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引言

我國(guó)擁有300多萬(wàn)平方千米的遼闊海域，大陸岸線(xiàn)長(zhǎng)達(dá)18000多千米，島嶼岸線(xiàn)長(zhǎng)達(dá)14000多千米。水深在50m以?xún)?nèi)的海域面積達(dá)50萬(wàn)平方千米，這些海域是軍民兼用最重要的海區(qū)。到目前為止，我國(guó)東海、南海海域仍有大面積海域的海島礁情況不清楚，影響我國(guó)對(duì)相關(guān)海洋權(quán)益的保護(hù)，造成大量的海洋資源流失。海洋測(cè)繪是一切海洋經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)與國(guó)防活動(dòng)的基礎(chǔ)，海洋中的海島、島礁及其周邊海底地形測(cè)量是海洋測(cè)繪最基本的任務(wù)之一。

激光雷達(dá)掃描技術(shù)又稱(chēng)為“實(shí)景復(fù)制技術(shù)”，是20世紀(jì)90年代初開(kāi)始出現(xiàn)的一項(xiàng)高新技術(shù)，是繼GPS空間定位系統(tǒng)之后又一項(xiàng)測(cè)繪技術(shù)領(lǐng)域的新突破。該技術(shù)以激光主動(dòng)探測(cè)為工具，獲取被探測(cè)物體的三維坐標(biāo)信息，采集到的數(shù)據(jù)直接存儲(chǔ)為三維坐標(biāo)，為后期各行業(yè)應(yīng)用提供高精度的數(shù)據(jù)源。機(jī)載雙頻激光雷達(dá)以飛機(jī)為搭載平臺(tái)，使測(cè)繪效能有了極大的提高。通過(guò)結(jié)合GPS技術(shù)和慣性導(dǎo)航技術(shù)，機(jī)載雙頻激光雷達(dá)可以直接測(cè)繪出地形、地貌的三維數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)經(jīng)簡(jiǎn)單處理即可生成高精度的地形圖、數(shù)字地面模型(DTM)和數(shù)字高程模型(DEM)。激光雷達(dá)數(shù)據(jù)可以直接與其他要素或影像數(shù)據(jù)合成，生成內(nèi)容更為豐富的各類(lèi)專(zhuān)題地圖。

機(jī)載雙頻激光雷達(dá)是集激光測(cè)距技術(shù)、GPS定位技術(shù)、飛機(jī)姿態(tài)測(cè)量技術(shù)、航空攝影、高速數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)等多種高新技術(shù)于一體的新型主動(dòng)機(jī)載激光測(cè)繪、偵查系統(tǒng)，其主要應(yīng)用于航道、海灘和海岸線(xiàn)、淺海編圖、暗礁深度、海島、島礁、水下障礙物的快速調(diào)查，是海陸交界區(qū)域水陸一體化快速測(cè)繪的重要技術(shù)手段。

機(jī)載激光測(cè)深特點(diǎn)

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機(jī)載激光測(cè)深發(fā)展歷程

機(jī)載激光掃描技術(shù)的發(fā)展，源自1970年美國(guó)航空航天局(NASA)的研發(fā)。全球定位系統(tǒng)(GPS)及慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(INS)的發(fā)展，使精確、實(shí)時(shí)定位定姿成為可能。到20世紀(jì)80年代末，以機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)高技術(shù)為代表的空間對(duì)地觀測(cè)技術(shù)在多等級(jí)三維空間信息的實(shí)時(shí)獲取方面產(chǎn)生了重大突破，激光雷達(dá)探測(cè)得到了迅速發(fā)展。到20世紀(jì)90年代中后期，世界各發(fā)達(dá)國(guó)家的機(jī)載雙頻激光雷達(dá)產(chǎn)品在參數(shù)指標(biāo)上已經(jīng)逐漸趨于完善，并已將該技術(shù)廣泛應(yīng)用于建設(shè)工程和測(cè)繪工程(國(guó)土/海域勘測(cè)、地表地貌三維測(cè)量)等多個(gè)領(lǐng)域。到90年代末，三維激光雷達(dá)產(chǎn)品已經(jīng)形成了頗具規(guī)模的產(chǎn)業(yè)。

