海洋测绘技术篇1
【关键词】海洋测绘；简介；学科体系；新进展
一、前言
海洋测绘技术在国防和经济建设中意义重大，随着信息技术的发展，海洋测绘技术也不断进步，在海洋事业中发挥重大作用。
二、海洋测绘简介
海洋测绘是指测量海洋底部的地球物理场的性质及其变化特征，绘制成不同比例尺的海图和专题海图，是对海洋水体和海底为对象所进行的测量和海图编制工作。主要包括海道测量、海洋大地测量、海底地形测量、海洋专题测量，以及航海图、海底地形图、各种海洋专题图和海洋图集等的编制。
海洋测绘的方法主要包括海洋地震测量、海洋重力测量、海洋磁力测量、海底热流测量、海洋电法测量和海洋放射性测量。因海洋水体存在，须用海洋调查船和专门的测量仪器进行快速的连续观测，一船多用，综合考察。基本测量方式包括：
1、路线测量。即剖面测量。了解海区的地质构造和地球物理场基本特征。
2、面积测量。按任务定的成图比例尺，布置一定距离的测线网。比例尺越大，测网密度愈密。在海洋调查中，广泛采用无线电定位系统和GpS技术。
三、海洋测绘的学科体系
1、海洋测绘的学科概念
海洋测绘是由测绘学、航海学、海洋学、水声工程、计算机原理、图形图像学、信息学等构成的一门交叉学科，是按照人类海洋认知和海上活动的需求，研究海洋及毗邻陆地的自然和人文等地理现象的抽象、控制、获取、描述、服务的一门科学和技术。早期的海洋测绘学科，只有海道测量和海图制图两个分支。20世纪初，声学测量设备的问世标志着海洋测绘进入了电子化、专业化时代，随后出现了航海图测绘、港口管理和工程测绘、内陆水域测绘、近海工业测绘、近海地震测绘和军事海道测绘等多个学科方向。近年来，随着卫星、通信、计算机、数据处理等科学技术的发展与应用，海洋测绘领域迎来了一场数字化、信息化的新变革，现代海洋测绘已涵盖海道测量、海洋大地测量、海底地形测量、海洋（重力、磁力、底质等）专题测量、海图编制、海洋地理信息系统等多个方向，多元、高精度和数字化的测绘信息已广泛应用于国防建设、国民经济建设和科学研究的各个方面。
2、海洋测绘的学科意义
海洋测绘是海洋测量和海图绘制的总称，即以海洋及毗邻陆地区域的自然现象、人文现象等作为研究对象，通过抽象、控制、观测、管理、加工和服务等技术手段和方法，形成海图等纸质或数字产品，从而全面表达海洋地理空间要素及其相关的人文要素，服务于人类认知海洋及海上活动的需要。海洋测绘学科主要有科学性和应用性两大任务，通过物理海洋测量和几何海洋测量等技术手段，获取海洋及其邻近陆地、江河湖泊等的基础地理信息，以及重力、磁力、海底地形、海底底质等海洋信息。海图及海洋地理空间信息是海洋测绘的最终产品，它们分别是地理科学的第二和第三语言。因此，现代海洋测绘的核心任务是提供海洋地理空间信息服务，通过海图、海洋地理空间信息告诉人们海洋地理空间的某一物体（目标）在某一时刻、某一地点发生的变化。21世纪被誉为“海洋的世纪”，人类面临陆地资源即将枯竭的问题，海洋将成为人类赖以生活的第二家园。海洋测绘技术及应用将为人类一切海上（航运、生产、科研）活动提供全方位、全过程、全时段、多时空、多层次、多环节的海洋地理空间信息服务与安全保障支持，是发展海洋经济，实现“海洋强国”战略决策的重要基础。
四、海洋测绘技术的新进展
1、水下综合定位与导航技术
电磁波在海水中的衰减较快，穿透数米就丢失能量，所以陆上定位以及导航技术在海洋测绘中无能为力。不过，声波可以传播数百公里而不会出现明显损失，因此可以使用声学系统进行水下的定位以及导航，根据声基线距离可以将声学系统分成超短基线系统（USBL/SSBL）、长基线系统（LBL）以及短基线系统（SBL）。其中USBL/SSBL由3个以上的相距2cm的单元来构成水听器基阵，分析测量信号到达各个接收单元之间的相位差以及斜距来进行定位，其定位精度为2～3m。SBL则布设声信标，在测量船下方安置3个相距较远水听器，分析声信标到水听器往返的距离以及时间差来进行定位，其定位精度是5m，现在一些海域测绘中已很少使用。LBL则在海底布设3个相距较远的声信标，分析测船换能器的声信标到测船之间的距离来进行定位，其精度是2m左右。因为距离是由声波传播时间以及声速来计算，所以为改善声学定位的精度，需了解测区声速结构。
2、aUV/RoV关键测绘技术
在海洋测绘技术的研究当中，水下航行器作为有效工具，伴随水声通信以及能源、导航等技术的发展而得到广泛应用。水下航行器分为有缆遥控航行器（RoV）以及自主航行器（aUV）。其中aUV同RoV相比有着结构简单、造价低以及重量轻等优点，活动范围更广并且潜水深度大，可以胜任复杂的海洋测绘环境，并且不需要复杂的水面平台支持，因而在一些海域测绘中得到重视。aUV在执行水下测绘任务时需要导航、制导以及控制系统的协调，导航系统提供位置以及姿态信息，而制导系统则考虑任务目标以及作业环境，来制定而合理的航路，控制系统则保证aUV根据制导系统的路径航行。随着水下导航定位技术的进步，基于aUV/R0V的水下精密测量成为可能。
3、海洋遥感信息技术
海洋遥感信息技术是根据地物电磁的辐射原理来获取信息，其传感器根据工作方式的不同可以分成主动式以及被动式，其中被动传感器有多光谱扫描仪、水色扫描仪以及热红外辐射计等，而主动传感器有微波散射计、雷达高度计以及合成孔径雷达等，其中最常用的传感器是陆地卫星装载多光谱扫描仪tm以及etm，空间分辨率达到30m，可以绘制海岸线、沉积与侵蚀、监测污染以及绘制水域水深图等。此外红外传感器探测波段有着较强穿透力，辐射强度同发射物体的绝对温度成正比，可以监测海面温度以及沿岸海流。目前在运用海洋遥感信息技术的过程中，主要监测近岸海流、近岸工程、港湾水质、浅滩地形以及近岸工程等。随着海岸带以及海岛遥感技术的发展，能够跟踪大尺度的洋流以及中尺度的涡流，提供海面的云图、海平面以及大地水准面等方面的海面地形测高资。
4、多传感器多源信息的融合技术研究
多传感器多源技术是高效海底地形的测绘技术，在单波束测深仪的前提上改进而来的，利用安装在测量船龙骨上的发射阵，通过向海底发射与龙骨方向相垂直的声波束，利用安装在船底的接收阵接收波束，测深系统完成完整发射接收之后，会形成一条由窄波束测点所组成的，在测量船正下方航向的测深剖面。因为各波束在空间呈现扇形排列，所以波束的指向角自中央向边缘逐渐增大，回波信号也就从中央波束的反射波，逐渐过渡到两侧的散射波，然后使用振幅检测法在波束测深仪中探测海底信号，原理是波束测深仪回波信号是反射波。在多源多传感器系统当中，波束指向角逐渐增大时，其回波反射的波振幅将逐渐减小，而反射波尖脉冲也将逐渐模糊，波束的指向角减小反射波振幅同时能够通过变振幅强度的方法来检测，所以在多传感器多源系统中除了振幅检测法，还可以使用相位检测法，通过相关原理来比较换能器的两个接收单元间相位差来分析波束到达角，为后续计算提供数据。
五、结束语
综上所述，人们对海洋环境的依赖程度越来越高，随着信息技术的发展，海洋测绘技术也将不断进步。
参考文献
海洋测绘技术篇2
关键词：遥感技术；特点；海洋测绘；应用
遥感是以航空摄影技术为基础，在20世纪60年代初发展起来的一门新兴技术。遥感（RemoteSensing），从广义上说是泛指从远处探测、感知物体或事物的技术。即不直接接触物体本身，从远处通过仪器（传感器）探测和接收来自目标物体的信息（如电场、磁场、电磁波、地震波等信息），经过信息的传输及其处理分析，识别物体的属性及其分布等特征的技术。通常遥感是指空对地的遥感，即从远离地面的不同工作平台上（如高塔、气球、飞机、火箭、人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机等）通过传感器，对地球表面的电磁波（辐射）信息进行探测，并经信息的传输、处理和判读分析，对地球的资源与环境进行探测和监测的综合性技术。遥感方式有主动式和被动式两种，主动式遥感先由遥感器向海面发射电磁波，再由接收到的回波提取海洋信息或成像。被动式遥感的传感器只接收海面热辐射能或散射太阳光和天空光的能量，从中提取海洋信息或成像。当前，遥感形成了一个从地面到空中，乃至空间，从信息数据收集、处理到判读分析和应用，对全球进行探测和监测的多层次、多视角、多领域的观测体系，成为了获取地球资源与环境信息的重要手段。
一、遥感技术的特点
遥感作为一门对地观测综合性技术，它的出现和发展既是人们认识和探索自然界的客观需要，更有其它技术手段与之无法比拟的特点。遥感技术的特点归结起来主要有以下几方面：
（1）可获取大范围数据资料。遥感用航摄飞机飞行高度为10km左右，陆地卫星的卫星轨道高度达910km左右，可及时获取大范围的信息。一张陆地卫星图像，其覆盖面积可达3万多平方公里。这种展示宏观景象的图像，对地球资源和环境分析极为重要。
（2）能动态反映地面事物的变化。遥感探测能周期性、重复地对同一地区进行对地观测，这有助于人们通过所获取的遥感数据，发现并动态地跟踪地球上许多事物的变化。同时，研究自然界的变化规律。尤其是在监视天气状况、自然灾害、环境污染甚至军事目标等方面，遥感的运用就显得格外重要。
（3）获取信息的速度快，周期短。遥感探测能在较短的时间内，从空中乃至宇宙空间对大范围地区进行对地观测，并从中获取有价值的遥感数据。由于卫星围绕地球运转，从而能及时获取所经地区的各种自然现象的最新资料，以便更新原有资料，或根据新旧资料变化进行动态监测，这是人工实地测量和航空摄影测量无法比拟的。
（4）获取信息受条件限制少。在地球上有很多地方，自然条件极为恶劣，人类难以到达，如沙漠、沼泽、高山峻岭等。采用不受地面条件限制的遥感技术，特别是航天遥感可方便及时地获取各种宝贵资料。
（5）获取的数据具有综合性。遥感探测所获取的是同一时段、覆盖大范围地区的遥感数据，这些数据综合地展现了地球上许多自然与人文现象，宏观地反映了地球上各种事物的形态与分布，真实地体现了地质、地貌、土壤、植被、水文、人工构筑物等地物的特征，全面地揭示了地理事物之间的关联性。
