(jù)的可靠性有極高的提升：在海洋工程測(cè)量中，通過(guò)旁側(cè)聲納多波束技術(shù)，測(cè)量數(shù)據(jù)精度得到提升，能夠滿(mǎn)足海洋設(shè)施建設(shè)的要求，對(duì)地形的測(cè)量也更加準(zhǔn)確，可以繪制出更全面的海圖：通過(guò)波束角對(duì)探測(cè)深度的修正可以提升其水位測(cè)量的準(zhǔn)確度。

（一）測(cè)取方式豐富

在對(duì)海洋進(jìn)行勘察時(shí)，我國(guó)的測(cè)量技術(shù)提升較大。目前運(yùn)用的是一套精度較高、自動(dòng)化程度較高、適應(yīng)性強(qiáng)、成果豐富的觀測(cè)系統(tǒng)。1、精度較高：我國(guó)目前主要運(yùn)用了相位分差技術(shù)提升了水深測(cè)量的精度，在要求較高的領(lǐng)域甚至使用了PPK技術(shù)將測(cè)量精度提升到了厘米的等級(jí)。另外，聲納技術(shù)發(fā)射頻率較高的多束聲波在提升其精度的同時(shí)也增強(qiáng)了數(shù)據(jù)的可靠性。還有，ADCP這一設(shè)備雖然運(yùn)用領(lǐng)域較少，但它對(duì)海洋水面流速的測(cè)量已經(jīng)精確到了某一具體的水層面，在要求高的施工領(lǐng)域運(yùn)用比較深入?？梢灶A(yù)見(jiàn)，聲波技術(shù)會(huì)以其全面性和準(zhǔn)確性逐漸占據(jù)海洋測(cè)繪領(lǐng)域。2、自動(dòng)化程度較高：我國(guó)目前在海洋測(cè)繪領(lǐng)域?qū)τ?jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用也較為深入。例如，新型水位測(cè)量?jī)x不僅測(cè)量了水位，還兼顧了溫度、水波等測(cè)量，并且擁有自動(dòng)統(tǒng)計(jì)的功能，不僅如此，其體積小、質(zhì)量小、操作方便等因素更是受到操作員工的喜愛(ài)。有的需要長(zhǎng)時(shí)間段的連續(xù)觀測(cè)，這就需要設(shè)備代替人工進(jìn)行測(cè)繪，它大大的提升了測(cè)繪系統(tǒng)的自動(dòng)化，不僅節(jié)省了人工操作，還避免了人為因素對(duì)測(cè)繪的干擾。這些海洋測(cè)繪設(shè)備的運(yùn)用使得整個(gè)系統(tǒng)自動(dòng)化有了極大的提升，而且對(duì)于數(shù)據(jù)的可靠性也有提高。3、適應(yīng)性較強(qiáng)：我國(guó)的海洋測(cè)繪作業(yè)場(chǎng)景也越來(lái)越多，其適應(yīng)能力也越來(lái)越強(qiáng)。例如，衛(wèi)星定位技術(shù)的運(yùn)用使得一些危險(xiǎn)地域的數(shù)據(jù)測(cè)量變得簡(jiǎn)單。另外，磁力儀和地質(zhì)剖面儀等設(shè)備將探測(cè)深度擴(kuò)展到了淤泥的下面，在一些特殊場(chǎng)景有重要的作用。4、成果豐富：先進(jìn)的海洋測(cè)繪技術(shù)得出的數(shù)據(jù)信息更加的豐富，擁有更多的附加價(jià)值。例如，上文提到的潮汐測(cè)量時(shí)，溫度和含鹽量等數(shù)據(jù)也被測(cè)量出來(lái)，可以運(yùn)用到其他的領(lǐng)域。這也是對(duì)測(cè)量效率的一種提升。

