自從激光雷達(dá)以及三維激光掃描技術(shù)開(kāi)始普及開(kāi)來(lái)后，為測(cè)繪領(lǐng)域帶來(lái)了重大的技術(shù)變革，不僅提供了先進(jìn)的測(cè)繪技術(shù)手段，同時(shí)也突破了局限測(cè)繪領(lǐng)域發(fā)展的瓶頸，而據(jù)最新消息，青島利用機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)繪出首張海底地形圖。
記者昨從青島市國(guó)土資源和房屋管理局及青島市勘察測(cè)繪研究院了解到，經(jīng)過(guò)150余人10個(gè)多月的艱苦工作，全市沿海1:5000水下地形圖測(cè)量項(xiàng)目終于全部完成。在這次號(hào)稱(chēng)史上最大規(guī)模測(cè)繪中，機(jī)載激光雷達(dá)、船載三維激光掃描等全世界最先進(jìn)的測(cè)繪技術(shù)手段紛紛派上用場(chǎng)，幾百平方公里海域和灘涂短短一上午就測(cè)出最精確的數(shù)據(jù)。
改變沿海測(cè)繪局面
據(jù)市國(guó)土資源和房屋管理局工作人員介紹，我市此前曾多次進(jìn)行過(guò)一些海岸線測(cè)繪工程，但大多是局部、間斷、參照標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的，這樣就影響了地圖測(cè)繪的精確度。而作為山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)國(guó)家戰(zhàn)略的龍頭城市，我市沿海長(zhǎng)期缺乏基礎(chǔ)測(cè)繪資料對(duì)海洋、海事等部門(mén)開(kāi)展工作及沿海地區(qū)的開(kāi)發(fā)建設(shè)都造成了巨大影響。為此，3年前，市國(guó)土資源和房屋管理局確定由市勘察測(cè)繪研究院負(fù)責(zé)全市沿海1:5000水下地形圖測(cè)量項(xiàng)目的具體實(shí)施。
1月18日，全市沿海1:5000水下地形圖測(cè)量項(xiàng)目順利通過(guò)了專(zhuān)家驗(yàn)收。來(lái)自武漢大學(xué)、國(guó)家測(cè)繪地理信息局、國(guó)家海洋局、山東省測(cè)繪地理信息局、青島市籃色經(jīng)濟(jì)辦公室的院士、專(zhuān)家對(duì)項(xiàng)目給予了高度評(píng)價(jià)。歷時(shí)兩年多準(zhǔn)備、十個(gè)月正式實(shí)施、一個(gè)月質(zhì)檢驗(yàn)收的海陸一體大型測(cè)繪項(xiàng)目畫(huà)上了圓滿的句號(hào)，我市首次擁有了沿海1:5000水下地形圖，徹底改變了我市沿海長(zhǎng)期缺乏基礎(chǔ)測(cè)繪資料的局面。
集急難險(xiǎn)重于一體
據(jù)了解，我市海洋漁業(yè)、國(guó)土資源等多個(gè)部門(mén)以前都曾組織對(duì)我市海岸線進(jìn)行了測(cè)量，但因我市沿海多個(gè)區(qū)域存在礁石、軟灘分布多，臺(tái)風(fēng)影響氣候等因素影響，統(tǒng)一比例尺標(biāo)準(zhǔn)和海水深度基準(zhǔn)對(duì)海岸線進(jìn)行整體測(cè)繪難度之大可想而知，本次一次性整體測(cè)繪尚屬首次。
據(jù)市勘察測(cè)繪研究院有關(guān)負(fù)責(zé)人表示，全市沿海1:5000水下地形圖測(cè)量項(xiàng)目規(guī)模空前，集急、難、險(xiǎn)、重于一體，在全國(guó)尚無(wú)先例可循：工期緊，協(xié)調(diào)難，項(xiàng)目涉及青島沿海軍事保密區(qū)、養(yǎng)殖區(qū)，港口和航道，項(xiàng)目組強(qiáng)化溝通和協(xié)調(diào)，不斷化解難題；工程險(xiǎn)，作業(yè)區(qū)涉及大量礁石，航道及多變的天氣，項(xiàng)目組利用信息化管理手段，開(kāi)發(fā)了測(cè)量船GPS監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)測(cè)量船作業(yè)狀態(tài)時(shí)時(shí)監(jiān)控，有效避免了安全事故的發(fā)生。