（6）获取信息的手段多，信息量大。根据不同的任务，遥感技术可选用不同波段和遥感仪器来获取信息。例如可采用可见光探测物体，也可采用紫外线，红外线和微波探测物体。利用不同波段对物体不同的穿透性，还可获取地物内部信息。例如，地面深层、水的下层，冰层下的水体，沙漠下面的地物特性等，微波波段还可以全天候的工作。
目前，遥感技术已广泛应用于农业、林业、地质、海洋、气象、水文、军事、环保等领域。在未来，预计遥感技术将步入一个能快速，及时提供多种对地观测数据的新阶段。遥感图像的空间分辨率，光谱分辨率和时间分辨率都会有极大的提高。其应用领域随着空间技术发展，尤其是地理信息系统和全球定位系统技术的发展及相互渗透，将会越来越广泛。
二、遥感技术在海洋测绘领域的应用
海洋遥感技术主要包括以光、电等信息载体和以声波为信息载体的两大遥感技术。海洋声学遥感技术是探测海洋的一种十分有效的手段。利用声学遥感技术，可以探测海底地形、进行海洋动力现象的观测、进行海底地层剖面探测，以及为潜水器提供导航、避碰、海底轮廓跟踪的信息。
海洋遥感主要应用于调查和监测大洋环流、近岸海流、海冰、海洋表层流场、港湾水质、近岸工程、围垦、悬浮沙、浅滩地形、沿海表面叶绿素浓度等海洋水文、气象、生物、物理及海水动力、海洋污染、近岸工程等方面。遥感监测己成为海洋及海岸带主要的监测手段和信息源。
利用传感器对海洋进行远距离非接触观测，以获取海洋景观和海洋要素的图像或数据资料。海洋不断向环境辐射电磁波能量，海面还会反射或散射太阳和人造辐射源（如雷达）射来的电磁波能量，故可设计一些专门的传感器，把它装载在人造卫星、宇宙飞船、飞机、火箭和气球等携带的工作平台上，接收并记录这些电磁辐射能，再经过传输、加工和处理，得到海洋图像或数据资料。
海洋的各种经济和军事活动，都需要获取及时、准确的海面现场数据。高频地波雷达以探测距离远、面积大，并能超视距、全天候探测海面等优越性，被广泛应用在世界海洋经济活跃的重要区域。利用卫星高度计资料进行潮波分析、海洋风浪场、重力场、海洋大地水准面、全球气候变化等研究；应用合成孔径雷达（SaR）信息进行海底地形、海洋内波、海浪方向谱等研究；以光学和微波遥感信息为主，通过多源信息复合技术建立海流、海面风场分析方法和模型；我国在以上海为中心的长江三角洲外缘，舟山群岛的朱家尖和象山分别建立了两个高频地波雷达站，夜以继日地观测两站连线以东四万平方公里海面风、浪、流的数据。
风力、波浪、潮流等是塑造海洋环境的动力，利用RS，GpS等现代海洋观测技术可以大范围快速、准确、直接地获得海洋动力信息，对于海面风场观测，遥感所获得的海面风数据一般是距海20nm处的观测资料。这些资料的取得有助于台风大风预报和波浪预报。对于海浪观测，可以通过合成孔径雷达反演波浪方向谱或者可以通过动力模式来解决表面波场问题；对于海流观测，海洋中的海流主要受风力、引潮力和密度分布不均匀所驱动。测流主要使用雷达高度计，目前已联合使用卫星定位装置、数据采集系统和海流浮标，取得了有价值的资料。
21世纪是人类开发利用海洋的新世纪，随着对地球认识的不断深化，海洋的作用越来越被人们所认识。我国东临太平洋，是世界上重要的海洋国家之一。利用遥感技术合理开发利用海洋资源，切实保护海洋生态环境，对于实现海洋资源、环境的可持续利用和海洋事业的协调发展，具有重要的意义。■
参考文献
[1]陈洪云，翟国君；海洋测绘进展评述[J]；海洋测绘；2004年01期
[2]黎刚；环境遥感监测技术进展[J]；环境监测管理与技术；2007年01期
海洋测绘技术篇3
abstract:thispaperistostudytheproblemofmarinesurveyingandmappingdatabasemaintenanceandimprovedtechnology.atpresent,therearestillsomeprobleminthemarinesurveyingandmappingindustrywhichwillaffectthesmoothdevelopmentofseafaring.inthispaper,themaintainandimprovementoftheexistingprobleminthecurrentmarinesurveyingandmappingdatabasesplayarolethatcannotbeignoredinthefurtherdevelopmentofthemarinesurveyingandmappingindustry.
关键词:海洋测绘;数据库;维护;改进
Keywords:marinesurveyingandmapping;database;maintenance;improvement
中图分类号:p229文献标识码:a文章编号:1006-4311(2010)21-0249-02
1海洋测绘数据库的维护问题
1.1数据库维护更新流程依然需要进一步改进目前,海图数据更新主要是通过纸海图的改版,数据库数据的维护更新方法需要随技术发展不断改进。此外,在人员配备、多源信息收集与分析评价、实行科学的更新技术与方法、必要的标准和规章制度等方面,也需要新的运行机制。
1.2通告改正技术突破性不足虽然航海通告专题数据库解决了海图数据库通告内容的检索查询,但没有解决海图数据库航海通告的智能化改正问题,当前航海通告的改正完全由人工完成。因而效率较低,还难以做到实时改正和全面改正。
1.3多源信息机制仍不完善海洋测绘数据库需要及时、快速地获取大量的多源信息,不断补充、更新数据,实现动态运转和维护更新。
2数据库建设要求
2.1框架设计方面的要求针对海洋测绘资料海量数据、电子数据与非电子资料并存、实体数据(含附属资料)与元数据关联、地理空间数据与非地理空间数据并存、地理空间数据投影与坐标系各异、电子数据格式多样、数据使用频率不同、资料数据流与管理数据流并存的特点,依据业务流程将海洋测绘信息数字平台数据库架构设计为编目库、资料数据库(含元数据库、实体数据库)和管理功能数据库。
2.2如何做好数据库的建设工作首先,数据库建设技术指标是严格按照《海洋测绘档案资料数据著录规则》执行,其中,元数据库中编号、出版时间、空间区域范围等关键字段不得有任何错漏,其他字段值容错率
3海洋测绘数据库的改进
3.1拓展海洋测绘数据库的应用除具有传统意义上的数据存储、查询、分析、评价、输出等功能外,更主要的是要利用海洋测绘数据库同一数据源出版电子海图、纸海图、S-57标准海图等不同形式海洋测绘产品;投入一定的技术力量进行水深、碍航物等专题数据库建设,以及现有专题库的改造,使数据库得到更广泛的应用。
3.2增加数据类型充分利用准确、可靠、现势性好的多源信息,如最新地形资料、测深资料、航海通告、航空航天影像、行政勘界资料等。分析确定各种地理要素,如岸线、港口、水深、助碍航物以及道路、水系、居民地、界线等的位置变化及属性变化,对原有数据库数据进行增删、替换等处理,生成新版数据体,并更改数据库,保持数据库数据的现势性。
3.3动态更新的必要性现行条件下,海图数据库可采用航海通告的实时维护,当前实行的定期维护显然是不充分、不安全的。航海通告从编辑到刊发一般为一周,因而,海图数据库中涉及通告改正的内容,应该在下期通告前完成,其现势性可保持在l5天之内。利用测量资料和数据、航空航天影像等信息进行海图数据库数据更新,可采用动态更新,一般情况下同一区域大小比例比例尺应同时进行,但在具体作业时要由“大”到“小”,这样既能保证大小比例尺数据的一致性,又能提高更新效率。其更新频度可视具体情况而定。
3.4改进数据库维护机制海洋测绘数据库每年需要维护更新的数据量十分巨大,因此,必须有一套较为完整的数据库维护更新技术体系,才能实现数据库数据的实时、动态维护更新的设想。这个技术体系应包括:多源信息的自动分析评价,数据的自动融合,变化数据的自动对比检测,航海通告的智能化改正,海图要素的自动综合以及数据质量的自动检查等。将数据库的维护更新作为生产体系的重要组成部分纳入整个海洋测绘产品生产体系中。调整后海洋测绘产品生产体系可由:信息获取、编辑设计、数据采集、数据库管理、数据库维护更新、印前处理、质量控制以及出版发行等工序组成。
3.5海洋测绘技术方面的创新首先是空间分析技术。在海洋测绘现势资料管理过程中利用空间分析技术实现新旧资料的叠加对比分析、卷帘对比分析等,实现同类资料之间、不同资料之间相同数据格式、不同数据格式数据的同一环境下比对。其次是编目管理技术。依据海洋测绘资料分类标准,系统采用编目管理技术对海洋测绘资料进行分类管理。再次是虚拟资料库技术。通过虚拟资料库技术对库房框架实施规划,并在库房规划数据库支持下快速直观地实现对新资料实体的快速分配柜号功能,并通过点击快速查询显示某个柜子内货架的资料目录。最后是接口技术。解决资料由海洋测绘资料管理系统向海洋测绘档案管理系统归档接口技术,在数据归档过程中,资料管理系统将需要归档的信息以XmL方式进行描述,方便档案管理系统进行解析后对资料进行归档处理。
3.6建立畅通的多源信息网络建立国内机构间、国际组织间的多源信息网络,是获取多源信息的前提和基础,也是海洋测绘数据库维护更新的基本条件,需要逐步形成海洋测绘数据共享的协作机制。
3.7研究数据分析检测软件国外一些专家提出了一种GiS驱动的变化信息检测方法,国内对变化信息的分析检测也有大量的研究,但大多还处在对部分要素的试验阶段。应积极开展这方面的研究工作,根据国内特点,研究出适合数字化生产和海图数据库维护更新的数据变化检测软件。
参考文献:
[1]郁园通.海洋测绘数据库维护的问题与改进设想[J].海洋测绘,2005,25(5).
