基層航道測繪的管理工作探討

張鵬

摘要： 本文概述了國內(nèi)外航道測繪的研究現(xiàn)狀，根據(jù)長江航道測繪情況，分析了基層航道測繪管理工作存在的問題，最后對今后長江航道測繪的管理工作提出了建議。

關(guān)鍵詞： 海洋測繪； 航道測繪； 現(xiàn)狀； 趨勢

隨著“一帶一路”“長江經(jīng)濟帶”戰(zhàn)略的制定和“數(shù)字航道”“智能航道”工程的建設(shè)，航道測繪迎來利好疊加的鉆石機遇期。長江航運的高速發(fā)展、黃金水道建設(shè)的不斷加快、航道維護尺度提高及發(fā)布周期的縮短，使航道維護質(zhì)量全面提升。航道科研和建設(shè)任務(wù)的增加，不斷向航道測繪提出新的任務(wù)和要求，對于沿江各省市而言，長江航道測繪技術(shù)的提高與沿江的經(jīng)濟發(fā)展息息相關(guān)。

一、航道測繪發(fā)展現(xiàn)狀

1.水下地形測繪技術(shù)

多波束測深系統(tǒng)是水下地形測繪的發(fā)展方向，隨著系統(tǒng)成本的降低，已逐漸成為常規(guī)水下地形測繪技術(shù)和設(shè)備，不久的將來必將完全替代單波束測深儀。

2.遙感和攝影測繪技術(shù)

目前，航空攝影可獲得1 ∶1 000 及以下的大比例尺地形圖，利用現(xiàn)勢的高分辨率遙感影像，可快速更新地形圖。在應(yīng)急測繪中，有些測區(qū)是難以抵達(dá)的區(qū)域，往往需要實時地理空間信息以確定應(yīng)急方案。目前，航空攝影測繪與遙感是全面快速獲取大范圍地形測繪信息的最佳手段，是技術(shù)發(fā)展趨勢。

3.三維激光掃描測繪技術(shù)

三維激光掃描分地面三維激光掃描儀系統(tǒng)、車載（ 船載）和機載激光掃描系統(tǒng)等幾種模式。車載（ 船載） 與機載類似，隨著載體（ 車、船） 的運動，兩邊的地形將及時獲取，由于其成本比機載低廉，車載（船載）系統(tǒng)的靈活性和經(jīng)濟性就越發(fā)誘人，其廣泛的應(yīng)用前景得到測繪專家普遍認(rèn)可。國外最新推出激光測繪船，集成了激光掃描儀、多波束測深系統(tǒng)，實現(xiàn)了水下和岸邊地形地貌的同步測繪，使航道維護測繪變得簡單，效率高，在航道測繪中有廣闊的應(yīng)用前景。

4.無人機平臺攝影測繪技術(shù)

無人機低空平臺測繪技術(shù)逐漸發(fā)展成熟，在測繪、數(shù)字工程建設(shè)、災(zāi)害應(yīng)急處理、重大工程建設(shè)等領(lǐng)域擁有獨特的優(yōu)勢。無人機低空平臺測繪技術(shù)，在我國西部測繪工程中發(fā)揮重要作用，目前正在海島（ 礁） 測繪專項工程中大范圍應(yīng)用。

5. CORS 技術(shù)

連續(xù)運行衛(wèi)星定位服務(wù)系統(tǒng)（CORS），是一種大區(qū)域定位與導(dǎo)航綜合服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，是網(wǎng)絡(luò)RTK 的一種形式。它是空間三維定位和導(dǎo)航的技術(shù)發(fā)展方向，是“數(shù)字航道”和“智能航道”的重要組成部分。目前，CORS 在中國、美國等國家得到廣泛應(yīng)用，為測繪、數(shù)字建設(shè)和信息工作提供極大便利。長江航道北斗CORS 已經(jīng)交通運輸部批準(zhǔn)，“十三五”期間建設(shè)運行，將與GPS、CORS 一起使用。

二、長江航道測繪存在的問題分析

長江航道在當(dāng)前有較強的常規(guī)測繪能力，可完成基本的航道測繪、數(shù)據(jù)管理及應(yīng)用任務(wù)，可開展一些相關(guān)的水文測驗、原型觀測、科研測繪和專項測繪。但快速測繪能力不足，航道測繪效率不高，應(yīng)急服務(wù)能力不足；沒有航道遙感監(jiān)測技術(shù)和設(shè)備，無法及時了解航道岸線的演變趨勢?？睖y處（ 測繪隊） 可完成基本的常規(guī)測繪任務(wù)，但對于維護水深測繪，采用的是單波束測深儀，速度較慢、效率不高，無法達(dá)到全覆蓋。

