海洋测绘垂直基准的建立与转换VIP专享VIP免费

第31卷第1期2011年1月海�洋�测�绘HYDROGRAPHICSURVEYINGANDCHARTINGVol�31,No�1Jan.,2011收稿日期:2010�03�25;修回日期:2010�11�15作者简介:许家琨(1956�),男,山东莒县人,高级工程师,主要从事海道测量、海洋工程应用与研究。海洋测绘垂直基准的建立与转换许家琨1,申家双2,缪世伟1,黄辰虎2(1�92899部队,浙江宁波�315200;2�海军海洋测绘研究所,天津�300061)��摘要:在我国海洋测绘采用的多个基准面的复杂进程中,垂直基准的建立与实现已开始初露端倪并越来越引起大家的重视。就海洋测量垂直基准的现状、垂直基准面间的关系、海岸带地形测量与水深测量基准面转换技术等方面进行探讨,以期实现海岸带地形图和水深图的无缝拼接。关键词:海洋测绘;垂直基准;高程基准;深度基准;平均海面中图分类号:P223+�0���文献标识码:A���文章编号:1671�3044(2011)01�0004�051�引�言海岸带地形测量、沿岸水深测量、近海水深测量以及中远海水深测量在垂直基准方向上涉及到的基准面主要有参考椭球面、大地水准面、1985国家高程基准、平均海面和深度基准面等。海岸带是海岸线分别向陆地、海洋扩展一定宽度的带状区域,是影响人类活动的重要地带。目前海岸带地区的地形测量和水深测量分别采用不同的垂直基准面,即陆地地形图高程基准为1985国家高程基准面,水深图采用理论深度基准面。由于采用不同的基准面,导致了测量成果数据必须通过一定的转换才能达到基准上的统一,制约了两图成果数据的无缝合成和拼接。为解决两种数字成果在垂直方向的拼接问题,需要就海洋测量垂直基准的现状、垂直基准的选择、垂直基准面间的关系、海岸带地形测量与水深测量基准面转换技术等方面进行研究,以期实现海岸带地形图和水深图的无缝拼接。在海道测量中,平均海面是一个标准的起算基准面,在其上关系到陆地测量高度的高程基准,在其下决定着海洋水深测量的深度基准,进而由深度基准决定着海岸线基准,而深度基准面的高度从当地平均海面起算,当地平均海面应与国家高程基准进行联测。因此,以平均海面作为我国海洋测绘的垂直基准面是建立国家高程基准统一的先决条件,也是实现海岸带地形图和水深图无缝拼接的最佳选择。在此基础上探讨海岸带区域垂直基准转换的关键技术,构建海洋测绘在垂直基准上的融合和统一,为经济建设和国防建设提供可靠的海洋地理空间信息。2�海洋测绘垂直基准的研究成果综述当前,我国的海洋测绘垂直基准主要是以1985国家高程基准的高程基准和以理论最低潮面为基准的深度基准。建立统一的海洋测绘基准是进行海洋勘测、海洋开发和研究的先决条件。世界上一些主要海洋国家历来非常重视海洋测绘基准的建立和统一问题。我国的海洋测绘基准主要是在陆地和海洋所采用的不是一个基准面,所以一直存在着数据转换和图件的拼接问题,更难以实现我国与相邻国家的海洋勘测图的有效拼接,所以无法满足专属经济区、毗连区和大陆架划界工作的需要。在海洋测绘垂直基准研究方面,梁振英选择大地水准面作为陆海共同的基准面[2];暴景阳、章传银教授提出以平均海面作为陆海基本垂直基准面的思想[5];王双喜博士认为把参考椭球面、大地水准面以及理论深度基准面相结合从而构成海岸带连续基准;李凯、田震等则认为选择参考椭球面作为陆海数据交换的中介并进而过度到无缝衔接;于彩霞博士等从制图角度出发,通过对多个高程基准的转换关系,得出来局部高程改正的模型,为海图和地形图的无缝拼接奠定了基础。翟国君、黄谟涛教授等认为海洋测绘垂直基准应分级设定,作为基础海洋地理信息获取方式的海底地形测量,选取平均海面基准作为水位控制的基础应该是保证数据质量和可重复性的主要解决思路[1]。陈艳华、周兴华、孙翠羽等学者系统分析了潮汐基准面和大地水准面不适合作为无缝垂直基准面的原因,提出以椭球面作为无缝垂直基准面第1期许家琨,等�海洋测绘垂直基准的建立与转换的合理性和可行性,并建议选择WGS84椭球面作为我国海域的无缝垂直基准面[8]。殷晓冬、田光耀教授认为大地水准面与深度基准面是测绘垂直基准面的主要因素,探讨了我国测绘垂直基准面的现状及其存在的问题,提出了改进测绘垂直基准面的意见建议等[9]。3�平均...