海洋测绘技术篇4
[关键词]导航卫星海洋测绘
[中图分类号]p229[文献码]B[文章编号]1000-405X（2013）-11-139-1
我国作为领土面积世界第三的大国，其水域面积更是达到了270550平方公里。在这样辽阔的一片海域中，有着大量的岛屿，还有约1.8万公里的漫长海岸线。
因此海洋测绘工作便成为了维护我国安全和开发海洋资源的一项重要任务。
不管是海上交通、建设，还是针对海洋环境的保护等等，海洋测绘都发挥着不可替代的作用。
1海洋测绘的方法
海洋测绘是以海洋水体和海底为对象所进行的测量和海图编制工作。
海洋测绘主要包括海道测量、海洋大地测量、海底地形测量、海洋专题测量，以及航海图、海底地形图、各种海洋专题图和海洋图集等的编制，测量方法主要包括海洋地震测量、海洋重力测量、海洋磁力测量、海底热流测量、海洋电法测量和海洋放射性测量。
在海洋调查中，广泛采用无线电定位系统和卫星导航定位系统。
随着导航卫星技术的不断发展，高精度、广覆盖、全天候、方便可靠的卫星定位技术的应用越来越广泛，在海洋测绘中发挥着越来越重要的作用。
2导航卫星的发展和应用
2.1子午卫星导航系统
伴随着人类历史上第一颗人造卫星的发射成功，人类开创空间技术迎来了崭新的时代。而卫星多普勒定位也应运而生，根据卫星发射的无线电信号，我们可以很明确的确定地面观测站中心的坐标。
而后经过不断的实验，在1963年第一颗子午工作卫星成功升空，而后又相继发射了5颗子午工作卫星，在我们的上空形成了一个子午卫星星座。在子午工作卫星的信号覆盖下，我们可以精确的导航定位海洋上的任何运动载体，还能用于地心坐标、海洋大地等测量。我国于20世纪70年代中期引进卫星多普勒接收机，在1987年形成了覆盖我国整个陆地海洋的定位网，为海洋测绘带来了极大的便利。
2.2GpS和GLonaSS卫星导航系统
GpS卫星定位系统和随后发展的GLonaSS卫星定位系统作为多普勒定位的升级版，24颗工作卫星覆盖全球，基本做到随时随地高精度定位。
由于GpS和GLonaSS卫星定位系统比之前的多普勒定位更加的精密准确，因此在海洋大地的测量和水下地形测量、海界划分、航道渔业测量、海上资源开发利用等都起到了普遍的应用。而双星系统的存在，更好的保障了导航卫星的可靠性。
2.3北斗卫星导航系统
继美国的GpS和俄罗斯的GLonaSS全球定位系统之后，我国也着手自主研发并实施了北斗卫星导航系统。
北斗卫星导航系统是由5颗静止轨道卫星和30颗非静止的轨道卫星组成，分为空间端、地面端、和用户端三个重要部分，在2011年12月27日开始为我们提供连续的导航定位与服务。
除了可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并独具短报文通信能力。
北斗卫星导航系统是独立自主、技术先进的导航系统，已经成为我国重要的空间和信息化基础设施，在交通、通信、电力、金融、气象、海洋、国防等领域发挥重要作用。
2.4卫星导航差分系统
随着卫星定位技术的发展，差分技术被广泛应用。卫星定位精度也从最初的米级、分米级到最近的厘米级，使得导航卫星的应用更加广泛。
从1995年开始，中国海事局等15个单位联合在我国各海域建立了一系列航海无线电信标播发台，构成了一个中国沿海RBn-DGpS系统，GpS定位精度达到亚米级。对于海域定位、航道测量、船舶进出港等导航定位，以及海上资源的调查、海上救助、渔业等都有着深远的影响和帮助。而最近几年建设的CoRS系统更是将GpS定位的精度提高到了厘米级，极大得提高了海洋测绘的能力和效率。
3展望
我国在GpS应用水平和产业化水平与发达国家还有很多差距，虽然中国也有自己的卫星定位――北斗卫星导航系统，但只能定位自己国家及周边国家和地区，而且民用化程度不高，定位精度也有待进一步提高。GpS系统占据了我国95%的卫星导航产业，其系统体系和产品体系都十分成熟，对我国北斗系统的应用和推广都有着一定的抑制作用。
但是伴随着北斗系统的发展和完善，GpS新技术如单点精密定位、网络RtK等技术的实现和应用，使得我们能够真正的在广阔的海域实现快速而又高精度的动、静态定位测量，海洋测绘将会进入一个新的里程，也将在我国建设海洋强国的道路上发挥巨大作用。
4结束语
由于我国海岸线漫长，海域辽阔，因此岛屿也异常众多。在众多岛屿之中，大约有四百多个岛屿是有人居住的。而且在幅员辽阔的海域下面还包含了大量的石油、天然气等资源，并且我国大部分经济发达城市都处于沿海线上，这众多因素综合在一起令我们不得不重视海域的测绘与管理，也给海洋测绘赋予了更为重大的意义。
而今伴随着信息技术、空间技术的发展，导航卫星定位的精度和可靠性进一步提高，我国自主研发的北斗卫星导航系统全面运行。我国的海洋测绘发展将会迎来一个崭新的局面。
参考文献
[1]翟国君，黄谟涛，欧阳永忠等.海洋测绘的现状与发展[J].测绘通报，2001（6）：7～9.
[2]陈俊勇.全球导航卫星系统进展及其对导航定位的改善[J].大地测量与地球动力学，2009.
[3]张淼艳，张军，朱衍波.卫星导航系统HDop和VDop的研究[C].遥测遥控，2009.
海洋测绘技术篇5
【关键词】海洋测绘；海图学；课程建设
0引言
海图是一类国际性的特殊专题地图[1]。它以描述海洋及其毗连陆地区域为主，反映了制图范围内自然对象、社会对象的空间分布、相互关系及其动态变化特征[2]。海图学是研究海图理论实质、制作技术和使用方法的综合性科学[3]，是古老地图学的一个重要分支。
20世纪60年代以后，海图学在理论、生产技术和使用方式等方面出现了一次由量变到质变的飞跃[4]，并随着计算机技术在海图领域的应用，出现了数字海图和电子海图等产品。与普通地图产品不同，海图的生产、、更新和应用执行由国际海道测量组织（iHo，internationalHydrographicorganization）、国际海事组织（imo，internationalmaritimeorganization）、国际电工委员会（ieC，internationalelectrotechnicalCommission）等制定的一系列国际规范和标准[5]，如：iHoS-57海洋测绘数据传输标准（iHoS-57transferStandardforDigitalHydrographicData）、iHoS-52海图内容和显示规范（SpecificationsforChartContentandDisplayaspectsofeCDiS，publicationS-52）等。1996年以后，电子海图开始全面替代纸质海图。2010年初，为了统一的地理空间框架，iHo又了S-100通用海道测量数据模型（iHoS-100UniversalHydrographicDatamodel），作为下一代海道测量数据源、数字产品以及服务的标准。
依据国际惯例，海图通常由各国海道测量官方机构（海军）负责生产、和更新[6]，虽然海图理论及生产技术历来是海洋测绘学科研究的核心内容之一，但是在民用领域对其研究不多。新中国成立后，中国人民海军司令部航海保证部（原海道测量部）与中国海事局（原交通部海运总局）共同承担了我国海洋测绘的管理职能，然而由于种种历史原因，海洋测绘形成了一个非常特别、独立的学科体系[7]。它横跨海洋学和测绘学二大学科，但又不从属于两者之一。60多年来，国内只有一所培养海洋测绘专门人才的院校――海军大连舰艇学院，一个科研单位――海军海洋测绘研究所，因而在我国民用海洋测绘领域留下了许多空白点。
随着建设海洋强国战略的实施，海洋测绘学科迎来了新的发展机遇。2010年，上海海洋大学开设了民用海洋测绘专业，并将《海图学》列入专业主干课程，也因此展开了相关课程的建设与实践。
1课程建设策略
海洋测绘专业在上海海洋大学是一个新专业，《海图学》和其它主干课程一样，需要在坚持学科特色的前提下，与学校特色相结合，通过完善师资队伍、教学环境和教材体系，改革教学模式和教学方法，提高教学质量，实现“特色、创新和务实”发展。
1.1坚持专业特色、学校特色，合理定位和规划海图学课程
海图是海洋地理空间信息的基础载体，它与海洋渔业、海洋环境、海洋科学、海洋技术等学科专业有着紧密联系。为了解决师资、教材等方面的困难，实现特色发展，需要以“聚焦、错位、合作”为原则，展开广泛的交流与合作，不断积累学术与科研成果，合理定位和规划海图学课程，形成具有特色的海图学课程体系。
1.2提高专业教师素质和能力，保证海图学课程建设和可持续发展
树立专业教师“教书育人”、“爱岗敬业”的职业精神，采用人才引进，外出进修，解决缺少专业教师的困难；通过以老带新，个人钻研与集体讨论结合、集中备课等方法，提高海图学师资的学术水平、教学能力和科研能力，为课程建设和可持续发展打下坚实的基础。
1.3注重教材建设，解决海图学课程建设的难点问题