目前，世界上較著名的測(cè)深能力達(dá)到50m的深水型機(jī)載激光測(cè)深系統(tǒng)有加拿大Optech公司的CZMIL系列、瑞士Leica公司的HawkEye系列和澳大利亞Fugro公司的LADS系列產(chǎn)品，其中，Optech公司的CZMIL系列及早期型號(hào)SHOALS系列市場(chǎng)占有率最高，僅美國(guó)、加拿大、日本等3個(gè)國(guó)家海洋調(diào)查部門(mén)采購(gòu)超過(guò)15套，該公司同時(shí)承接海岸帶工程測(cè)量項(xiàng)目，最新型號(hào)是CZMILNova2；Leica公司的HawkEye系列產(chǎn)品主要市場(chǎng)在歐洲，其他地區(qū)未見(jiàn)銷(xiāo)售記錄，最新型號(hào)是HawkEyeIII；澳大利亞Fugro公司的LADS系列產(chǎn)品未見(jiàn)銷(xiāo)售記錄，該公司以承接海岸帶工程測(cè)量項(xiàng)目為主，截止到2015年，完成的水深測(cè)量項(xiàng)目超過(guò)50項(xiàng)，作業(yè)區(qū)域遍布全球，最新型號(hào)是LADSHD。技術(shù)指標(biāo)方面，三型設(shè)備基本差不多，但LADS系統(tǒng)深水測(cè)量頻率明顯偏低，詳細(xì)指標(biāo)見(jiàn)表1。

表1 CZMIL、HawkEyeⅢ及LADSMKⅢ主要技術(shù)指標(biāo)對(duì)比

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機(jī)載激光測(cè)深系統(tǒng)的特點(diǎn)

機(jī)載激光測(cè)深系統(tǒng)的基本工作原理是激光器向海面同時(shí)發(fā)射532nm波長(zhǎng)的藍(lán)綠光束和1064nm波長(zhǎng)的紅外光束，藍(lán)綠光穿透水體，到達(dá)海底反射，紅外光不能穿透海水，被海面反射，通過(guò)記錄兩束激光發(fā)射接收的時(shí)間差，分別計(jì)算激光發(fā)射中心到海面高度和到海底高度，然后進(jìn)一步計(jì)算出水深。因激光對(duì)海水的穿透能力限制及飛機(jī)平臺(tái)的特點(diǎn)，機(jī)載激光測(cè)深與傳統(tǒng)的船載多波束測(cè)深比較，具有如下特點(diǎn)：

⑴作業(yè)效率高。一是飛機(jī)作業(yè)速度快，一般為140～175kn，而測(cè)量船作業(yè)速度僅有8～10kn；二是航帶覆蓋寬度大，機(jī)載激光雷達(dá)的航帶寬度為航高的0.7倍，按照400m航高的典型值計(jì)算航帶寬度為280m，船載多波束條帶覆蓋寬度為水深的3～5倍，淺水水域一般約100m；三是可實(shí)現(xiàn)陸海一體化測(cè)繪，實(shí)現(xiàn)水深和陸地地形的無(wú)縫拼接；四是測(cè)繪產(chǎn)品豐富，新型激光測(cè)深系統(tǒng)，既可獲取陸海二維三維基礎(chǔ)地形信息，也可通過(guò)加裝高光譜相機(jī)和航空攝影相機(jī)，同步獲取高光譜影像和航空影像信息，進(jìn)而制作海陸分界圖、海水葉綠素濃度圖、海水含沙量分布圖、海底底質(zhì)分類(lèi)圖等各種專(zhuān)題測(cè)繪產(chǎn)品；五是作業(yè)綜合效費(fèi)比高，機(jī)載激光測(cè)深的單位時(shí)間作業(yè)費(fèi)用是船載多波束測(cè)深的3倍，但綜合考慮機(jī)載激光測(cè)深與船載多波束測(cè)深的測(cè)量速度、條帶覆蓋寬度、產(chǎn)品多樣性等因素，機(jī)載激光測(cè)深綜合效費(fèi)比約為船載多波束測(cè)深的8倍。

