摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)海洋資源的開發(fā)利用，以滿足社會(huì)發(fā)展的實(shí)際需求，現(xiàn)代測(cè)量定位技術(shù)逐漸被應(yīng)用于海洋資源等水下工程項(xiàng)目中，為有效降低測(cè)量的難度并提升測(cè)量結(jié)果的精準(zhǔn)度提供了技術(shù)支撐。文章針對(duì)現(xiàn)代測(cè)量定位技術(shù)在水下工程中的實(shí)際運(yùn)用進(jìn)行了分析與探討，為對(duì)現(xiàn)代測(cè)量定位技術(shù)在水下工程領(lǐng)域中的應(yīng)用與發(fā)展前景進(jìn)行了展望，以供參考。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代測(cè)量定位技術(shù)；水下工程；應(yīng)用；研究

前言

在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展與進(jìn)步的今天，人們逐漸提高了對(duì)海洋資源的重視程度，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)海洋資源的進(jìn)一步開發(fā)，以滿足社會(huì)發(fā)展過程中對(duì)能源資源所提出的各種需求，一系列海洋工程項(xiàng)目隨之興起。在此過程中，不論是油氣平臺(tái)的搭建，還是旅游業(yè)、海底隧道的建設(shè)項(xiàng)目，都需要相應(yīng)測(cè)量定位技術(shù)給予支撐。而只有不斷提升測(cè)量定位技術(shù)的水準(zhǔn)，才能夠?yàn)榇_保測(cè)量定位結(jié)果的精準(zhǔn)度奠定基礎(chǔ)，進(jìn)而保證各項(xiàng)工程項(xiàng)目的順利施工。

1 現(xiàn)有水下測(cè)量定位技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展

1.1 NASNet聲學(xué)系統(tǒng)與GPS測(cè)量技術(shù)

首先，在NASNet聲學(xué)系統(tǒng)上。該系統(tǒng)的實(shí)質(zhì)是GPS方向的調(diào)轉(zhuǎn)，借助在海底搭建相應(yīng)的基準(zhǔn)站，以此來取代空中衛(wèi)星，同時(shí)以聲波替代無線電波，其原理與GPS相同?；谠摷夹g(shù)下，主要是借助聲波來進(jìn)行定位，傳統(tǒng)采用無線電波進(jìn)行定位的方式下，在水下難以避免的會(huì)在傳輸過程中受到影響與限制，而采用聲波技術(shù)，則可實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的有效接收。但是，在實(shí)踐應(yīng)用的過程中，該技術(shù)也呈現(xiàn)出了一定的不足，即需要采用多套堵路聲學(xué)定位系統(tǒng)，才能夠?yàn)閷?shí)現(xiàn)對(duì)定位功能的支撐，進(jìn)而使得成本投入過大，同時(shí)，系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)配合難度較大。

其次，基于GPS測(cè)量技術(shù)下。GPS定位可分為位置、偽距以及相位差分三類，其工作原理相同，即借助基準(zhǔn)站來實(shí)現(xiàn)改正數(shù)的發(fā)送，相應(yīng)用戶站接收到這一信息，并對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行改正，進(jìn)而為確保實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)測(cè)量定位結(jié)果奠定基礎(chǔ)。在此過程中，相應(yīng)該整數(shù)內(nèi)容直接影響到了定位的精準(zhǔn)程度。當(dāng)前GPS測(cè)量技術(shù)被廣泛的應(yīng)用于工程測(cè)繪勘察領(lǐng)域中，在水下工程中同樣能夠借助該技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)控制點(diǎn)的測(cè)量與定位，但是，不足之處在于：對(duì)于用戶端而言，其僅能夠滿足系統(tǒng)信息發(fā)送之需，而無法將信息傳輸?shù)街锌叵到y(tǒng)，進(jìn)而使得交互操作功能難以得到有效實(shí)現(xiàn)。

1.2 超聲波設(shè)備

在水下工程中，借助超聲波設(shè)備的運(yùn)用，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)水中定點(diǎn)的有效測(cè)量，特別是在深水領(lǐng)域中該技術(shù)范圍較廣，同時(shí)測(cè)量結(jié)果精準(zhǔn)度高。在應(yīng)用的過程中，借助三艘作業(yè)船，將GPS與超音波設(shè)備進(jìn)行安裝，進(jìn)而借助相應(yīng)接收器來測(cè)出船體與物體間的距離，在此基礎(chǔ)上，對(duì)作業(yè)船的位置進(jìn)行調(diào)整以此來實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)測(cè)量。在實(shí)際應(yīng)用的過程中，表現(xiàn)出的不足之處在于：因借助作業(yè)船進(jìn)行測(cè)量的過程中，相應(yīng)船體會(huì)受到外界環(huán)境的影響，進(jìn)而因船體搖晃而使得測(cè)量精準(zhǔn)度受到影響，因此，在實(shí)際應(yīng)用的過程中，需要借助GPS技術(shù)的運(yùn)用來彌補(bǔ)這一不足，以確保測(cè)量定位的精準(zhǔn)度。