高水平教材是海图学课程建设的基础，也是培育海洋测绘专业优秀人才所面临的一个难点问题。目前，国内公开出版的《海图学》书籍极少，距今最新的一本旧版教材已有20多年了。由于计算机信息技术的飞速发展，引领了海图理论、技术的巨大变革，凸显了旧版教材中“内容陈旧”、“专业面窄”、“方向单一”等问题。为此，我们参照iHo相关国际标准、国际海图制图师的培训大纲，翻译和引进部分国外教材，并融入现代海图学领域的新理论、新技术和新方法，编写一部适于我校教学大纲的《海图学》教材。
2014年，自编的《海图学讲义（试用版）》已经用于本科教学。今后将加快修订教材的体系结构，更新和完善教学内容，编写配套的实习教材，争取推出《海图学》系列教材，实现课程建设的“跨越式”发展。
1.4改革教学模式和教学方法，提高海图学课程的教学质量
提高教学质量是《海图学》课程建设的目标和出发点，需要以理论基础、目标倾向、实现条件、操作程序和效果评价[8]等作为基本要素，来修订教学大纲、课程标准、考试大纲、教学计划等各类教学文档，改革和创新教学模式、教学方法，完善教学总结制度[9-10]，充分利用集体讨论、集中备课、发表教学论文等多种形式，交流教学经验，不断积累研究成果和实践成果。在教学工作中，坚持以学生为本，重视学生的实践活动和师生互动[11-12]，强化基础知识、基本技能的教育，提高学生在实践中自觉发现问题、分析问题和解决问题的能力，激发他们的创新潜能。
2主要教学内容
《海图学》课程具有很强的理论性和技术性。依据课程特点，通过借鉴iHo国际海图制图师的培训大纲，以海图的科学性、技术性、文化性和艺术性为主线，制订了教学大纲和课程标准，内容涵盖：基本知识、海图学史、海图学理论、海图制图学、电子海图学等五大模块，并设定了“掌握”、“知道”、“了解”等三个教学层次。
2.1基本知识模块
该模块主要以概论形式介绍海图和海图学的定义。要求学生初步了解海图和海图学理论，知道海图是海洋地理信息的基础载体，是人类现代海上活动的重要安全保障，知道海图国际化等基本特征，掌握海图的功能、分类和用途，知道海图制图的一般过程，以及对于建设“海洋强国”、发展海洋产业、海洋科学研究、构建“智慧渔业”等方面的重要意义。
2.2海图学史模块
该模块基于现存的海（地）图实物、考古文献资料、古汉字等，从科学、技术、艺术（文化）的角度，揭示海图的起源与发展进程。通过比较古代中国人和西方人世界观的差异，介绍西方中世纪的海图、地理大发现时期海图、近代实测海图、国际海道测量机构的发展，尤其是古代中国地（海）图的起源、发展和新中国海图的成果，使学生了解世界观、方法论对于空间认知方法和结果的影响，知道海图内容、制图技术、载体形式等方面的演化特点和规律，知道空间认知是海图始终不变的基本功能。
2.3海图学理论模块
该模块重点介绍海图学的理论基础――现代地图学理论，包括：地图信息论、地图传输论、地图模式论、地图认知理论、地图符号学和地图感受论等，是教学难点之一。
要求学生知道海图学理论与地图学理论的关系，了解信息论、控制论、系统论是现代地图学理论的重要基础，掌握现代地图学理论的主要内容，知道随着信息科学技术的发展，现代海图学作为地图学的重要组成部分，正在成为一门研究利用空间图形反映自然和社会经济现象空间分布、相互联系及其动态变化，并对空间地理环境信息进行获取、智能抽象、存储、管理、分析、利用和可视化，以及图形和数字形式传输空间地理环境信息的科学与技术[13]。
2.4海图制图学模块
该模块以海图制图技术和方法为主，是教学的重点内容，包括：海图数学基础，海图制图综合、海图符号和海图表示方法等内容[14]。由于“3S”技术、计算机图形学、图像处理等技术的发展与应用，改变了海图数据源及生产流程，所以合并或删除了纸质海图的设计、编制、整饰，印刷、复制等部分内容。
在海图数学基础部分，要求学生知道地球坐标系与大地控制原理，知道海图常用投影以及投影的选择和变换原理，掌握海图比例尺、海图坐标系、海图基准面等概念、海图的分幅和编号方法。在海图符号部分，要求学生知道海图符号视觉变量及其对视觉感受效果的影响，掌握海图符号、色彩和注记的设计及应用方法。在海图表示方法部分，掌握普通航海图的陆部和海部要素的表示方法。在海图制图综合部分，重点掌握海图制图综合的基本概念，以对及水系、居民地、交通线、陆地地貌、海岸、干出滩、岛屿、海底地貌、航行障碍物、助航设备等的综合原则与基本方法，了解海图自动制图综合技术的发展。
2.5电子海图学模块
该模块主要培养学生对海图学基础知识、基本理论和基本技能的综合应用能力，是教学重点之一，包括：电子海图的总体设计、iHo国际标准海图规范和CaRiSCompoSeR制图系统应用等三个部分内容。
要求学生知道数字海图、电子海图系统的基本概念；掌握海图投影、比例尺、图幅、编号、图名、图廓、图面配置的基本设计方法；知道iHo、imo和ieC等国际性组织的主要国际海图标准与规范，掌握iHoS-57、iHoS-52、iHoS-58（电子航海图有效性检核规范）、iHoS-63（电子海图数据保护方案）的主要内容，知道海图物标分类及其编码规则，了解电子海图符号表达、数据检核与的基本知识；知道CaRiSCompoSeR制图系统的基本功能、支持的主要海图格式，熟练掌握软件系统的使用方法，能够独立编辑和输出iHoS-57标准的电子海图。
3教学实践
依据教学大纲、课程标准和教学计划，运用课堂授课、多媒体课件演示、讨论、参观、实作、第二课堂等多种教学方法和手段，达到教学内容及层次的要求。在教学中，精讲重点和难点内容；泛讲相对简单或次要的内容，并鼓励学生自学。
3.1采用课堂授课为主，多媒体课件辅助的教学形式
课堂授课是海图学课程教学的主要形式。授课前，提出本次课的教学目的和要求，以及教学内容在课程中的地位和作用。精讲难点和重点内容，通过合理设计问题、提出问题，激发学生的兴趣性和主动性，引导学生独立思考寻求答案，由被动的“学答”到主动的“学问”，逐步提高学生自主发现问题、分析问题和解决问题的能力，从而系统地掌握教学内容。
与此同时，还要充分利用互联网、校园网资源，通过多媒体课件、视频短片、电子海图系统等把抽象的概念、变化过程等具象化，有利于解决教学的重点和难点，提高课堂教学的质量和效率。如：利用海图投影课件，能够生动地演示出各种投影变换的变化过程和结果，使学生能够直观地理解各种海图投影特征，更好地掌握和使用海图投影知识。
3.2应用讨论式教学方式，开展专题讨论，帮助学生学会学习
讨论式教学有利于加强教学互动性，形成和谐的教学环境，是创新教学和帮助学生学会学习的一种重要方法。如：引入一些国际上的海图理论和技术最新成果，组织学生开展专题讨论，引导学生基于现有专业知识及唯物辩证法的哲学思想，分析学科前沿问题的背景和实质，认识海图学理论发展的动力及其未来方向。既开阔了学生专业视野，又促进了理论与实际的结合，同时也克服了课本知识滞后于学科前沿发展的问题。
3.3加强实作练习，提高学生的动手应用能力
组织学生实地参观海图生产单位（上海海事局东海航海保障中心），通过现场讲解，使学生建立起感性认识，并将海图学理论知识与生产实际结合起来。加强实作训练，合理安排阅读海图、应用海图和制作海图等实作练习，提高学生综合运用知识的能力。
3.4重视课后作业，开展第二课堂教学
合理布置课后作业，巩固课堂教学成果，拓展课堂教学内容，引导学生查阅文献资料，培养学生自主学习、自主思考和自主解决问题的能力。
开展第二课堂教学，鼓励和帮助学生与海洋渔业、海洋环境、海洋科学等其他学科专业相结合，参加教师的研究项目以及全国、上海市、学校组织的大学生科技创新活动。在实习、实践中，使他们不断开拓视野，积累科研与实际工作经验，撰写研究报告、论文等。截至目前，学生们已在全国、省市级大学生科技创新活动中多次获奖，申报了多项软件著作权，有的学生已公开发表了学术论文。
此外，为全面考察学生综合素质，检验和完善课程建设成果，依据考试大纲，合理设置了考核内容、题型、分量、权重、时间及分数等，并建立了标准化题库，严格了考试管理制度，形成了完整的量化评价机制。
4结束语
几年来，我们秉持“特色、务实和创新”思想，以“聚焦、错位、合作”为原则，以培养海洋测绘复合型人才为目标，不断提高师资队伍的学术水平、教学能力和科研能力，相继制订了海图学教学大纲、课程标准、教学计划和考试大纲等一系列教学文档，编写了《海图学讲义》教材，进行了教学模式和教学方法的探索与实践，保证和提高了教学质量。未来将以“重点课程建设项目”为契机，坚持改革和创新，为把《海图学》课程建设成为一门精品课程而努力。
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海洋测绘技术篇6
关键词：数字地球测绘科技发展