⑵響應(yīng)速度快?？筛鶕?jù)任務(wù)需要，在極短時(shí)間內(nèi)完成目標(biāo)區(qū)的全覆蓋水陸一體化地形精密測(cè)量，尤其適用于海洋工程、環(huán)境(災(zāi)害)評(píng)估、應(yīng)急保障等需要快速反應(yīng)的場(chǎng)合。

⑶作業(yè)區(qū)域廣。機(jī)載激光測(cè)深作為以飛機(jī)為平臺(tái)的非接觸式測(cè)量系統(tǒng)，既可以執(zhí)行海岸帶基礎(chǔ)測(cè)繪任務(wù)，也可以執(zhí)行港口、航道、近海海洋工程等測(cè)繪任務(wù)，又可在測(cè)量船難以到達(dá)的礁石密布海域、人員無(wú)法登島的島礁及周邊海域及灘涂、潮間帶等其他作業(yè)困難海域執(zhí)行測(cè)繪任務(wù)。

⑷限制條件多。激光束在海水中以指數(shù)衰減，最大穿透能力與激光發(fā)射能量、海水透明度、海底反射率和背景光噪聲密切相關(guān)，目前典型商用設(shè)備測(cè)深能力在一類(lèi)水質(zhì)、底反射率＞15%條件下可達(dá)到50m，此外，激光測(cè)深不能保證能夠有效探測(cè)1m3的水下小目標(biāo)。因此，機(jī)載激光測(cè)深適用于水陸交界地區(qū)海水透明度較高的淺水水域。

綜上所述，機(jī)載激光測(cè)深作為水陸交界地區(qū)的主動(dòng)式、非接觸、水陸一體化測(cè)繪技術(shù)，可與傳統(tǒng)船載多波束測(cè)深、側(cè)掃聲納測(cè)量等技術(shù)手段相互配合，更高效地完成海岸帶測(cè)繪任務(wù)。

機(jī)載激光測(cè)深作業(yè)關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題

作者結(jié)合機(jī)載激光測(cè)深系統(tǒng)飛行作業(yè)試驗(yàn)，對(duì)試驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了總結(jié)梳理，試驗(yàn)采用的激光測(cè)深系統(tǒng)性能及有關(guān)基本參數(shù)信息如下：

設(shè)備型號(hào)：CZMILNova(主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表1)；作業(yè)平臺(tái)：直升機(jī)；飛行高度：400m；飛行速度：180km/h；測(cè)線(xiàn)間距：200m(相鄰航帶重疊30%)；地面控制：相距1km的雙GNSS基準(zhǔn)站；水位觀測(cè)：作業(yè)海區(qū)投放自動(dòng)驗(yàn)潮儀；軌跡解算：Applanix POSPac8.1版本軟件包；數(shù)據(jù)處理：CZMIL HydroFusion1.1版本軟件包。

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機(jī)載設(shè)備天線(xiàn)安裝位置選擇

機(jī)載設(shè)備天線(xiàn)的安裝位置對(duì)數(shù)據(jù)精度的影響較大。試驗(yàn)采用直升機(jī)平臺(tái)，飛機(jī)有主螺旋槳和尾翼穩(wěn)定螺旋槳，其中主螺旋槳旋轉(zhuǎn)時(shí)覆蓋整個(gè)機(jī)身，尾翼部分不方便安裝天線(xiàn)，加之試驗(yàn)用的GNSS天線(xiàn)屬于臨時(shí)性加裝，不允許對(duì)飛機(jī)機(jī)身進(jìn)行改動(dòng)，因此，經(jīng)過(guò)討論分析，GNSS天線(xiàn)安裝在飛機(jī)自帶的兩個(gè)導(dǎo)航天線(xiàn)中間(見(jiàn)圖1)，距主螺旋槳軸約2m。

