石江濱
(黑龍江省航道事務(wù)中心,黑龍江 哈爾濱 150026)
社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展推動(dòng)了各地區(qū)之間的經(jīng)濟(jì)文化交流,而不同區(qū)域之間的文化經(jīng)濟(jì)交流需要建立起完善的交通體系之上,因此我國(guó)交通體系朝著立體化和多元化方向發(fā)展,航道作為地區(qū)之間重要的交通線路,其通暢程度直接影響到了地區(qū)之間的經(jīng)濟(jì)文化交互效果。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與創(chuàng)新,航道測(cè)繪工程的質(zhì)量得到了巨大提升,無(wú)論是航道測(cè)繪的精準(zhǔn)度還是測(cè)繪效率都有了明顯的提升,對(duì)于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著積極的促進(jìn)作用。
航道測(cè)繪工程的精確度和效率直接影響到了航道的順暢程度和地區(qū)之間的經(jīng)濟(jì)文化交流效果,隨著監(jiān)測(cè)技術(shù)和傳感技術(shù)的不斷創(chuàng)新和完善,航道測(cè)繪工作的內(nèi)容愈發(fā)完善,測(cè)繪工程的流程愈發(fā)復(fù)雜,不僅包括了基礎(chǔ)的水域測(cè)量工程、潮汐和水位測(cè)量工程,還包括了航道通航的各項(xiàng)水文數(shù)據(jù)以及施工定位測(cè)繪工程等內(nèi)容。航道測(cè)繪工作的目的在于獲取航道干線的準(zhǔn)確數(shù)據(jù),為實(shí)際的施工提供輔助,避免航道工程施工受到地理因素的干擾和影響,需要對(duì)巷道干線工程建設(shè)過(guò)程中的地形進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量[1]。
對(duì)水域內(nèi)進(jìn)行的探測(cè)則是為了充分了解水域環(huán)境,尤其是水下的石壩、礁石、河床等基礎(chǔ)概況,進(jìn)而開(kāi)展水下清理工作,為后續(xù)的施工提供幫助,避免航道測(cè)繪工作的開(kāi)展受到水下各種雜物的影響和干擾;潮汐和水位測(cè)量則是為了保證船舶可以順利地通過(guò)航道,不受其他因素的干擾,水文數(shù)據(jù)的收集更是為后續(xù)的航道測(cè)繪施工提供幫助,施工定位測(cè)繪工程則是航道工程施工的前置必要流程,增加施工的準(zhǔn)確性和高效性。
交通運(yùn)輸條件是衡量地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要指標(biāo),也是影響不同地區(qū)之間經(jīng)濟(jì)文化交互的重要因素,隨著網(wǎng)絡(luò)信息化時(shí)代的到來(lái),資金、技術(shù)和物資的傳遞效率空前提升,不同區(qū)域之間的經(jīng)濟(jì)文化交互速度加快,促使交通體系朝著立體化方向發(fā)展。水路運(yùn)輸作為重要的交通運(yùn)輸方式之一,其運(yùn)輸效率和質(zhì)量直接影響到了社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展態(tài)勢(shì),對(duì)此加強(qiáng)航道工程的管理就顯得十分有必要了。然而現(xiàn)階段的航道測(cè)繪還存在著以下幾方面問(wèn)題:
航道測(cè)繪工作的開(kāi)展需要借助大量的專(zhuān)業(yè)化技術(shù)設(shè)備,對(duì)航道水域信息和地形信息進(jìn)行采集和整理,進(jìn)而為航道工程施工提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息幫助,但航道干線工程量十分巨大,所需要的測(cè)繪設(shè)備數(shù)量和種類(lèi)繁多,僅僅依靠現(xiàn)有的測(cè)繪設(shè)備,無(wú)法完成相應(yīng)的測(cè)繪工作。目前我國(guó)的航道測(cè)繪設(shè)備中,高尖端設(shè)備所占比重較低,大多數(shù)的高尖端測(cè)繪設(shè)備都是依賴(lài)于國(guó)外進(jìn)口,航道測(cè)繪的儀器和設(shè)備使用頻率較高,但更新速度較慢,自主產(chǎn)權(quán)的缺失嚴(yán)重限制了航道測(cè)繪工作精準(zhǔn)度的提升,部分技術(shù)人員對(duì)于各種高尖端測(cè)繪設(shè)備也缺少明確的認(rèn)識(shí),無(wú)法充分發(fā)揮出測(cè)繪設(shè)備的功能,同時(shí)高尖端測(cè)繪設(shè)備的數(shù)量無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)有航道測(cè)繪工程開(kāi)展的需求,影響到了航道測(cè)繪工作的順利開(kāi)展[2]。