引言:1993年和1994年美国先后以总统令的形式提出建立“国家信息基础设施”(nii)，即通称的信息高速公路，以及“国家空间数据基础设施”(nSDi)，这是进一步推进社会信息化，抢占信息产业发展新的制高点和主动权的重大战略步骤，时隔5年，这一计划的实施初见成效，刺激了美国的经济增长，于是去年又以美国副总统演讲形式推出数字地球的概念和构想，并计划到2020年试图达到地球信息化的最终目标，亮出了美国这一近期全球信息战略的底牌。由美国政府高层出面提出的这一“数字地球”构想引起全球各方关注，并成为学术界热点话题。中国学者尤其在地学界也做出了积极的反应，不论从科学技术的角度还是从国家利益的角度，中国要准备迎接这一严峻挑战，已成共识。作为测绘学科，测绘行业反应更显强烈，数字地球概念为测绘事业发展提供了新的机遇和更高层次的发展前景。这里我们想就现代测绘学的发展从学科的观点稍为具体地探讨一下它与数字地球的关系和在构建数字地球中的作用。
一、测绘学的现展
空间技术，各类对地观测卫星使人类有了对地球整体进行观察和测绘的工具，好像可以把地球摆在实验室进行观察研究一样方便。由空间技术和其他相关技术，如由计算机、信息、通讯等技术发展起来的3S技术(GpS，RS，GiS)在测绘学中的不断出现和应用，使测绘学从理论到手段都发生了根本的变化。测绘生产任务也由传统的纸上或类似介质的地图编制、生产和更新发展到地理空间数据的采集、处理和管理。GpS的出现革新了传统的定位方式；传统的摄影测量数据采集技术已由遥感卫星或数字摄影获得的影像所代替，测绘人员在室内借助高速高容量计算机和专用配套设备对遥感影像或信号记录数据进行地表(甚至地壳浅层)几何和物理信息的提取和变换，得出数字化地理信息产品，由此制作各类可供社会使用的专用地图等测绘产品。我国960万平方公里国土的国家基本地图的成图或更新周期可望从十几年，几十年缩短到几年或更短，测绘业的体力劳动得到解放，生产力得到大的提高。
今天，光缆通讯、卫星通讯、数字化多媒体网络技术可使测绘产品从单一纸质信息转变为磁盘和光盘等电子信息，产品分发可从单一邮路转到“电路”(数字通讯和计算机网络传真)，测绘产品的形式和服务社会的方式由于信息技术的支持发生了很大变化，实现了信息化的发展。
当前，随着我国经济的高速发展和经济所有制成份和运行体制的改革，需要开放民用国家测绘产品；从技术方面看，西方国家卫星测地技术可制作全球几乎任一地区1m分辨率(相当1∶1万比例尺)的地图，卫星上的GpS又可将这种地图纳入全球参考框架和转换为他们的国家坐标系，中、小比例尺国家地图的保密价值已大大降低；对于军事敏感的重力数据，卫星重力技术所发展的低阶全球重力场模型已足够用于他们的远程战略导弹发射。目前全球高阶重力场模型(如eGm96)分辨率已达50km，已接近我国现有重力数据的分辨率，其保密价值也需要重新评估。这一形势使绝大部份测绘产品可以作为普通商品服务于全社会，测绘业从单一国家事业逐渐转变为社会主义市场经济的产业，这无疑为测绘学的发展注入了新的活力和扩大了发展空间，这也是一个有重要意义的历史性转变。
综上所述，由于以空间技术、计算机技术、通讯技术和信息技术为支柱的测绘高新技术日新月异的迅猛发展，测绘学的理论基础、测绘工程的技术体系、其研究领域和学科目标，正在适应新形势的需要发生着深刻的变化，表现为正在以高新技术为支撑和动力，进入市场竞争求发展，测绘业已成为一项重要的信息产业。它的服务范围和对象也在不断扩大，不仅是原来的单纯从控制到测图，为国家制作基本地形图的任务，而是扩大到国民经济和国防建设中与空间数据有关的各个领域。它必将随着21世纪更加成熟的信息化社会的到来向更高层次发展，在未来数字地球的概念和技术框架中占据重要的基础性地位。
二、数字地球和现代测绘学
地球上一切事件都发生在一定的空间位置，人类社会经济活动所需要的信息绝大部分(约80%)都与地理位置相关。中国21世纪议程62个优先发展项目中，约有40个需要建立或应用地理信息系统。数字地球是利用海量地理信息(即地球空间数据)对地球所做的多分辨率、3维数字化描述的整体信息模型，便于人类最大限度地实现信息资源的共享和合理使用，为人类认识、改造和保护地球提供一种新的手段，这里在数字地球的概念中突出显示了地理坐标的框架作用，因此nSDi是数字地球的基础设施，要求提供(地球)空间数据框架，包括大地测量控制框架(国家定位网和重力控制网)、数字正射影像、数字高程模型、道路、水系、行政境界、公共地籍等基础地理数据集。在此框架上加载各类地球自然信息和人类社会经济活动等一切所需要和感兴趣的人文信息。为数字地球提供上述地球空间数据框架是测绘业本身的“专职”，但又对测绘学提出了更高层的技术要求。
nSDi要建立在nii上，要在因特网上运行，要求开发功能强、效率高的因特网GiS软件。这表明还要大力发展测绘产品的计算机网络技术，它的技术基础是宽带、高速图形图像网络，当然其中宽带高速问题需要国家投资在nii中解决。数字地球构想的另一个高技术特点是虚拟现实模型。目前发展起来的全数字化摄影测量就能够利用功能强大的计算机系统或工作站，对数字化影像进行处理，建立立体地形或地物虚拟模型。但如何将这一技术用在因特网上对多种测绘产品和普通用户提供虚似模型甚或虚拟现实模型，则是要进一步研究和发展的。数字地球是对真实地球及其相关现象的多分辨率、统一性的3维数字化整体表达，这里强调了统一性和整体性，要求全球多源数据无缝无边的连接和整合。从空间数据框架来说，其统一性和整体性是由大地测量来实现和给予保证的。大地测量是传统测绘的基础，对当前信息化测绘和构建未来数字地球更是基础的基础，即空间数据框架的框架。它要求全球采用统一的参考椭球模型和相应的地心坐标参考框架(如itRF)；全球统一的高程基准，即统一定义和使用的大地水准面；全球统一的重力测量基准(重力基本网)；全球统一的地图投影系统。一切原有的测绘成果，特别是国家基本地图都要转换到上述全球统一的参考系中。数字地球对全球大地测量提出了更高更紧迫的要求。GpS配以少量SLR和VLBi站是各国保持和维护各自的地心参考框架的基本技术，但局部坐标到全球坐标的转换目前还难于达到优于米级的精度；全球高程系统的统一问题，大地测量学家经过几十年的研究，目前还是一个未能解决的难题，最终要通过全球重力数据，特别是新一代卫星重力计划和卫星海洋测高计划在国际大地测量协会的统筹和协调下实现。
海洋占全球面积的70%，海洋将是21世纪资源开发的主要竞争空间，海洋动力环境的变化(如厄尔尼诺现象)又是决定全球气候变化的主要控制“阀门”。数字地球向海洋测绘提出了挑战。从全球来说，目前海洋的精细测绘基本上还是空白，多波束测深技术的发展加速了各国领海海底地形的测绘，但要将陆地坐标参考框架以相近的精度扩展到海洋仍存在困难，海上GpS定位精度还低于5m；由于陆地高程基准不能用水准测量传递到海洋，在卫星测高技术的支持下用某种去掉潮汐影响的平均海面作深度基准，精度可达米级，和多波束测深精度相当。但广大的开阔深海的海底地形测绘不可能用船载测深仪完成，用卫星测高结合重力数据(低阶或中阶重力场模型)反演海底地形，目前试验精度可达10～100m。数字地球将要求海洋测绘技术有新的突破。
测绘学由于其技术的突破已日益向相关地学领域渗透。大地测量更成为研究地球动力学(包括海洋动力甚至大气动力)的重要技术手段，GpS监测已能提供全球板块运动和地壳形变精密数据，可用于研究地学灾害(地震、滑坡和火山爆发等)的预测；GpS已可以和VLBi相近精度和频谱分辨率监测地球自转的变化，由此研究地球深部结构和动力过程及全球变化；专题GiS也成为环境灾害问题分析预测工具。数字地球最重要的功能之一是为解决21世纪人类面临的环境和灾害问题提供一个可供观察、分析、模拟和预测的全球信息系统，以期协调人与自然的关系。
我们赞成活数字地球或动态数字地球的提法，因为人类是生活在不断运动变化的地球上。现在在全球性的观测中，各种对地观测新技术已可能连续快速获取地球表面(或浅层)随时间变化的几何和物理信息，了解地球上各种现象及其变化。因此测绘学或者说测绘业则应当利用3S技术结合合成孔经雷达干涉技术(inSaR)以及其他新技术(如卫星重力探测技术等)对地进行观测，为构建活数字地球提供描述地球动态变化的地理信息产品。
数字地球构想是推动人类大踏步跨进信息社会重大战略步骤，有挑战也有风险。测绘是数字地球的基础，测绘工作者也将是构造数字地球的“尖兵”，也要求测绘学有新的发展和突破。
三、测绘学和地球空间信息学