圖1 設(shè)備天線(xiàn)加裝位置實(shí)物圖

實(shí)際作業(yè)過(guò)程中，通過(guò)對(duì)第一架次的飛行數(shù)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)初步處理發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)位置誤差約±1.8m、高程誤差約±2.0m，數(shù)據(jù)質(zhì)量較差，誤差嚴(yán)重超限，無(wú)法對(duì)測(cè)深條帶數(shù)據(jù)進(jìn)行拼接。經(jīng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步處理分析后發(fā)現(xiàn)，設(shè)備天線(xiàn)信號(hào)失鎖嚴(yán)重，飛行軌跡數(shù)據(jù)融合解算誤差過(guò)大(信號(hào)失鎖情況見(jiàn)圖2)。而主螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)對(duì)GNSS信號(hào)的遮擋是導(dǎo)致衛(wèi)星信號(hào)失鎖的主要原因。

圖2 機(jī)載設(shè)備GNSS天線(xiàn)信號(hào)失鎖情況統(tǒng)計(jì)示意圖

飛機(jī)返場(chǎng)重新調(diào)整天線(xiàn)位置，分別在駕駛艙和主螺旋槳與尾翼螺旋槳的結(jié)合部等飛機(jī)不同部位進(jìn)行了信號(hào)質(zhì)量測(cè)試，測(cè)試結(jié)果表明，GNSS天線(xiàn)安裝在主螺旋槳與尾翼螺旋槳的結(jié)合部時(shí)，信號(hào)質(zhì)量最佳。天線(xiàn)安裝位置見(jiàn)圖3，天線(xiàn)位置調(diào)整后信號(hào)失鎖情況見(jiàn)圖4。

圖3 機(jī)載設(shè)備天線(xiàn)位置調(diào)整實(shí)物圖

從圖4可以看出，主螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，GNSS信號(hào)接收仍然有失鎖情況，但對(duì)定位精度影響已經(jīng)不大，地面開(kāi)車(chē)測(cè)試時(shí)，GNSS基準(zhǔn)站距飛機(jī)2km，POS數(shù)據(jù)解算結(jié)果為位置誤差±3cm、高程誤差±5cm；飛行作業(yè)時(shí)，GNSS基準(zhǔn)站距作業(yè)區(qū)30km范圍內(nèi)，POS數(shù)據(jù)解算結(jié)果為位置誤差±6cm、高程誤差±10cm，測(cè)量成果能夠滿(mǎn)足《海道測(cè)量規(guī)范》要求。

圖4 機(jī)載設(shè)備天線(xiàn)位置調(diào)整后信號(hào)失鎖情況統(tǒng)計(jì)示意圖

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標(biāo)校場(chǎng)選擇與測(cè)線(xiàn)布設(shè)

CZMILNova型激光測(cè)深系統(tǒng)的激光發(fā)射器同時(shí)發(fā)射532nm綠光和1064nm紅外光，但是激光回波信號(hào)進(jìn)入接收設(shè)備后，通過(guò)分光棱鏡分為9個(gè)接收通道，分別為7個(gè)淺水通道(接收綠光，能量小)、1個(gè)深水通道(接收綠光，能量大)和1個(gè)陸地通道(接收紅外光)，9個(gè)接收通道與IMU中心分別有不同的、微小的、固定的系統(tǒng)偏差，以航向(heading)、縱橫搖(pitch/roll)角度偏差表示，設(shè)備標(biāo)校的主要目的就是測(cè)出這9個(gè)接收通道的各自的3個(gè)角度偏差，在不同通道的點(diǎn)云數(shù)據(jù)融合解算時(shí)分別進(jìn)行改正計(jì)算。

為了校正9個(gè)通道各自的安裝角偏差，需要分別布設(shè)陸地標(biāo)校場(chǎng)和海上標(biāo)校場(chǎng)各1個(gè)。陸地標(biāo)校場(chǎng)標(biāo)校陸地通道和淺水通道的安裝角偏差，海上標(biāo)校場(chǎng)標(biāo)校淺水通道和深水通道的安裝角偏差。標(biāo)校場(chǎng)選擇及測(cè)線(xiàn)布設(shè)情況見(jiàn)圖5。