近幾年來，長江航道測繪技術(shù)發(fā)展取得了較大的成績，基本滿足了目前長江航道維護、科研、建設(shè)和應(yīng)急對測繪的需求。但是在“數(shù)字航道”和“智能航道”建設(shè)方面，與國外發(fā)達(dá)國家的航道測繪技術(shù)水平相比還有很大差距。目前，長江航道測繪存在的問題有如下幾點：

1.快速、智能測繪技術(shù)引進不足。航道測繪工作成倍增加，應(yīng)急測繪將不斷增大，依靠目前的航道測繪能力無法適應(yīng)這些新的要求，需要整合測繪資源，提高測繪效率，配備快速水下地形快速全覆蓋測繪技術(shù)，引進岸線和洲灘快速測繪技術(shù)。目前長江航道在水位自動測量測報，高效、高精度的船舶自動定位，船舶吃水自動檢測，船舶自動監(jiān)測等方面技術(shù)發(fā)展不足。

2.設(shè)備引進不足，設(shè)備更新維護機制不健全。設(shè)備超期服役會帶來測繪質(zhì)量風(fēng)險，而長江航道全線各測繪單位現(xiàn)有的儀器設(shè)備中，大部分已超服役年限，影響航道測繪的效率、成果精度等。

3.航道測繪基礎(chǔ)設(shè)施不足，現(xiàn)代化水平不高。航道測繪控制網(wǎng)點是航道測繪的基礎(chǔ)設(shè)施，是長江干線航道測繪的空間數(shù)據(jù)框架，因此，在航道建設(shè)中具有重要的地位?？商峁┖降罍y繪服務(wù)的基礎(chǔ)控制網(wǎng)可分為常規(guī)控制網(wǎng)點和CORS 基準(zhǔn)站。目前長江干線航道主要采用在長江沿江布設(shè)GPS 平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)，不適應(yīng)測繪技術(shù)的快速發(fā)展。

長江航道測繪現(xiàn)有的公共無線網(wǎng)絡(luò)平臺為3 G，硬件和軟件核心部分為國外產(chǎn)品，知識產(chǎn)權(quán)均為國外廠商所有，在數(shù)據(jù)安全性和保密性等方面不能滿足國家和長江航道測繪要求，目前缺少專用寬帶無線網(wǎng)絡(luò)（3.5 G）；互聯(lián)網(wǎng)不能覆蓋長江大堤內(nèi)的江面和洲灘等部位。

4.航道測繪信息管理及融合技術(shù)應(yīng)用不足，有待提高。海量數(shù)據(jù)存貯設(shè)備設(shè)施不足，缺少異地備份場所，數(shù)據(jù)存貯安全性缺少保障；數(shù)據(jù)管理體系及相關(guān)的系統(tǒng)不夠完善，不能滿足需求。

三、基層航道測繪的管理工作

1.提供高效的導(dǎo)航服務(wù)，建立長江航道北斗CORS 數(shù)據(jù)中心和動態(tài)基準(zhǔn)，在航道測繪維護方面，為相關(guān)單位提供高精度、連續(xù)的時間和空間基準(zhǔn)，同時為航運船舶快速高效的導(dǎo)航產(chǎn)品。

2.增加數(shù)據(jù)采集類型，擴大信息服務(wù)內(nèi)容。

3.建立長江航道信息發(fā)行體系、提升服務(wù)水平。電子航道圖和水深是不可缺少的航道信息，建立數(shù)據(jù)庫，進一步縮短向社會發(fā)布航道實際維護水深的周期，提升采集與發(fā)布航道服務(wù)信息、航道維護與應(yīng)急保障的能力。

4.科技和信息化。重點引進多波束測深設(shè)備以及航攝儀、機載LIDAR、全數(shù)字?jǐn)z影測繪系統(tǒng)，實現(xiàn)遙感、攝影測繪、激光掃描技術(shù)等快速測繪技術(shù)常態(tài)化，滿足近年來日益增長的應(yīng)急測繪的需求。提升新引進航道測量船的綜合能力，研制新的地理空間數(shù)據(jù)采集工具，拓展業(yè)務(wù)面。

5.信息化策略。注重長江電子航道圖系統(tǒng)的建設(shè)升級，在獲取和加工處理地理空間數(shù)據(jù)方面爭取實現(xiàn)自動化、智能化、實時化，開發(fā)長江航道空間信息管理和分發(fā)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

四、結(jié)束語

長江航道的服務(wù)水平要從基本適應(yīng)向較好適應(yīng)并適度超前轉(zhuǎn)變。長江航道測繪是長江航道發(fā)展的基礎(chǔ)和保障，相應(yīng)的航道測繪技術(shù)也需要適度超前發(fā)展，尤其在自動化、智能化、信息化的測繪高新技術(shù)方面。

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（作者單位：長江涪陵航道處）