在本文第一部分已谈及测绘学在新的技术进步推动下的现展趋势。从现代信息论的观点看，测绘学本质上就是一门关于地球空间信息的学科，传统的测绘受地面测量技术、时空尺度和精度水平以及投入的局限，其产品主要是单一的地形图和在地形图基础上编绘的专用地图。它不能反映、至少不能及时反映地球表面形态的变化，特别是大范围和全球变化。其产品制作周期长，已不能满足地区经济和全球经济高速发展的多种需要。信息技术加快了人类社会的运行速度。测绘学应该是提供人类生存空间自然环境及其变化信息的学科，它的学科内涵发生了巨大的变化，因此如何界定测绘学的含义，已是世界各国测绘工作者所关注的问题。于是从90年代开始，国际上将测绘学(Surveyingandmapping)更改为一个新词，以准确反映学科实质，Geomatics一词由此应运而生。随后，有关Geomatics的提法在我国学术界，主要是地学界成为热门话题，由于对其含义理解不同，其中文译名也是五花八门，现在将它译成“地球空间信息学”，已基本得到认同。不管人们对Geomatics的含义如何理解，但根据iSo的标准定义和国际测绘联合会(iUSm)对“测绘学”的定义，两者的含义是基本类同的，只不过Geomatics所涉及的地球空间信息的范围更宽一些。Geomatics更准确地描述了测绘学在现代信息——通讯社会中的地位和作用，适应了现代社会对地球空间信息的极大需求的特点，因而发展和提高了测绘学的研究和工作领域，符合现代测绘学发展的实际。现代测绘工程的核心技术是空间技术，包括GpS、卫星遥感和航测，测绘的范围扩展到整个近地空间，例如近地空间航天器的导航定位，近地空间重力场的测定，大气层甚至电离层的信息；其支撑技术是信息技术，主要处理电磁波信息和影像信息，加之通讯、计算机网络等信息技术，使地球空间信息学科的理论和技术体系比传统的测绘学有了很大的发展和更新，由此，Geomatics适合于纳入数字地球的理论和技术框架。
随着数字地球构想的实施，测绘学面临一个历史性的发展新机遇，传统的或现代测绘学将以地球空间信息学的新面目立于地球科学分支学科之林，以更强的活力向前发展，前景良好。
四、建议
本文漫谈了测绘学的发展及其与数字地球构想的关系。为在21世纪加速建设我国空间数据基础设施，发展我国的测绘学科和测绘事业，以迎接“数字地球”的挑战，根据我国目前测绘事业发展的现状，从一个侧面(主要是大地测量方面)提出以下建议：
1.尽快统一我国大地定位参考框架的建设，对近年来由各个部门独立建立的各等级GpS定位网进行必要的联测和统一整体平差，此举可望进一步加强部级的大地定位框架。
2.将沿海各部门100多个验潮站统一组织GpS联测，精密确定各验潮站水位标尺零点的大地高，填补陆海相接地带重力测量空白。此举为统一陆海大地水准面，建立海洋高程基准，研究海平面变化至关重要。
3.研究将陆地GpS定位框架向我国领海扩展的方案，着手建立我国包括海域的广域差分GpS定位系统。
4.尽快完成重建我国重力基本网，发展航空重力测量系统，加密西部地区重力测量和GpS水准，加大力度支持对卫星测高数据的利用，为下世纪确定我国亚分米级或厘米级大地水准面作好数据储备，建立可在因特网上运行的新的重力数据库。
海洋测绘技术篇7
关键词：海洋水深测量；DGpS水下立体定位系统；应用
海洋测量学是研究海洋和陆地水域的测量和绘图的科学。测量学的任务就是用各种测量仪器、测量技术和方法来确定地面点的位置，为国民经济各部门服务。海上定位是海洋测绘中最基本的工作，由于海域辽阔，海上定位可根据离岸距离的远近而采用不同的定位方法，如光学交会定位、无线电测距定位、GpS卫星定位、水声定位以及组合定位等。利用GpS技术进行海洋精密定位及水深测量具有很大的优越性，具有推广价值，尤其在内陆水域及近海海洋测量中应用前景良好。差分全球定位系统（DifferentialGlobalpositionSystem，简称DGpS），是在GpS的基础上利用差分技术，使用户能够从GpS系统中获取更高的精度。
一、海洋测量的特点
海洋测量的对象是海洋，而海洋与陆地的最大差别是海底以上覆盖着一层动荡不定的、深浅不同的、所含各类生物和无机物质有很大区别的水体。由于这一水体的存在，使海洋测量在内容、仪器、方法上有如下明显不同于陆地测量的特点：
由于这一水体，使目前海洋测量只能在海面航行或在海空飞行中进行工作，而难以在水下活动。因而在海洋水域没有居民地，也没有固定的道路网，除浅海区外，也没有植被。因此海洋测量的内容主要是探测海底地貌和礁石、沉船等地物，而没有陆地那样的水系、居民地、道路网、植被等要素，而且海底地貌也比陆地地貌要简单得多，地貌单元巨大，很少有人类活动的痕迹。但这并不是说海洋测量比陆地测量要简单得多，相反，海洋测量在许多方面比陆地测量要困难。
首先，水体具有吸收光线和在不同界面上产生光线折射及反射等效应，在陆地测量中常用的光学仪器，在海洋测量中使用很困难，航空摄影测量、卫星遥感测量只局限在海水透明度很好的浅海域。海洋测深主要使用声学仪器。但是超声波在海水中的传播速度随海水的物理性质，如海水盐度和温度等的变化而不同，这就增加了海洋测深的困难。
其次，由于水体的阻隔，肉眼难以通视海底，加上传统的回声测深只能沿测线测深，测线间则是测量的空白区，海底地形的详测需要进行加密，或采用全覆盖的多波束测深系统，这就会大量地增加测量时间和经费。
再次，由于海水是动荡不定的，这为提高海洋测量的精确性造成极大的困难。
最后，目前海洋测量的载体主要是船舶，而船舶的续航力很有限，出测又受到天气和海况的限制，全球海域又如此广大，因此详测全球海域需要漫长的时日。
二、DGpS水下立体定位系统在海洋测量中的应用
差分全球定位系统（DifferentialGlobalpositionSystem，简称DGpS），是在GpS的基础上利用差分技术使用户能够从GpS系统中获取更高的精度。DGpS的实质是把一台GpS接收机放在已精确测定其位置的点上，组成基准台。基准台接收机通过接收GpS卫星信号，测得并计算出到卫星的伪距，将伪距和已知的精确距离相比较，求得该点在GpS系统中的伪距测量误差，再将这些误差作为修正值以标准数据格式通过播发台向周围空间播发。附近的DGpS用户接收到来自基准台的误差修正信息，以此来修正自身的GpS测量值，从而大大提高其定位精度。差分技术的基础是：在同一地区内，GpS缓慢变化的系统误差，包括选择可用性（Sa）误差，对基准台及其邻近用户的影响是相同或相近的。应用差分技术可有效地削弱Sa、电离层延迟、大气层延迟、星历误差、卫星钟误差，达到米级定位精度。
DGpS水下立体定位系统包括主要包括差分GpS定位系统、GpS浮标系统、水下收发机系统、船基控制中心系统几个部分。其中差分GpS定位系统能够实时提供GpS浮标的坐标，作为水下收发机位置解算的基准数据。GpS浮标系统是用来检测、接收水下收发机发送的定位信号，精确测量水声信号到达的时间，并将其数据通过电台发送到系统控制中心。水下收发机系统主要产生定位信号并根据控制中心指令控制定位信号的发射。船基控制中心包括多通道浮标接收机和数据处理工作站，负责整个系统的监视、水下收发机的定位解算和命令控制等。
水深测量中，测定水底点至水面的高度和点的平面位置的工作，是海道测量和海底地形测量的一个中心环节。深度测量为连续测得水深，必须选择适当的测深线间隔和方向。探测航行障碍物时，应适当缩小测深线间隔或放大测图比例尺。测深线方向一般与等深线垂直。港湾地区的测深线方向应垂直于港湾或水道的轴线。沿岸测量中，测深线的布设，在岬端处应成辐射状，在锯齿形岸线处应与岸线总方向成45°。水底平坦开阔的水域，测深线方向可视工作方便选择。江河上可根据河宽和流速，布设横向、斜向或综合的测深线。
为评定水深测量成果的精度，测区内应适当布设检查线。检查线与测深线相交处两次测得的深度之差不能超过规范的要求。另外，还须检查与邻图拼接处相对应水深的符合程度。对其中相差较大或存在系统误差的深度点，要找出引起误差的原因，一般海底平坦处着重从测深方面检查，在海底地貌变化较大处，着重从测深点定位方面检查，作出正确结论，适当处理。
总之，利用GpS技术进行海洋精密定位及水深测量具有很大的优越性，差分全球定位系统（DGpS），是在GpS的基础上利用差分技术，使用户能够从GpS系统中获取更高的精度，尤其在内陆水域及近海海洋测量中具有良好的应用前景。■
参考文献
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海洋测绘技术篇8
【关键词】：地形测量;测绘技术;自动化技术
【abstract】:alongwiththecomputerandthedevelopmentofnetworktechnologyandintelligentmeasuringinstrumentofsurveyingandmappingtechnologyautomationtechnologyalsochangedalot,fromthepastelectronicrangefinder,thetheodolite,waterlevelandChinagraduallytoa3gtechnology,digitalcamerameasuringtechniqueandartificialintelligencetechnologyrapiddevelopment,andtopromotethesurveyingandmappingtechnologyofautomationtechnologyconstantlyupdated,surveyingandmappingtechnologyisheadedinautomation,thetimes,theinternetanddigitaldirectionofdevelopment,topographicmoreaccurate,moresimpleandmoreconvenient.