圖5 標(biāo)校場(chǎng)選址及測(cè)線(xiàn)布設(shè)示意圖

陸地標(biāo)校場(chǎng)選擇機(jī)場(chǎng)跑道和附近的尖頂建筑物，設(shè)計(jì)11條測(cè)線(xiàn)，相鄰測(cè)線(xiàn)重疊50%，其中：機(jī)場(chǎng)跑道設(shè)計(jì)東西向測(cè)線(xiàn)3條，分別為L(zhǎng)1、L2、L3，其中L2為往返重復(fù)測(cè)量，測(cè)線(xiàn)間距130m，測(cè)線(xiàn)長(zhǎng)度1700m；尖頂建筑標(biāo)校測(cè)線(xiàn)7條，東西向2條，分別為L(zhǎng)5、L6，測(cè)線(xiàn)間距130m，測(cè)線(xiàn)長(zhǎng)度1000m；南北向3條，分別為L(zhǎng)7、L8、L9，測(cè)線(xiàn)間距130m，測(cè)線(xiàn)長(zhǎng)度600m；設(shè)計(jì)對(duì)角線(xiàn)測(cè)線(xiàn)2條，分別為L(zhǎng)10、L11，測(cè)線(xiàn)長(zhǎng)度750m。

海上標(biāo)校場(chǎng)選擇水質(zhì)清澈的海岸帶地區(qū)，設(shè)計(jì)測(cè)線(xiàn)11條，相鄰測(cè)線(xiàn)重疊50%，其中：設(shè)計(jì)南北向測(cè)線(xiàn)3條，分別為L(zhǎng)1、L2、L3，均為往返重復(fù)測(cè)量，測(cè)線(xiàn)間距130m，測(cè)線(xiàn)長(zhǎng)度11km，從陸地一直延伸到60m水深處(要求水深超過(guò)設(shè)備最大測(cè)深能力)；設(shè)計(jì)東西向測(cè)線(xiàn)3條，分別為L(zhǎng)7、L8、L9，測(cè)線(xiàn)間距130m，測(cè)線(xiàn)長(zhǎng)度4.1km；設(shè)計(jì)對(duì)角線(xiàn)測(cè)線(xiàn)2條，分別為L(zhǎng)10、L11，測(cè)線(xiàn)長(zhǎng)度4km。

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氣象條件影響

風(fēng)、雨、雪、云、霧、光照、氣溫等氣象條件均對(duì)激光測(cè)深系統(tǒng)的作業(yè)性能產(chǎn)生較大影響。大風(fēng)主要影響飛機(jī)的飛行姿態(tài)，使飛機(jī)難以保持航向，飛機(jī)必須以較大傾角飛行，影響GNSS天線(xiàn)的信號(hào)接收質(zhì)量，另外，風(fēng)引起的拍岸浪較大時(shí)，也為岸邊淺水深測(cè)定和陸海邊界的精確提取造成困難。

雨、雪、云、霧對(duì)激光測(cè)深系統(tǒng)產(chǎn)生同一類(lèi)影響，CZMIL系列設(shè)備的激光器發(fā)射的激光束是符合IEEE標(biāo)準(zhǔn)的IV級(jí)激光，激光能量較大，在一定距離內(nèi)能夠?qū)θ搜郛a(chǎn)生損害，因此，系統(tǒng)默認(rèn)飛機(jī)航高不能低于290m，回波接收系統(tǒng)持續(xù)對(duì)回波信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，當(dāng)計(jì)算出航高低于290m時(shí)，則自動(dòng)切斷激光發(fā)射。下雨或云霧天氣條件下實(shí)施測(cè)量作業(yè)時(shí)，當(dāng)激光束打在漂浮在空中的雨滴、雪花、云霧顆粒產(chǎn)生回波時(shí)，因?qū)崟r(shí)計(jì)算航高低于290m，會(huì)造成頻繁的激光發(fā)射中斷，使測(cè)量作業(yè)不能進(jìn)行。此外，不良的天氣條件如雨、雪、云、霧等會(huì)對(duì)激光波束產(chǎn)生散射和吸收，引起激光能量的衰減，從而影響激光的探測(cè)能力。

