海洋测绘信息化

（王志华1，李锦明1，李元光1，肖永德1）

（1.广州港航道工程公司，广州市黄埔区港前路296号 510700）

摘 要：本文在信息化测绘的基础上，讨论了海洋测绘信息化的内涵和特征，重点就如何做好海洋测绘信息化作了详细阐述。

关键词：海洋测绘、信息化、测深技术、信息共享

一、引言

在以光学机械为支撑，以人工量测、人工描绘为主要手段的模拟测绘体系中，大量依靠人工绘图，不仅耗时费力，且质量不高；随着测绘技术和计算机技术的发展，我国已经从传统的模拟测绘阶段过渡到数据采集获取、处理、管理、应用的全数字化测绘阶段；根据《测绘科技发展“十一五”规划》的要求，目前我国测绘科技发展的着力点在于建设和完善信息化测绘体系。

信息化测绘的概念是根据我国经济快速发展对测绘技术的需求提出的，目前尚无统一的定义，但对其含义存在有广泛共识，即是在数字化测绘的基础上，实现服务网络化、应用社会化，其本质特征是实现实时有效的地理信息综合服务。信息化测绘是由大地测量学、摄影测量与遥感、全球卫星定位技术、GIS技术、数据库技术、计算机网络技术、多媒体技术及虚拟现实技术等多学科、多技术交叉融合的产物。信息化测绘在陆地上与海洋上的基本特点是相同的，但海洋测绘的信息化必须克服的技术难点较之陆地测绘信息化要多。

二、海洋测绘信息化

1.海洋测绘的发展

21世纪是海洋的世纪，我国拥有广袤的蓝色国土，海洋测绘的信息化是我国建设信息化测绘体系的重要组成部分。新中国成立以来，我国海洋测绘技术得到了飞速的发展，从水铊、测杆测深到以六分仪测水平角、三杆分度仪展点定位，仿造的电子管模拟记录测深仪测深，发展到GPS定位，数字化测深仪测深，并拥有了高精度全球卫星定位系统、多波束测深系统、海底地貌侧扫声纳、浅地层剖面仪、海洋重力仪、海洋磁力仪、自动验潮仪、声速仪、卫星遥感图像处理设备、自动制图工作站等一大批高精尖海测设备，此外还在发展水下测量机器人及机载激光测深系统等。

2.如何做好海洋测绘信息化

海洋测绘的信息化也是建立在数字化海洋测绘的基础上，建立海洋测绘信息数据库，建立海洋地理信息系统，并将其网络化，实现信息共享，应用社会化。

（1）统一坐标系，建立无缝垂直参考基准

639因为历史与地域的原因，我国形成的国家坐标系、地方坐标系、施工坐标系有很多，各地的测绘成果所使用的坐标系较为混乱，这给测绘信息的共享带来了极大的不便，而且我国目前较常使用的坐标系统仍是参心坐标系，而发达国家几乎全部都已经采用地心坐标系，建立我国的地心坐标系作为统一坐标系成为信息化测绘根基；我国今年建成的2000国家GPS大地控制网，通过完成与国家天文大地网的联合平差工作，使2000国家大地坐标系（即CGCS2000）有了明确的定义，且具有高精度的参考框架；CGCS2000仍在继续完善，我国要完成从参心坐标系过渡到CGCS2000地心坐标系，实现参考坐标系的统一仍需一定时间。

GPS高程的应用越来越多，如何将GPS所测的大地高转换为海图高成为研究的关键；若将GPS获得的大地高作为无缝垂直参考基准, 则要解决大地水准面在海洋上的精度不高和海洋理论深度基准面存在跳跃性变化的问题。我国在内河和近海的部分区域建立了无缝参考基准模型，可实现GPS在海洋精密测量中的应用, 但在远海还存在一定的问题。

（2）利用先进测深技术，特别是多波束测深技术及海洋遥感技术，尽快充实海洋测绘信息量。

目前我国海洋测绘所获得的数据量大大少于陆地测绘信息，这一方面是受制于我国海洋大地控制网和水下控制网还不完善，另一方面是受制于目前仍较多使用的单波束测深仪测深效率太低，且无法进行全覆盖测量，而多波束测深系统大大提高了测深效率并具备全覆盖测量的特点，但其价格昂贵，还未大规模使用。