航道測(cè)繪工作的開(kāi)展,不僅需要充足的測(cè)繪儀器和設(shè)備,還需要各種專(zhuān)業(yè)化的測(cè)繪軟件,借助測(cè)繪軟件對(duì)設(shè)備的性能進(jìn)行提升,加快測(cè)繪設(shè)備的研發(fā)進(jìn)度以及航道測(cè)繪技術(shù)的改進(jìn)速率,但現(xiàn)階段我國(guó)的航道測(cè)繪軟件缺少創(chuàng)新性和自主產(chǎn)權(quán)優(yōu)勢(shì),大多數(shù)的測(cè)繪軟件都缺少自主產(chǎn)權(quán),這使得航道測(cè)繪工作的開(kāi)展并不順利。大多數(shù)的航道測(cè)繪軟件版本和性能較為陳舊,升級(jí)以及更換的速率較低,無(wú)法保證航道測(cè)繪工作保持最優(yōu)性能。尤其是測(cè)繪軟件在處理各種數(shù)據(jù)信息時(shí),極易發(fā)生不兼容的現(xiàn)象,在一定程度上阻礙了航道測(cè)繪軟件的應(yīng)用推廣和深入,不利于航道測(cè)繪工作的順利開(kāi)展[3]。
對(duì)于現(xiàn)代化航道測(cè)繪工程而言,信息數(shù)據(jù)化是測(cè)繪發(fā)展的主流趨勢(shì),對(duì)于龐大的測(cè)繪數(shù)據(jù)體系管理而言,數(shù)據(jù)信息難度系數(shù)較大,無(wú)論是對(duì)測(cè)繪儀器和設(shè)備的遠(yuǎn)程管控和操作,還是對(duì)獲取的測(cè)繪數(shù)據(jù)信息進(jìn)行系統(tǒng)處理以及測(cè)算分析,都需要完善的管理機(jī)制和體系,對(duì)測(cè)繪信息進(jìn)行詳細(xì)地整理并制定出可行性較高的工程方案?,F(xiàn)階段的航道測(cè)繪儀器和軟件都缺少自主產(chǎn)權(quán),信息技術(shù)的應(yīng)用程度不高,最主要的是測(cè)繪信息數(shù)據(jù)的管理機(jī)制和體系存在漏洞,數(shù)據(jù)的安全性得不到保障,降低了航道測(cè)繪工作的準(zhǔn)確度。
航道交通作為我國(guó)立體化交通體系中的重要構(gòu)成部分,在加快地區(qū)之間的經(jīng)濟(jì)文化交流,提升區(qū)域之間的資源交互速率等方面發(fā)揮著重要的作用,為提升航道交通的安全和穩(wěn)定性,就需要強(qiáng)化航道測(cè)繪的管理力度,完善相應(yīng)的航道測(cè)繪技術(shù),加快航道測(cè)繪技術(shù)的信息化發(fā)展速率。
對(duì)于航道測(cè)繪工作而言,測(cè)繪儀器和設(shè)備的先進(jìn)程度直接影響到了航道測(cè)繪工作的準(zhǔn)確性和高效性,現(xiàn)階段我國(guó)的航道測(cè)繪儀器設(shè)備對(duì)外進(jìn)口依賴(lài)性較大,高尖端的航道測(cè)繪儀器與設(shè)備的數(shù)量無(wú)法滿(mǎn)足航道測(cè)繪工作的需求,影響到了航道測(cè)繪工作的順利開(kāi)展。為解決這一問(wèn)題,加大航道測(cè)繪技術(shù)的自主研發(fā)力度就成為了必然,相關(guān)部門(mén)需要加大測(cè)繪技術(shù)的創(chuàng)新和研發(fā)力度,尤其是對(duì)航道測(cè)繪儀器與設(shè)備的研發(fā),直接關(guān)系到今后的航道測(cè)繪工作開(kāi)展。提升設(shè)備研發(fā)速率也是時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì)[4]。航道的水深以及地形態(tài)勢(shì)是測(cè)繪工作的主要內(nèi)容,無(wú)論是繪制航道電子圖還是對(duì)各段水深進(jìn)行測(cè)量,都需要借助各種類(lèi)型的測(cè)繪設(shè)備,通過(guò)多波束掃測(cè)水下地形繪制電子航道圖,通過(guò)三維激光掃描技術(shù)對(duì)航道水上船舶航行狀態(tài)進(jìn)行收集,分析出航道運(yùn)行的最佳線路,提升航道的運(yùn)營(yíng)收益,促進(jìn)地區(qū)之間的經(jīng)濟(jì)文化交互。
信息化和數(shù)據(jù)化是航道測(cè)繪工作的主流發(fā)展方向,借助各種航道測(cè)繪軟件對(duì)航道測(cè)繪工作進(jìn)行輔助和指引,例如航道干線的水域監(jiān)測(cè)工作以及水下勘測(cè)工作的開(kāi)展,都需要借助相應(yīng)的測(cè)繪軟件進(jìn)行。我國(guó)現(xiàn)階段的航道測(cè)繪工作開(kāi)展中,各種軟件都缺少相應(yīng)的自主產(chǎn)權(quán),對(duì)外依賴(lài)性過(guò)大,軟件升級(jí)和更新速度較低,極易發(fā)生測(cè)繪數(shù)據(jù)不兼容等問(wèn)題,影響到測(cè)繪工作的正常開(kāi)展。而提高航道測(cè)繪的信息數(shù)據(jù)化程度,實(shí)現(xiàn)軟件的自主產(chǎn)權(quán)獨(dú)立就成為軟件研發(fā)的主要發(fā)展趨勢(shì),以北斗導(dǎo)航技術(shù)為例,加強(qiáng)國(guó)有軟件的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)航道測(cè)繪施工的獨(dú)立自主,保證測(cè)繪信息數(shù)據(jù)的安全,進(jìn)而提高航道測(cè)繪工作的效率和質(zhì)量[5]。隨著航道測(cè)繪工作量的不斷增加,建立起完備的信息數(shù)據(jù)中心為航道測(cè)繪提供數(shù)據(jù)支持就成為了主流趨勢(shì),北斗 CORS數(shù)據(jù)中心和航道動(dòng)態(tài)基準(zhǔn)的建立,可以為航道測(cè)繪工作的開(kāi)展提供精準(zhǔn)、連續(xù)、和空間基準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息指導(dǎo),提高航道測(cè)繪的精準(zhǔn)度和效率。