環(huán)境溫度影響激光發(fā)射接收系統(tǒng)的工作溫度，實(shí)施測(cè)量作業(yè)時(shí)，設(shè)備溫控系統(tǒng)要對(duì)激光器機(jī)柜進(jìn)行嚴(yán)格的溫度控制，使激光發(fā)射裝置的溫度保持在50℃以?xún)?nèi)，如果環(huán)境溫度過(guò)高，空調(diào)系統(tǒng)的降溫效果不佳，則會(huì)導(dǎo)致頻繁的作業(yè)中斷。

光照影響設(shè)備的測(cè)深能力，當(dāng)背景光噪聲大于激光回波信號(hào)能量時(shí)，則信號(hào)接收系統(tǒng)不能提取出有效的回波信號(hào)，進(jìn)而影響設(shè)備的探測(cè)能力。假設(shè)海底底質(zhì)反射率＞15%，則單束脈沖激光束的測(cè)深能力可簡(jiǎn)單表示為：

Dmax＝KD/K ⑴

式中，Dmax為系統(tǒng)最大測(cè)深，m；KD為最大測(cè)深系數(shù)，m；K為海水漫射衰減系數(shù)，m－1。

KD值在背景光強(qiáng)烈時(shí)(正午)約為3.5m、在背景光微弱時(shí)(午夜)約為5.0m，一般取值4.2m，這就是CZMIL測(cè)深能力經(jīng)驗(yàn)公式Dmax＝4.2K的由來(lái)。根據(jù)水質(zhì)情況，K取值范圍在0.07～0.5間變動(dòng)，對(duì)應(yīng)最大測(cè)深60m、最淺測(cè)深8.4m。

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其他需要注意的問(wèn)題

測(cè)線(xiàn)設(shè)計(jì)長(zhǎng)度不應(yīng)過(guò)長(zhǎng)。原因有二，一是IMU的零漂會(huì)對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)的解算精度產(chǎn)生較大影響，以CZMILNova型設(shè)備為例，配套的IMU＆POS為ApplanixPOSAV510，其測(cè)姿精度為縱橫搖角0.005°、航向角0.008°，零漂為0.1°/hr。如果要使零漂維持在0.01°之內(nèi)，則測(cè)線(xiàn)的最大長(zhǎng)度不應(yīng)大于航速的1/10，即當(dāng)直升機(jī)速度為180km/h時(shí)，測(cè)線(xiàn)最大長(zhǎng)度不應(yīng)超過(guò)18km。二是大功率激光器持續(xù)發(fā)射會(huì)使激光發(fā)射裝置的溫度超過(guò)工作溫度，從而導(dǎo)致作業(yè)中斷，一般激光器持續(xù)發(fā)射5min，則必須停止作業(yè)幾分鐘等待系統(tǒng)降溫，所以，測(cè)線(xiàn)設(shè)計(jì)長(zhǎng)度不能超過(guò)飛行器5min的飛行距離，即當(dāng)直升機(jī)速度為180km/h時(shí)，測(cè)線(xiàn)最大長(zhǎng)度15km，如果采用固定翼飛機(jī)，速度一般為300km/h，則測(cè)線(xiàn)最大長(zhǎng)度25km。

地面GNSS基準(zhǔn)站距測(cè)區(qū)的直線(xiàn)距離不應(yīng)超過(guò)50km。本次試驗(yàn)結(jié)果表明，在基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)和移動(dòng)端數(shù)據(jù)均質(zhì)量較好的情況下，基準(zhǔn)站距測(cè)區(qū)30km范圍內(nèi)時(shí)，飛行軌跡數(shù)據(jù)解算的平面位置精度為±5cm、高程精度為±10cm；基準(zhǔn)站距測(cè)區(qū)50km范圍內(nèi)時(shí)，飛行軌跡數(shù)據(jù)解算的平面位置精度為±10cm、高程精度為±20cm；基準(zhǔn)站距測(cè)區(qū)約100km時(shí)，飛行軌跡數(shù)據(jù)解算的平面位置精度為±35cm、高程精度為±50cm。試驗(yàn)過(guò)程中，精密單點(diǎn)定位(PPK)解算結(jié)果為平面位置精度±20cm、高程精度±30cm。

