GPS定位技術(shù)海洋測繪中的應(yīng)用
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[時間:2009-02-24 中國鉆井網(wǎng) 關(guān)注度:0]
摘要: 海上定位是海洋測繪中最基本的工作。由于海域遼闊，海上定位可根據(jù)離岸距離的遠(yuǎn)近而采用不同的定位方法，如光學(xué)交會定位、無線電測距定位、GPS衛(wèi)星定位、水聲定位以及組合定位等。
海洋測繪主要包括海上定位、海洋大地測量和水下地形測量。...
海上定位是海洋測繪中最基本的工作。由于海域遼闊，海上定位可根據(jù)離岸距離的遠(yuǎn)近而采用不同的定位方法，如光學(xué)交會定位、無線電測距定位、GPS衛(wèi)星定位、水聲定位以及組合定位等。
海洋測繪主要包括海上定位、海洋大地測量和水下地形測量。海上定位通常指在海上確定船位的工作。主要用于艦船導(dǎo)航，同時又是海洋大地測量不可缺少的工作。海洋大地測量主要包括在海洋 范圍內(nèi)布設(shè)大地控制網(wǎng)，進行海洋重力測量。在此基礎(chǔ)上進行水下地形測量，測繪水下地形圖， 測定海洋大地水準(zhǔn)面。此外海洋測繪的工作還包括海洋劃界、航道測量以及海洋資源勘探 與開采（如海洋漁業(yè)、海上石油工業(yè)、大陸架以及專屬經(jīng)濟區(qū)的開發(fā)）、海底管道的敷設(shè)、近海工程（如海港工程等）、打撈、疏浚等海洋工程測量、平均海面測量、海面地形測量以外，還有海流、海面變化、板快運動以及海嘯等測量。
用GPS定位技術(shù)進行高精度海洋定位
為了獲得較好的海上定位精度，采用GPS接收機與船上的導(dǎo)航設(shè)備組合起來進行定位。例如，在GPS偽距法定位的同時，用船上的計程儀（或多普勒聲納）、陀螺儀的觀測值 聯(lián)合推求船位。
對于近海海域，還可采用在岸上或島嶼上設(shè)立基準(zhǔn)站，采用差分技術(shù)或動態(tài)相對定位技術(shù)進行高精度海上定位。如果一個基準(zhǔn)站能覆蓋150KM范圍，那麼在我國沿海只需設(shè)立三到四個基準(zhǔn)站便可在近海海域進行高精度海上定位。經(jīng)多年研究，不斷成熟的廣域差分技術(shù)（WASGPS），可以實現(xiàn)在一個國家或幾個國家范圍內(nèi)的廣大區(qū)域進行差分定位。2000年之后，將利用建成的純民間系統(tǒng)GNSS進行全球范圍內(nèi)的導(dǎo)航定位。
利用差分GPS技術(shù)可以進行海洋物探定位和海洋石油鉆井平臺的定位。進行海洋物探定位時， 在岸上設(shè)置一個基準(zhǔn)站，另外在前后兩條地震船上都安裝差分GPS接收機。前面的地震船按預(yù)定航線利用差分GPS導(dǎo)航和定位，按一定距離或一定時間通過人工控制向海底巖層發(fā)生地震波，后續(xù)船接收地震反射波，同時記錄GPS定位結(jié)果。通過分析地震波在地層內(nèi)的傳播特性，研究地層的結(jié)構(gòu)，從而尋找石油資源的儲油構(gòu)造。根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造的特點，在構(gòu)造圖上設(shè)計鉆孔位置。利用差分GPS技術(shù)按預(yù)先設(shè)計的孔位 建立安裝鉆井平臺。
具體方法是在鉆井平臺上和海岸基準(zhǔn)站上設(shè)置GPS系統(tǒng)。如果在鉆井 平臺的四周都安裝GPS天線，由四個天線接收的信息進入同一個接收機，同時由數(shù)據(jù)鏈 電臺將基準(zhǔn)站觀測得數(shù)據(jù)也傳送到鉆井平臺的接收機上。通過平臺上的微機同時處理五組數(shù)據(jù)，可以計算出平臺的平移、傾斜和旋轉(zhuǎn)，以實時檢測平臺的情況．
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