扩充海洋测绘的信息源，应尽快完善我国海洋大地控制网和水下控制网，加大投入力度尽快提高我国多波束测深系统的研制能力，摆脱高度依赖进口昂贵的多波束测深系统的局面，实现多波束测深规模化；在广袤的海洋中，若单靠船载测深系统测深，显然效率太低；20世纪后期，空间遥感技术在海底地形测量的应用使得海洋测绘取得了重大的进展——遥感海底地形测量具有大面积、同步连续观测及高分辨率和可重复性等优点，但其在深海地区的精度只能达到约10~100米，仍有待提高。

（3）加快海洋地理信息系统的开发与应用

海洋地理信息系统（MGIS）是在海洋测绘、海洋水文、海洋气象、海洋生物、海洋地质等学科研究成果的基础上建立起来的面向海洋的地理信息系统，集合了GIS、数据库和实用数字模型等技术，是可以为遥感数据、海图数据、GIS和数字模型信息提供协调坐标、数据存储、管理和集成信息的系统结构。

MGIS最主要的数据来源便是海洋基础测绘信息与海洋遥感测绘信息等；MGIS应具备对信息的输入、存储、查询、分析评价、决策管理、模拟预测等功能；海洋地理信息系统相对于其它地理信息系统起步较晚，还要克服像如何将所获得的离散原始水深数据来表示复杂的海底地貌，属性数据如何与水深数据相关联之类的难题，目前我国已加大力度建设MGIS，也取得了可喜的进展。

（4）信息服务网络化，应用社会化

实现海洋信息服务的网络化，必须建立统一的海洋信息管理网络系统，可在海洋测绘、管理和科研等相关部门现有局域网的基础上，进行统一规划，建立统一的信息网络系统操作平台，实现与各级海洋海事相关部门的局域网相连，通过网络安全机制把国家公共通信网与海洋信息部门和互联网等网络联接，实现网络互联，测绘成果可分布式地存贮在各个地方，通过网络实现信息共享，并建立地理信息一站式服务系统，建立集成化的海洋信息服务门户

640网站，用户只需访问网站，便可实现对各海区信息的访问、浏览、查询和检索，实现海洋地理信息服务网络化，应用社会化。

（5）重视信息化测绘人才的培养

在海洋测绘从数字化向信息化转变的过程中，应重视人才的培养。一是海洋管理机构与科研院校加强合作，确定信息化发展的战略方向，着重培养具备信息化测绘知识和技术的人才；二是有计划地组织海洋相关单位在职职工进行信息化技术的培训学习，提高职工适应信息化的能力，发掘一批具备信息化测绘技术的青年骨干和学术带头人。

三、结束语

海洋测绘是我国海洋强国战略的基础，海洋测绘的信息化是多学科、多技术融合的产物，要求各有关部门必须摒弃保守封闭的思想，以科学发展观为指导，在海洋管理部门的统一规划下，通力协作，建立长效的信息共享机制，使信息的效用最大化，信息化海洋测绘必将结出累累硕果。

参考文献：

【1】宁津生,杨凯.2007.从数字化测绘到信息化测绘的测绘学科新进展[J].测绘科学,32(2):5-11. 【2】李德仁,苗前军,邵振峰.2007.信息化测绘体系的定位与框架[J].武汉大学学报·信息科学版,32(3):189-192.

【3】方兆宝,林珲等.2003.从水铊测深到海洋空间信息科学[J]. 中山大学学报（自然科学版）,42(增刊):176-178.

【4】苏奋振,周成虎等.2004.海洋地理信息系统理论基础及其关键技术研究[J].海洋学报,26(6):22-28.

【5】查正军,鲍峰,欧建良.2006.海洋地理信息系统中两个问题的探讨[J].测绘工程,15(6):4-7.

作者简介：王志华，1980年12月，男，硕士，管理人员，主要从事海洋测绘的研究和应用。

641