“十八般兵器”上場(chǎng)
據(jù)了解，我市海岸線北起丁字灣南阡鄉(xiāng)金口村東小河口，南至膠南紅石崖鎮(zhèn)的張戈莊村，全長(zhǎng)約730公里，海岸基本分為基巖岬角岸、穩(wěn)定岸、淤積增長(zhǎng)岸等3種基本類(lèi)型。其中，軟質(zhì)342.55公里，占91.3%，硬質(zhì)32.80公里，占8.7%。沿海灘涂面積約375平方公里。以前之所以沒(méi)有進(jìn)行過(guò)水下地形圖的一次性整體測(cè)繪，主要是因?yàn)檠睾＝甘植级啵倌嘬洖┩棵娣e大等，常規(guī)方式很難進(jìn)行精確測(cè)量。
水下測(cè)繪不同于地面測(cè)繪，海水中存在著諸多礁石和海溝，各處水深也不完全相同，再加上潮汐的影響，測(cè)繪工作面臨巨大挑戰(zhàn)。為保證測(cè)繪工作順利進(jìn)行，市勘察測(cè)繪研究院除了采用航空攝影遙感技術(shù)、單波束和多波束等傳統(tǒng)基礎(chǔ)技術(shù)外，項(xiàng)目還采用機(jī)載激光雷達(dá)、GNSS連續(xù)運(yùn)行基準(zhǔn)站、船載三維激光掃描等最先進(jìn)技術(shù)，推廣的海、陸、空一體立體測(cè)繪模式極大地提高了工作效率，確保整個(gè)測(cè)繪工作的高精度作業(yè)。據(jù)介紹，本次測(cè)量使用的設(shè)備多達(dá)120余套，其中探測(cè)設(shè)備有單頻測(cè)深儀、雙頻測(cè)深儀等；定位和導(dǎo)航設(shè)備有測(cè)量機(jī)器人、水準(zhǔn)儀、GNSS接收機(jī)、GNSS電臺(tái)等；水深測(cè)量輔助設(shè)備有波浪補(bǔ)償儀、聲速剖面儀、驗(yàn)流計(jì)、驗(yàn)潮儀。其中，不少設(shè)備都是我市歷測(cè)繪史上首次使用，在灘涂測(cè)繪中使用機(jī)載雷達(dá)屬國(guó)內(nèi)首次。
如何“海陸空”一體化測(cè)繪？
過(guò)去進(jìn)行海岸線測(cè)繪項(xiàng)目時(shí)，“人工跑灘”是最重要方式，但這種傳統(tǒng)方法效率低下、精度較低。與傳統(tǒng)測(cè)繪項(xiàng)目相比，本次測(cè)繪項(xiàng)目除了規(guī)模大外，也是我市歷史上首次采用海、陸、空一體化立體測(cè)繪模式的測(cè)繪項(xiàng)目。例如，在對(duì)傳統(tǒng)測(cè)繪“老大難”項(xiàng)目——膠州灣西部和北部進(jìn)行測(cè)繪時(shí)，項(xiàng)目組工作人員就采用了機(jī)載激光雷達(dá)的方式。 “膠州灣的西部和北部是入?？?，灘涂也屬于淤泥質(zhì)灘涂，大部分區(qū)域即便退潮人也根本進(jìn)不去，漲潮時(shí)船也開(kāi)不進(jìn)去，而且面積約在160平方公里左右，人工測(cè)繪基本不可能測(cè)出精確數(shù)據(jù)。 ”項(xiàng)目組負(fù)責(zé)人對(duì)記者說(shuō)。為此，在對(duì)膠州灣西部和北部進(jìn)行測(cè)量時(shí)，項(xiàng)目組引進(jìn)了機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)，裝有激光雷達(dá)的飛機(jī)在膠州灣西部和北部飛幾圈，短短一個(gè)上午就輕松測(cè)出該區(qū)域所有數(shù)據(jù)。