1.3 北斗導(dǎo)航系統(tǒng)與全站儀

北斗導(dǎo)航系統(tǒng)也是衛(wèi)星定位系統(tǒng)的一種，在當(dāng)前軍事、航空以及民用領(lǐng)域中都有著十分廣泛的運(yùn)用，而在航洋資源開發(fā)中，基于水下工程測(cè)量定位之需，相應(yīng)在未來的發(fā)展中，還系統(tǒng)將會(huì)被有效的運(yùn)用于這一工程中。

全站儀在水下工程測(cè)量定位中進(jìn)行運(yùn)用的基本原理為：借助其測(cè)量的工程范圍標(biāo)尺，數(shù)據(jù)線測(cè)量范圍點(diǎn)對(duì)點(diǎn)間三維坐標(biāo)體系的搭建，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)測(cè)量與定位。而全站儀目前已被應(yīng)用于水下工程測(cè)量中，在實(shí)際運(yùn)用的過程中，借助電子測(cè)速儀的運(yùn)用，能夠有效實(shí)現(xiàn)對(duì)外界干擾因素的避免，進(jìn)而提升測(cè)量的精準(zhǔn)度。在此過程中，需要以三維坐標(biāo)的搭建為基礎(chǔ)，并配合計(jì)算機(jī)的運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)測(cè)量結(jié)果的計(jì)算。全站儀水下工程定位測(cè)量的優(yōu)勢(shì)在于有著極高的精準(zhǔn)度，自動(dòng)化程度高；但是，也存在著一定的局限性，其一般只適用于淺水區(qū)域，當(dāng)水位過深，相應(yīng)的棱鏡則就無法伸出水面，進(jìn)而也就無法實(shí)現(xiàn)自身作用的發(fā)揮，且測(cè)量范圍有限，在一公里以內(nèi)，并需要搭建固定測(cè)量站、容易受到天氣的影響等。

2 在水下工程中現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)未來應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)展望

第一，專用測(cè)量定位軟件。在水下工程中，因所受到的干擾因素較多，為了提升測(cè)量定位的精準(zhǔn)度，就需要借助現(xiàn)代化技術(shù)手段來不斷縮短測(cè)量所需時(shí)間，因此，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)專業(yè)軟件的開發(fā)與運(yùn)用，則能夠?yàn)樘岣咚聹y(cè)量計(jì)算的速度奠定基礎(chǔ)，以此來實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位，在降低測(cè)量定位時(shí)間的基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)對(duì)影響因素的有效控制。而目前相關(guān)專業(yè)軟件與需求間呈現(xiàn)出極大矛盾，在實(shí)際開發(fā)這一軟件的過程中，需要結(jié)合水下工程的實(shí)際特點(diǎn)并配置輕量級(jí)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)，同時(shí)滿足簡(jiǎn)單方便操作之需。

第二，GPS測(cè)量技術(shù)下的RTK技術(shù)。當(dāng)前這一技術(shù)在工程測(cè)量中得到了廣泛運(yùn)用，借助載波纖維動(dòng)態(tài)實(shí)施差分技術(shù)的運(yùn)用，能夠?yàn)樘岣邷y(cè)量的精準(zhǔn)度奠定基礎(chǔ)，并可在提高測(cè)量效率、降低測(cè)量工作壓力的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)水下測(cè)量定位干擾因素的有效規(guī)避與控制。

第三，加大專業(yè)人員的引進(jìn)與培訓(xùn)力度。在水下工程中，要想將現(xiàn)代化測(cè)量定位技術(shù)進(jìn)行充分運(yùn)用并實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新，則就需要注重相應(yīng)人才的引進(jìn)與培訓(xùn)。

3 結(jié)束語

綜上，在水下工程中，將現(xiàn)代化測(cè)量定位技術(shù)進(jìn)行完善運(yùn)用，是進(jìn)一步提高水下測(cè)量定位精準(zhǔn)度、降低測(cè)量定位難度與壓力的重要保證。而為了充分發(fā)揮出現(xiàn)代測(cè)量定位技術(shù)的優(yōu)勢(shì)作用，以更好的服務(wù)于水下工程測(cè)量定位之需，就需要在明確各項(xiàng)技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)完善運(yùn)用與創(chuàng)新，并加大人才培養(yǎng)力度，積極開發(fā)相應(yīng)的軟件系統(tǒng)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)技術(shù)的組合運(yùn)用，以此來確?，F(xiàn)代技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)等能夠?yàn)橹嗡鹿こ虦y(cè)量工作的順利開展、實(shí)現(xiàn)對(duì)海洋資源的科學(xué)且充分開發(fā)提供技術(shù)保障。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：王海龍（1987-），男，湖北省隨州市人，學(xué)士學(xué)位，目前從事海洋石油工程水下安裝技術(shù)工作。