【keywords】:topographymeasurement;Surveyingandmappingtechnology;automationtechnology
中图分类号：p2文献标识码：a文章编号：
1.地形测量的概述
1.1地形测量学的研究是测绘地形图及与其有关测绘工作的理论、方法的应用技术学科。为了满足城镇的规划、矿山开采设计以及各种经济建设，以地形测量的方法可以提供不同比例尺的地形图。
1.2地形测量的类型
1.2.1控制测量，控制测量是测定一定数量的平面和高度控制点，为地形测图的依据。平板仪测图的控制测量通常分首级控制测量和图根控制测量。首级控制以大地控制点为基础，用三角测量或导线测量方法在整个测区内测定一些精度较高、分布均匀的控制点。图根控制测量是是在首级控制下，用小三角测量、交汇定点方法等加密满足测图需要的控制点。图根控制点的高程通常用三角高度测量或水准测量方法测定。
1.2.2碎步测量，碎步测量是测绘地物地地形的作业。地形特征点、地形特征点统称为碎步点。碎步点的平面位置常用极坐标法测定，碎步点的高程通常用视距测量法测定。按所用仪器不同，有平板仪测图法、经纬仪和小平板仪联合测图法、经纬仪测图法等。他们的作业过程基本相同。测图前将绘图纸或聚酯薄膜固定在测图板上，在图纸上会出坐标格网，展会出图廓点和所有控制点，经检核确认点位正确后进行测图。测图时，用测图板上已展会的控制点或临时测定的点作为测站，在测站上安置整平平板仪并定向，然后用望远镜照准碎步点的方向线，再用视距测量方法测定测站至碎步点的水平距离和高程，按测图比例尺沿直尺边沿自测站截取相应长。即可测绘出地形图。
2.测绘技术
地形测绘是研究地球局部性状态和大小，并且将其测绘成地形团的理论和技术。通过测定小范围地面表像高低起伏形态和地面附属物的特征、点和平面位置以及高程，通过相对的数据进行处理、采纳一定的测量标志按一定的比例缩放绘制在图纸上。以此获得与相对地面几何图形相同的地形图，为国家经济建设提供设计与施工的图纸资料。通用的测绘类型包括控制测量、地形测量、施工测量、竣工测量和变形监测5个部分。现代测绘技术自动化技术具有自动化程度高、测图精度高、图形属性信息丰富和图形编辑方便等优点。
3.自动化技术
测绘自动化是集中数据采集、处理、传输、显示于一体。随着计算机技术的飞速发展及测量仪器的智能化，测绘技术的自动化也随着技术的不断革新发生了变化，主要以3S技术以及集成技术为内容成为测绘技术自动化的核心。
3.1作为全球定位系统的GpS技术，是美国20世纪70年代开始研究开发的，经过20年的研究探索，于1994年3月全面建成，随着这几十年的发展，全球定位系统已经有了很大的发展，GpS技术在发展中为我国的各项事业提供了很多帮助。GpS组成主要有三部分，三者之间相互配合共同完成各项工作，他们分别是指地面控制部分，用于测量和调控定位系统、空间部分，具有24颗卫星，用于具体的工作和服务用户，装置部分，用于收发定位系统发出的信号，由于三者的有效合作，可以顺利完成工作要求。全球定位系统在地形测绘中不止仅限于陆地上的各种测绘运用，它还包括在海洋和航空航天中的应用，以此保障人类在探测海洋地形中正常的进行海上工作。全球定位系统在地形测绘中的特点主要有：测站之间无需同时，但上空应开阔，保证GpS信号接收；定位进度较高；观测时间短，节省测绘时间；提供三位坐标；操作简便和全天候作业，因此GpS能够得到广泛的运用。
3.2地理信息系统亦称土地测量信息技术，是通过系统测量确定和调查土地及其上附属物的权属、位置、数量、质量和利用现状的测绘工作。为土地管理、土地税收及其它经济建设，提供测绘保障。地理信息技术的测量主要内容包括：地籍控制测量；地形图测量；区划及权属界线；界址点、权属范围面积测定；权属物情况调查；地籍图测绘等。地籍信息是土地信息的一部分。
3.3随着计算机网络技术和现代测绘技术自动化的快速发展，通过测量并绘制纸质地图的绘制理念已经不存在了，地形测绘得到了更深远的发展。种类多、用途广、准确性更强。例如数字化、遥感影像资料在测绘中也得到了广泛的应用。我国通过遥感技术完成相关的测绘工作的实例有很多，并借助在国外的技术状态发展下，推出相关4D产品模式，为我国的地形测绘工作发展提供了多方面的帮助。当前，国内很多测绘机构部门正在进行信息化工作，通过现代化手段完成现代化的地形测绘资料，国家测绘局也在遥感技术的帮助下进行多种比例的基础地理信息数据库的建设。遥感技术借助雷达卫星全天时、全天候及不易受其他恶劣环境影响的特点，通过立体摄影的方法帮助测绘人员获取测绘地面的三维信息，让人们更加直观的了解到测绘地形的特征。
3.结论
据上所述，我们明白了测绘技术的自动化更加明确了地形测量的发展和创新方向，主要解决了地球的自然与社会现象，解决人口、资源、环境和灾害等社会可持续发展中的重大问题，为土地、海洋及工程的规划和经济、国防建设提供技术和数据保障。随着计算机、网络技术的发展及测量仪器的系统、智能化的不断更新，相信在不久的将来我们能看到测绘技术自动化发展更进一步的发展。
【参考文献】
[1].胡明城，鲁福.现代大地测量学.北京：测绘出版社，1993
[2].海洋测绘词典编委会.海洋测绘词典.北京：测绘出版社，1999
[3]李淑燕.浅谈数字化测绘技术和地质工程测量的发展应用[J].科技信息.2009.25:p37.
[4]张德军，皱顺平.浅谈土地测绘技术的发展[J].山西建筑.2009.35(29):p355-356.
海洋测绘技术篇9
【关键词】GpS技术；测绘工程；GpSRtK测量技术；实践
随着GpS技术的发展，在测绘工程中也得到了越来越广泛的应用。GpS技术具有选点方便，且测量准确率更高等优点，可以为测绘工程部门节约测绘成本，并减少工作量，提高工作效率，因而受到测绘工程领域的推崇。
1GpS技术的基本定义
GpS即全球定位系统（GlobalpositioningSystem），是美国1974年开始研制，耗时20余年完成的一项技术系统，具有全天候、高精度和覆盖全球的强大能力，GpS全站仪在测绘工程尤其是土地测绘中已得到广泛应用。
较之传统的测绘方法，GpS技术在精确度、效率以及成本等方面均实现了很好的控制，且不受天气影响，不用通过建标测量，极大节省了测绘时间。可以说，GpS技术的应用，引起了测绘行业的技术革命，具有极为重大的意义。
2GpS在测绘工程中主要的技术实践方式
2.1GpS定位技术
GpS定位技术主要包括静态相对定位以及实时动态相对定位这两种模式，在具体的定位中，主要是通过GpS分布在天空中的卫星和散布于地面上的接收设施之间的互动来完成的，其应用原理是一些几何原理和物理原理的结合。在两种应用模式中，静态相对定位方法是GpS定位技术中常用的一种，具有很强的测量缜密性，主要通过GpS网的技术设计、选点与建立标志、进行外业观测，以及成果检核和数据处理这一流程来完成整个GpS定位技术。
在进行GpS定位时，应避免空中卫星和地面接收装置的对接区域内有障碍物，使得接收信号受干扰，尤其应避开可以强烈吸收和反射电磁波的金属物。另外，为准确定位，还应与惯性导航技术相结合，以能在信号接收时，尽量避开高山和其他比较高的障碍物，能够在相对开阔的视域下更好地完成定位工作。通常情况下，GpS系统有24颗卫星围绕地球旋转，在一个区域内能观测到的卫星的数目越多，则定位技术的实践效果将会越好。
2.2GpSRtK测量技术
GpSRtK测量技术是GpS定位技术在当前技术领域的一个突破，并成为测绘工作中也成为一种常用的测量方式，这是一种实时动态测量系统，RtK（Real-timekinematic）也即指实时动态差分法。这种测量方法是在GpS定位技术的基本方法上演化改进而来的，较之前有了更大进步，进一步提高了测量的速度和精确度，并再次简化了测量程序，在测绘工程中的实践应用，使得测绘工作的效率以及测量的精准性都得到了改善。GpSRtK测量技术工作原理是：通过不断接收所有可见的GpS系统的空中卫星信号，并不断调动地面的接收信息装置，来时时刻刻实现二者的交互作用，并在不断在出现的互动效果中，择优选择，找出最优的模糊度解，来完成整个测量定位工作。GpSRtK测量技术在测绘工程的应用，目前主要体现在公路建设工程、铁路测量、航迹测量以及矿业测量和桩基基础施工测量中。
2.3GpS虚拟现实技术
GpS虚拟现实技术较之传统技术，具有很大进步意义。传统技术由于大量借助于人工来完成，因而工作效率比较低下，而在安全性能上，也不能得到很好地保证。而GpS虚拟现实技术通过创建逼真的测绘环境，可以通过计算机技术的强大能力，来完成对整个测绘环境的检测，并能在很短的时间内，找出测绘环境的各种特殊情况，对测绘工作的开展起到很好的指导作用，不仅使得测绘工作能更有的放矢地展开，而且大大减少了测绘工作量，节约了测绘成本，且提高了测绘过程的安全性，尤其在一些矿井测量工作中，通过GpS虚拟现实技术，可以很好地对一些安全性薄弱的环境进行定位分析，在一定程度上预防了高危情况的出现。
3GpS技术在测绘工程中的主要实践应用领域
3.1GpS测定大地控制网点
从1991年开始，我国开始展开GpS大地测控网的布测工作，到1996年，历经5年的时间，顺利完成了整个布测。分别布测接近30个a级网点和700多个B级网点。GpS大地测控网是利用GpS的先进技术对我国的基础控制网进行重新测量的一种系统。它的布置，可以极大地优化我国的大地测控网，提高各网点测量结果的精确度，对我国各地区的城市开发和建设工作具有重要的意义。目前，GpS测量设备已被我国很多省市引进用于城市建设，进行相关的指导性工作。