此外，在面積廣闊、地勢(shì)低平的海岸進(jìn)行測(cè)量時(shí)，項(xiàng)目組會(huì)使用船載三維激光掃描技術(shù)，采用這種技術(shù)后，工作人員只需駕駛裝有設(shè)備的船只沿著海岸線跑一圈，一路下來(lái)，海岸線的長(zhǎng)度以及礁石、灘涂的特征點(diǎn)就會(huì)一一紀(jì)錄下來(lái)，測(cè)量不僅輕松愉快，數(shù)據(jù)還遠(yuǎn)比人工測(cè)量精確。據(jù)悉，在國(guó)內(nèi)，船載三維激光掃描技術(shù)在工程上尚屬首次使用。當(dāng)然，在對(duì)某些面積小、地形復(fù)雜的區(qū)域進(jìn)行測(cè)繪時(shí)，人工跑灘依然是一種必須手段。
摸清39個(gè)海島開(kāi)發(fā)情況
市勘察測(cè)繪研究院對(duì)項(xiàng)目范圍內(nèi)的39個(gè)海島的空間基礎(chǔ)地理信息及開(kāi)發(fā)利用情況進(jìn)行了初步調(diào)查，對(duì)田橫島、大管島、小管島、竹岔島、沐官島、水島等39個(gè)島嶼的地理坐標(biāo)、面積、組成類(lèi)型、海島類(lèi)型、海拔高度和自然岸線均進(jìn)行了統(tǒng)一精確測(cè)量，為這些海島今后的開(kāi)發(fā)建設(shè)和科學(xué)保護(hù)提供了科學(xué)依據(jù)。
另外，我市鄰近海域深度基準(zhǔn)南北相差近0.6米，且歷史上形成的區(qū)域基準(zhǔn)面存在起算系統(tǒng)不一致、計(jì)算方法不統(tǒng)一，基準(zhǔn)面不連續(xù)的問(wèn)題，本次沿海1:5000水下地形圖測(cè)量項(xiàng)目采用理論上更嚴(yán)密的技術(shù)路線，構(gòu)建了整個(gè)青島市鄰近海域的高精度、高分辨率的深度基準(zhǔn)面模型。項(xiàng)目根據(jù)構(gòu)建的平滑的基準(zhǔn)面模型通過(guò)程序?qū)?xiàng)目所有成果進(jìn)行了基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)了成果的基準(zhǔn)統(tǒng)一和無(wú)縫拼接，解決了青島市鄰近海域基準(zhǔn)不統(tǒng)一的難題。有了如此精準(zhǔn)的水下地形圖的測(cè)繪成果，將來(lái)海洋科研、管理時(shí)將有更加精確的依據(jù)，沿海地區(qū)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃、開(kāi)發(fā)建設(shè)時(shí)也將有據(jù)可循。
有關(guān)水下地形圖的五個(gè)數(shù)字
該測(cè)繪項(xiàng)目全部完成了我市沿海1708平方公里的水下地形圖測(cè)量、205平方公里的灘涂地形圖測(cè)量、251平方公里的陸域地形圖更新測(cè)量、2164平方公里的數(shù)據(jù)建庫(kù)及39個(gè)海島使用現(xiàn)狀調(diào)查等。
青島首張海底地形圖的成功繪制成功，不僅是測(cè)繪領(lǐng)域的一大進(jìn)步，對(duì)青島的發(fā)展也有著重要的積極影響，有利于青島在準(zhǔn)確了解海島地形的基礎(chǔ)上更好地制定發(fā)展規(guī)劃，從而促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展。此外，激光雷達(dá)技術(shù)及三維激光掃描技術(shù)在國(guó)外已成為測(cè)繪地形的主要工具。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
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