遠(yuǎn)離大陸島礁的深度基準(zhǔn)傳遞。當(dāng)作業(yè)區(qū)為遠(yuǎn)離大陸的孤立島礁時(shí)，因1985國(guó)家高程基準(zhǔn)傳遞困難，可采用當(dāng)?shù)仄骄Ｃ孀鳛樯疃然鶞?zhǔn)面，具體做法為：在測(cè)區(qū)周邊布設(shè)3～4個(gè)驗(yàn)潮站，同步驗(yàn)潮15天，得到當(dāng)?shù)仄骄Ｃ妫瑫r(shí)在島礁上架設(shè)GNSS觀測(cè)站，進(jìn)行3×24小時(shí)觀測(cè)，得到觀測(cè)站大地高，采用水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)方法將觀測(cè)站大地高傳遞到驗(yàn)潮站上，計(jì)算得到作業(yè)海域當(dāng)?shù)仄骄Ｃ媾c大地高的差值，進(jìn)而將水深測(cè)量成果歸算到當(dāng)?shù)仄骄Ｃ嫔?。如果作業(yè)海域范圍較大，平均海面與橢球面大地高的差值不能用某一固定點(diǎn)數(shù)值代表，則可采用最新發(fā)布的平均海面模型進(jìn)行內(nèi)插，得到作業(yè)區(qū)內(nèi)不同位置的平均海面與大地高差值。

結(jié)束語(yǔ)

隨著國(guó)外機(jī)載激光測(cè)深系統(tǒng)的引進(jìn)，及國(guó)產(chǎn)化設(shè)備的逐漸定型生產(chǎn)，機(jī)載激光測(cè)深技術(shù)將以其作業(yè)效率高、響應(yīng)速度快、適用范圍廣的特點(diǎn)逐步成為海陸交界區(qū)域重要的測(cè)繪技術(shù)手段。及時(shí)對(duì)試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)及出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行梳理總結(jié)，歸納作業(yè)過(guò)程中的流程、方法、注意事項(xiàng)，并應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)際將具有重要意義。

在本次試驗(yàn)生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，下一步重點(diǎn)開(kāi)展國(guó)產(chǎn)機(jī)載激光測(cè)深系統(tǒng)實(shí)用性評(píng)估，著手編制《機(jī)載激光測(cè)深作業(yè)規(guī)范》。利用本次試驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)，與國(guó)內(nèi)相關(guān)科研單位合作，利用國(guó)產(chǎn)機(jī)載激光測(cè)深設(shè)備和多波束測(cè)深系統(tǒng)對(duì)試驗(yàn)區(qū)復(fù)測(cè)，根據(jù)復(fù)測(cè)結(jié)果全面檢驗(yàn)評(píng)估國(guó)產(chǎn)設(shè)備的各項(xiàng)性能指標(biāo)，及其與國(guó)外設(shè)備的技術(shù)差距，助力國(guó)產(chǎn)化設(shè)備的優(yōu)化完善。同時(shí)，針對(duì)飛行作業(yè)過(guò)程中易出現(xiàn)問(wèn)題的環(huán)節(jié)，明確設(shè)備天線(xiàn)安裝、標(biāo)校場(chǎng)選擇、氣象條件選擇、測(cè)線(xiàn)設(shè)計(jì)、基準(zhǔn)站布設(shè)、孤立島礁深度基準(zhǔn)傳遞等方面的技術(shù)要求、實(shí)施方法和檢驗(yàn)程序，同時(shí)結(jié)合數(shù)據(jù)后處理工作，規(guī)范數(shù)據(jù)處理和產(chǎn)品制作流程、產(chǎn)品檢驗(yàn)程序和方法。