3.2在交通设施中的实践应用
随着GpS技术的提高，在交通设施的测绘工作中，得到了越来越广泛的应用。在公路建设、铁路测量以及航迹测量中均起着重要作用。尤其是GpSRtK测量技术的出现和应用，对各种交通运输线路的建设和运行均有着积极意义。在公路建设中，由于GpS实时精确的测量，保证了整个建设流程的顺畅，也保证了公路建设质量。在铁路和航迹测量中，由于GpS技术的准确定位，保证了信息的准确及时传输，对运输的安全性起到了很重要的调控作用。
3.3在水下测绘中的实践应用
随着海洋业的发展和海洋资源的利用，对海上情况的准确掌握也日益重要，通过GpS技术，可以很好地设计出海洋地图，对海上工作的展开以及海洋资源的开发利用，都起了不可或缺的作用。在水深的区域，可以使用测探仪，通过超声波原理，经过换能器将声脉冲发射到海底，并接收反射回来的反射脉冲来测定水深；同时，还可以通过潮位仪对潮位进行准确测定，以方便海洋工作的安全进行。对于平面位置的测量，可以通过差分GpS接收机来完成，避免了传统技术下的复杂操作，为测量工作节省了大量的成本和时间。测深仪、潮位仪、差分GpS接收机的结合使用，使得水上水下的作业，可以在一套完整的测绘系统中进行，且极大提高了工作效率，方便了海上运输的开展以及海洋资源的开发利用。
3.4在地球动力学和地震预报研究中的实践应用
随着全球气候形式的变化，各种自然灾害时有发生，尤其是近些年发生的几次比较大的地震灾害，给人类造成了不可估量的巨大损失。借助GpS技术，可以更准确地观测地壳运动，并可对地震发生前兆的地形变化进行研究，很好地适应了地球动力学和地震预测研究的需要。相比于传统技术，通过GpS技术的测报更具精确性，对预测地震可以起到更好的效果。由于具有很强的先进性，GpS技术早已被日本、美国等国家用于地震研测。GpS技术的测量精度很好地适应了地球各板块运动状态的精度要求，可以更方便、更精确地监测洲际间的板块运动，为地震监测起到很好的帮助。在研究地球动力学和地震预报时，充分利用GpS技术，可对人类的生存安全产生积极作用。
3.5GpS技术在新世纪更加广阔的实践应用
3.5.1GpS在电离层监测中的应用
GpS在电离层监测方面的应用，是GpS空间气象学开门式的技术应用。太阳在1秒钟之内，便会抛出百万吨的带电物质，使得电离层受到严重干扰，影响了GpS系统传输信号的速度。而通过这种延迟的测算，可以测量自由电子在单位体积内的含量，并可在此基础上，建立起全球式的电离层数理模型。
3.5.2GpS在流层监测中的应用
流层的折射对GpS技术工作的展开产生了一定的干扰作用，因此，通过干扰程度进行测量和研究，可以帮助对流层展开监测，并通过相应的监测结果，对流层进行研究，而研究结果反过来，又可以对GpS技术的进步产生积极意义，可以帮助GpS系统提高定位的精确度和可靠性。
4结语：
随着经济的发展和社会的进步，GpS技术也在人们的实践中不断得以提高。由于GpS技术自身拥有的无可比拟的优势，其在测绘工程中的实践应用，将继续起着无可替代的重要作用。GpS技术在提高测量精度和效率以及减少测量成本，增加测量安全性等方面具有的重要作用，也必将会使其在测绘工程的具体实践中，被应用到越来越多的领域。
参考文献：
[1]龙涌.GpS在工程测绘中的应用[J].中国高新技术企业,2009(22)
[2]顾明.工程测绘中GpS测量技术应用综述[J].四川建材,2009(06)
海洋测绘技术篇10
海上丝绸之路，自打探索阶段起，就充满艰辛。东晋僧人法显在西行求法返途中感叹：“大海弥漫无边，不识东西，唯望日月星宿而进。”但正是在上千年摸索中，人们观日月星辰，测洋流方向，口传心授经验，抄印描摹方位图，渐渐积累起扬帆海上的技术资本，增添了海上探索与航行的勇气。
时至今日，“大海弥漫”依旧，今人早已不用只靠观日月来辨东西。现代海上丝绸之路沿线一些国家的舵手们正在用北斗卫星导航定位系统指引方向。科技分享，让勇气沿着丝路传递。
从顺风相送到过洋牵星
成书于16世纪的《顺风相送》是一本记录中国古人航海路线、航海经验与山川地形的手抄古籍。其中记载了15世纪初郑和下西洋时使用的航海技术：“永乐元年，（郑和）奉差前往西洋等国开诏，累次较正针路，牵星图样……取选能谙针深浅更筹，能观牵星山屿，探打水色浅深之人在船……必不误也。”
当时“必不误”的航海技术，依赖的是前人总结出的海上地理和星斗方位图样，而船上有精通这些航海方位的舟师负责导航。文中提到的“牵星”，正是当时的导航技术“牵星术”。
牵星术的核心是“观日月升坠，以辨东西，星斗高低，度量远近”。这是确保航行安全的秘笈。天文学家李启斌曾把“牵星术”总结为，观测星辰仰角以判断船舶南北相对位置的方法。
明代军事百科全书《武备志》中有详细的《郑和航海图》，其中包括4幅通过星辰方位和高度来确定航海方位的“过洋牵星图”，主要用于两条航线：一是从苏门答腊横渡孟加拉湾到锡兰（今斯里兰卡）航线，二是从锡兰横渡阿拉伯海到波斯湾航线。
专家认为，这足以证明在郑和航海之前很长的一段时期，“牵星术”就已在远洋航行中得到广泛应用。随着宋代造船技术的发展，远洋航行最远可达东非海岸，指南针也开始被广泛应用于航海，成为“牵星术”等天文导航的补充。北宋地理学家朱在海上交通贸易的笔记体著作《萍洲可谈》中写道：“舟师识地理，夜则观星，昼则观日，阴晦观指南针。”
从罗盘指路到北斗导航
牵星术和指南针可谓中国古人带给世界航海天文领域的两大发明，而两者的结合普遍被后人称作“航海技术史上的一次革命”。
中华文明从不吝于分享经验与技术。中国古人在涉险航行后不仅总结各种方法、技术、文献，更把这些成果通过海上丝绸之路与沿线各国分享。这直接推动了航海技术的进一步发展，随之而来的是造船、纺织、营造等更多技术扩散至世界各地。
据《十七世纪暹罗外交档案》记载，定居暹罗（今泰国）并从事航海工作的华人为推动暹罗的航运技术发挥了至关重要的作用。1679年时，暹罗的远航船只基本由华人聚资建造，使用的完全是中国技术。当时暹罗国王的公沾都是由中国人驾驶。《清实录》记载，公元1724年暹罗遣使来华，“其来船梢目九十六人，本系汉人”。指南针技术也被阿拉伯人传入欧洲，哥伦布和麦哲伦的海上航行都离不开航海罗盘。
曾经，北斗星是牵星术中用于定南北方位的重要参照。如今，中国自主研制的北斗卫星导航定位系统正在为全球越来越多航海者指引方向。在地球上空，23颗中国北斗卫星导航系统（BDS）的卫星正日夜不停运转，与美国全球定位系统（GpS）、俄罗斯格洛纳斯以及欧洲伽利略并称为全球四大卫星导航系统。
“古代丝路把很多中国技术传到其他地区。现在，伴随一带一路倡议，中国的高新技术在全世界开花结果，如高铁、高速公路、信息化技术等，中国与很多国家分享经济发展和成长。”两院院士、武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室李德仁教授说。
从覆盖广度到厘米精度
3年多前，在泰国春武里府，由武汉光谷北斗控股集团有限公司（简称光谷北斗）建设的中国首批3座海外地基增强系统基站（CoRS基站）落成并组网，用于泰国地球空间灾害监测、评估与预测系统。由此，北斗系统走出国门迈出了第一步。
卫星信号接收测试结果令李德仁惊喜：“我们在泰国可以收到12至14颗中国北斗卫星的信号，而美国GpS卫星只能接收到6至8颗。北斗在亚太地区的导航定位精度已经超过美国GpS。”
尽管目前美国GpS在全球市场份额居首位，但李德仁认为，北斗自有优势。北斗在赤道面静止轨道上布有5颗高轨地球同步卫星，对于东南亚低纬度地区而言，抗遮挡能力强。另外，北斗可同时提供多个频点的导航定位信号，可有效提高服务精度，缩短初始化时间。
2016年10月，光谷北斗与泰国洛加纳集团签订了北斗智慧产业园管理应用战略合作协议，以北斗高精度定位技术为主，融合传感、物联网、大数据等技术，可实现物流物品的室内外位置信息管理、商品运输过程安全监控、运输物品车辆轨迹回放等信息管理。
北斗技术不仅吸引了多个行业的关注，还让泰国公主诗琳通着迷。因为北斗系统，诗琳通与李德仁成了“忘年交”。李德仁说，诗琳通不仅是翻译过多部中国文学作品的“中国通”，还是泰国亚洲理工学院遥感专业“科班出身”，对中国卫星和载人航天颇感兴趣。正是她，推动了北斗CoRS基站在泰国落户。
“亚洲国家应该更多使用亚洲卫星。”诗琳通曾说。她安排了泰国科技部与中方接洽，开展中泰北斗科技合作。光谷北斗武汉总部挂牌成立“诗琳通地球空间信息科学国际研究中心”，总部大楼的五层还有一间诗琳通公主的办公室。
从智慧应用到魅力明珠
泰国东西都有海，渔船众多，经常发生误闯别国海域的情况。光谷北斗在泰国开展了北斗渔船智能化监控管理示范。北斗的5颗赤道静止轨道卫星搭载了独有的短报文通信功能。装载北斗卫星信号接收机的渔船不仅能准确定位，还可通过双向短报文通信收发气象或求救信息。
除了智慧渔船，光谷北斗近年还在泰国推动北斗智慧交通、智慧产业园等示范应用。在泰国热门旅游城市帕塔亚，依托北斗系统的厘米级以上高精度车道级导航系统也已经测试成功，未来该系统将会智慧地告诉司机何时是最佳变道时机。
不止是泰国。在印度洋另一边，北斗系统正在帮助斯里兰卡发展国土测绘、海洋渔业、智慧城市、灾害预警等智慧应用，提升当地的信息化管理水平，助力该国的工业化转型。
“斯里兰卡自身测绘技术不强，地球空间信息技术基础薄弱。现在，这个国家正处于农业化向工业化转型期，需要基础地理信息设施设备作支撑，因此国土测绘管理及规划对测绘遥感信息技术需求很大。”光谷北斗总经理杜利说，2017年，光谷北斗将和斯里兰卡国家测绘局联合建设至少10座面向当地特定地理环境的北斗CoRS基站并组网。