（二）信息處理方式智能化

在對(duì)測(cè)量得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析出時(shí)，隨著計(jì)算機(jī)的運(yùn)用和上述數(shù)據(jù)測(cè)量的優(yōu)良特性，其處理方式也更加自動(dòng)化、智能化、全面化以及精確化。1、自動(dòng)化：通過(guò)將數(shù)字測(cè)繪在水運(yùn)測(cè)量的運(yùn)用，其自動(dòng)化越來(lái)越高。通過(guò)計(jì)算機(jī)自動(dòng)成圖提升了繪圖的速度和質(zhì)量，將圖紙這一重要的信息交流工具完全發(fā)揮出來(lái)。在這一過(guò)程中，出現(xiàn)了DEM等相關(guān)軟件，這些軟件功能強(qiáng)大，對(duì)海圖的繪制提升較為明顯。2、全面化：對(duì)數(shù)據(jù)的處理方式也越來(lái)越豐富。例如測(cè)量成果報(bào)告的內(nèi)容除了運(yùn)用在水運(yùn)施工上，還可運(yùn)用在其他領(lǐng)域，其分析結(jié)果對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖等行業(yè)也具有利用價(jià)值。另外，其出圖方式也越來(lái)越豐富，除了平面圖，計(jì)算機(jī)技術(shù)還可以進(jìn)行三維立體圖形的建立，極大地提升了交流效果。3、精確化：隨著我國(guó)海洋測(cè)繪的發(fā)展，相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和制度也越來(lái)越完善，對(duì)數(shù)據(jù)的處理和表達(dá)也更加清晰。

（三）面臨的問(wèn)題

雖然我國(guó)的水運(yùn)工程測(cè)量發(fā)展取得了一定成果，但仍然有一些不足之處。1、理論推廣緩慢：對(duì)這些理論進(jìn)行運(yùn)用需要時(shí)間，我國(guó)的推廣工作較為滯后，增加了這一時(shí)間。2、測(cè)繪設(shè)備欠缺：理論運(yùn)用需要設(shè)備的支持，而我國(guó)相關(guān)的設(shè)備研究較為落后，很多的設(shè)備都需要進(jìn)口，不僅浪費(fèi)資金，還制約了其進(jìn)一步發(fā)展。3、知識(shí)產(chǎn)權(quán)意識(shí)落后：對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的不重視導(dǎo)致國(guó)家的創(chuàng)新能力受到打擊，創(chuàng)新人群的積極性受到打擊。這對(duì)海洋測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展也是一種環(huán)境氛圍的制約。4、基礎(chǔ)設(shè)施較少：例如，衛(wèi)星定位等設(shè)施，不能進(jìn)行全方位的監(jiān)控，在有些地域無(wú)法使用衛(wèi)星定位進(jìn)行測(cè)繪。另外，其他的測(cè)繪公共設(shè)施建立數(shù)量也比較少。

二、我國(guó)水運(yùn)工程測(cè)量技術(shù)的展望

根據(jù)我國(guó)的科學(xué)水平發(fā)展程度、海洋測(cè)繪觀念的改變以及其發(fā)展的需求，可以預(yù)見(jiàn)，其變化主要體現(xiàn)在以下的三個(gè)方面：1、整體化：隨著測(cè)繪系統(tǒng)的各個(gè)部分的完善，他們之間的聯(lián)系會(huì)更緊密，從而提升水運(yùn)測(cè)繪的整體性。2、全面化：測(cè)繪系統(tǒng)的運(yùn)用領(lǐng)域會(huì)越來(lái)越多，其測(cè)繪的內(nèi)容也會(huì)越來(lái)越豐富，因?yàn)楹Ｑ蠊こ痰陌l(fā)展需要其滿(mǎn)足這些要求。另外，通過(guò)新技術(shù)的運(yùn)用，其測(cè)繪的精度也會(huì)越來(lái)越高。例如，隨著ADCP功能的完善，它會(huì)逐漸占據(jù)水文測(cè)量的主要適用領(lǐng)域。3、智能化：計(jì)算機(jī)技術(shù)與海洋測(cè)繪的高度結(jié)合，會(huì)使得測(cè)繪系統(tǒng)更加的智能化。未來(lái)，可能只需要某一套系統(tǒng)自主運(yùn)行就可以的到海洋測(cè)繪想要的數(shù)據(jù)及其分析報(bào)告。

結(jié)束語(yǔ)：我國(guó)水運(yùn)工程測(cè)量技術(shù)從1949建國(guó)開(kāi)始，到1994GPS的運(yùn)用進(jìn)入高速發(fā)展期，如今已經(jīng)是一個(gè)較為成熟，擁有完整體系的測(cè)量技術(shù)。希望通過(guò)科研人員的努力，海洋測(cè)繪的成果會(huì)越來(lái)越好，價(jià)值也越來(lái)越高，為我國(guó)的海洋事業(yè)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。