我國(guó)的水文資源十分豐富,各地區(qū)的河道分布十分不均勻,不同地區(qū)的地形差異十分巨大,這也導(dǎo)致了航道測(cè)繪工作的難度系數(shù)呈直線上升,個(gè)別地區(qū)甚至于無(wú)法開(kāi)展航道測(cè)繪工作,自然條件過(guò)于惡劣,對(duì)此遙感技術(shù)以及無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用無(wú)疑會(huì)變得更加深入。無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)以及傳感技術(shù)可以在高空開(kāi)展測(cè)繪工作,對(duì)水流狀況以及航道分布進(jìn)行詳細(xì)的數(shù)據(jù)測(cè)量,擺脫了地形地貌對(duì)測(cè)繪工作的限制和影響,可以預(yù)見(jiàn)的是,無(wú)人機(jī)操控美好測(cè)繪技術(shù)以及傳感技術(shù)會(huì)在今后的航道測(cè)繪中有著更為深入的應(yīng)用,具有極為寬廣的前景。以廣西地區(qū)的喀斯特地貌為例,航道測(cè)繪工作的開(kāi)展十分困難,僅僅依靠人工操作各項(xiàng)儀器與設(shè)備,無(wú)法及時(shí)完成相應(yīng)的航道測(cè)繪工作,而借助遙感技術(shù)和無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù),則可以準(zhǔn)確高效地完成相應(yīng)的航道測(cè)繪工作,避免出現(xiàn)航道測(cè)繪工作受限以及準(zhǔn)確度降低等不利狀況。提高航道測(cè)繪工作的準(zhǔn)確性以及高效性是未來(lái)航道測(cè)繪發(fā)展的主流方向和趨勢(shì),這需要增加相關(guān)部門(mén)的研究投入,保證軟件和硬件設(shè)備的質(zhì)量。
航道測(cè)繪是一項(xiàng)綜合性較強(qiáng)的工程,涉及到的工程量較大,且需要處理大量的信息數(shù)據(jù),隨著交通體系的日漸完善,航道測(cè)繪愈發(fā)普遍,現(xiàn)階段的航道測(cè)繪工作主要是航道基礎(chǔ)的水域測(cè)量工程、潮汐狀況和水位測(cè)量工程,還包括了航道通航的各項(xiàng)水文數(shù)據(jù)以及施工定位測(cè)繪工程等內(nèi)容,以上測(cè)量工作都會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)信息,對(duì)于各類(lèi)數(shù)據(jù)信息的整理和分析,就成為航道測(cè)繪工作準(zhǔn)確度的重要影響因素。建立起完善的巷道測(cè)繪工作管理機(jī)制,從數(shù)據(jù)的采集和整理,到后續(xù)的方案與工程制定,全方位進(jìn)行信息管理,保證測(cè)繪數(shù)據(jù)處理的精確度。為保證航道測(cè)繪工作的順利開(kāi)展,就需要統(tǒng)合地區(qū)水文測(cè)量資源和力量,建立起地方水文資源信息庫(kù),為航道測(cè)繪工作提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持,靈活地處理各種問(wèn)題,統(tǒng)一管理航道測(cè)繪工作的各個(gè)環(huán)節(jié),借助云計(jì)算和大數(shù)據(jù)等技術(shù)提高航道測(cè)繪工作的精準(zhǔn)度。
航道測(cè)繪工作的質(zhì)量對(duì)于航道交通運(yùn)輸效率有著直接的影響,隨著我國(guó)交通立體化態(tài)勢(shì)愈發(fā)明顯,航道交通的重要性也日益彰顯出來(lái),盡管現(xiàn)階段的航道測(cè)繪存在著信息化水平低、測(cè)繪設(shè)備和軟件的自主產(chǎn)權(quán)欠缺以及管理機(jī)制存在缺陷等問(wèn)題,但可以預(yù)見(jiàn)的是航道測(cè)繪發(fā)展態(tài)勢(shì)愈發(fā)明朗,通過(guò)加大測(cè)繪軟件和設(shè)備的研發(fā)投入力度,提高航道測(cè)繪工作的準(zhǔn)確性與效率,為后續(xù)的航道工程施工提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)支持。
科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊2021年9期