现代测量定位技术在水下工程中的应用

【摘要】：当今世界，随着科学技术的迅猛发展，资源的需求量急剧增加，陆地资源大量消耗，早已供不应求。因此，人类必将大力开发海洋资源来满足科学发展的需要，而开发海洋资源则需要修建大量的水下工程。在水下工程的修建过程中，测量定位是至关重要的。从某种意义上说，测量定位的精确与否，将直接决定水下工程施工的质量和效率的高低。 水下测量定位的技术主要有潜水员借助原始测量工具进行测量、声纳测量、全站仪测控(浅水范围，借助水上测量点观测)和GPS(全球定位系统)等。其中发展最快的当数GPS技术。 今天，结合计算机的现代水下测量定位技术在测量定位方面具有不可替代的作用，已经被广泛地应用在诸多水下工程领域中，其精确度远非人工测量定位技术可比。全站仪和GPS等测量定位是现代测量定位技术的代表，用以实施水下工程的测量定位，可以节省大量时间，大大提高水下工程施工的质量和效率。本课题主要研究的就是借助全站仪、GPS结合计算机的现代水下测量定位技术，对水下工程中的浮运、下沉和对接等定位精度较高领域实施测量，达到工程设计要求的定位，进而提高水下工程施工的质量和效率的问题。 全站仪测控：利用全站仪将测控的范围标尺，建立坐标系实施测量控制。 GPS测量控制系统：利用在地球上方的24颗同步卫星，建立地球的空间坐标系实施物体的控制定位。 由于GPS接收机非常紧凑、小巧、低功耗、价廉，所以应用相当的广泛，几乎涉及所有需要测量控制定位的领域。现在的GPS的定位精度从米级到毫米级，这完全取决于用户接收机的能力和工作方式。 我国继美国、俄罗斯、欧共体之后，也正加紧研制拥有自己主权的全球定位系统—北斗导航系统。今年元月，中国已发射了该系统中的第二颗北斗导航试验卫星，相信不久的将来，我国将拥有自己的全球定位系统。 现代水下测量定位技术随着高新技术的发展在不断发展，特别是GPS技术、无线传输技 术和互联网的迅猛发展，给水「测量定位研究留了的很大空间。在此我们研究的只是其中一 个问题，水下测量定位技术对水下工程领域具有特别重要的意义，因为21世纪的经济是海 洋的经济，掌握了水下测量定位技术就等于掌握开发海洋的手段。另外，占地球表面积49% 的海洋是国际海域，该区域内的资源不属于任何国家，而属于人类。但是如果哪个国家有技 术实力，就可以享用这部分资源，因此研究结合计算机的水卜测定位技术及其在水下工程领 域的应用，以此开发海底资源造福子孙后代，是非常有意义的。