自從激光雷達以及三維激光掃描技術開始普及開來后，為測繪領域帶來了重大的技術變革，不僅提供了先進的測繪技術手段，同時也突破了局限測繪領域發(fā)展的瓶頸，而據(jù)最新消息，青島利用機載激光雷達測繪出首張海底地形圖。

    記者昨從青島市國土資源和房屋管理局及青島市勘察測繪研究院了解到，經(jīng)過150余人10個多月的艱苦工作，全市沿海1:5000水下地形圖測量項目終于全部完成。在這次號稱史上最大規(guī)模測繪中，機載激光雷達、船載三維激光掃描等全世界最先進的測繪技術手段紛紛派上用場，幾百平方公里海域和灘涂短短一上午就測出最精確的數(shù)據(jù)。

    改變沿海測繪局面

    據(jù)市國土資源和房屋管理局工作人員介紹，我市此前曾多次進行過一些海岸線測繪工程，但大多是局部、間斷、參照標準不統(tǒng)一的，這樣就影響了地圖測繪的精確度。而作為山東半島藍色經(jīng)濟區(qū)國家戰(zhàn)略的龍頭城市，我市沿海長期缺乏基礎測繪資料對海洋、海事等部門開展工作及沿海地區(qū)的開發(fā)建設都造成了巨大影響。為此，3年前，市國土資源和房屋管理局確定由市勘察測繪研究院負責全市沿海1:5000水下地形圖測量項目的具體實施。

    1月18日，全市沿海1:5000水下地形圖測量項目順利通過了專家驗收。來自武漢大學、國家測繪地理信息局、國家海洋局、山東省測繪地理信息局、青島市籃色經(jīng)濟辦公室的院士、專家對項目給予了高度評價。歷時兩年多準備、十個月正式實施、一個月質(zhì)檢驗收的海陸一體大型測繪項目畫上了圓滿的句號，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期缺乏基礎測繪資料的局面。

    集急難險重于一體

    據(jù)了解，我市海洋漁業(yè)、國土資源等多個部門以前都曾組織對我市海岸線進行了測量，但因我市沿海多個區(qū)域存在礁石、軟灘分布多，臺風影響氣候等因素影響，統(tǒng)一比例尺標準和海水深度基準對海岸線進行整體測繪難度之大可想而知，本次一次性整體測繪尚屬首次。

    據(jù)市勘察測繪研究院有關負責人表示，全市沿海1:5000水下地形圖測量項目規(guī)?？涨埃?、難、險、重于一體，在全國尚無先例可循：工期緊，協(xié)調(diào)難，項目涉及青島沿海軍事保密區(qū)、養(yǎng)殖區(qū)，港口和航道，項目組強化溝通和協(xié)調(diào)，不斷化解難題；工程險，作業(yè)區(qū)涉及大量礁石，航道及多變的天氣，項目組利用信息化管理手段，開發(fā)了測量船GPS監(jiān)控系統(tǒng)，對測量船作業(yè)狀態(tài)時時監(jiān)控，有效避免了安全事故的發(fā)生。

    “十八般兵器”上場

    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，全長約730公里，海岸基本分為基巖岬角岸、穩(wěn)定岸、淤積增長岸等3種基本類型。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。以前之所以沒有進行過水下地形圖的一次性整體測繪，主要是因為沿海礁石分布多，淤泥軟灘涂面積大等，常規(guī)方式很難進行精確測量。

    水下測繪不同于地面測繪，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，測繪工作面臨巨大挑戰(zhàn)。為保證測繪工作順利進行，市勘察測繪研究院除了采用航空攝影遙感技術、單波束和多波束等傳統(tǒng)基礎技術外，項目還采用機載激光雷達、GNSS連續(xù)運行基準站、船載三維激光掃描等最先進技術，推廣的海、陸、空一體立體測繪模式極大地提高了工作效率，確保整個測繪工作的高精度作業(yè)。據(jù)介紹，本次測量使用的設備多達120余套，其中探測設備有單頻測深儀、雙頻測深儀等；定位和導航設備有測量機器人、水準儀、GNSS接收機、GNSS電臺等；水深測量輔助設備有波浪補償儀、聲速剖面儀、驗流計、驗潮儀。其中，不少設備都是我市歷測繪史上首次使用，在灘涂測繪中使用機載雷達屬國內(nèi)首次。

    如何“海陸空”一體化測繪？

    過去進行海岸線測繪項目時，“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)測繪項目相比，本次測繪項目除了規(guī)模大外，也是我市歷史上首次采用海、陸、空一體化立體測繪模式的測繪項目。例如，在對傳統(tǒng)測繪“老大難”項目——膠州灣西部和北部進行測繪時，項目組工作人員就采用了機載激光雷達的方式。 “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不去，漲潮時船也開不進去，而且面積約在160平方公里左右，人工測繪基本不可能測出精確數(shù)據(jù)。 ”項目組負責人對記者說。為此，在對膠州灣西部和北部進行測量時，項目組引進了機載激光雷達技術，裝有激光雷達的飛機在膠州灣西部和北部飛幾圈，短短一個上午就輕松測出該區(qū)域所有數(shù)據(jù)。

    此外，在面積廣闊、地勢低平的海岸進行測量時，項目組會使用船載三維激光掃描技術，采用這種技術后，工作人員只需駕駛裝有設備的船只沿著海岸線跑一圈，一路下來，海岸線的長度以及礁石、灘涂的特征點就會一一紀錄下來，測量不僅輕松愉快，數(shù)據(jù)還遠比人工測量精確。據(jù)悉，在國內(nèi)，船載三維激光掃描技術在工程上尚屬首次使用。當然，在對某些面積小、地形復雜的區(qū)域進行測繪時，人工跑灘依然是一種必須手段。

    摸清39個海島開發(fā)情況

    市勘察測繪研究院對項目范圍內(nèi)的39個海島的空間基礎地理信息及開發(fā)利用情況進行了初步調(diào)查，對田橫島、大管島、小管島、竹岔島、沐官島、水島等39個島嶼的地理坐標、面積、組成類型、海島類型、海拔高度和自然岸線均進行了統(tǒng)一精確測量，為這些海島今后的開發(fā)建設和科學保護提供了科學依據(jù)。

    另外，我市鄰近海域深度基準南北相差近0.6米，且歷史上形成的區(qū)域基準面存在起算系統(tǒng)不一致、計算方法不統(tǒng)一，基準面不連續(xù)的問題，本次沿海1:5000水下地形圖測量項目采用理論上更嚴密的技術路線，構建了整個青島市鄰近海域的高精度、高分辨率的深度基準面模型。項目根據(jù)構建的平滑的基準面模型通過程序?qū)椖克谐晒M行了基準轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)了成果的基準統(tǒng)一和無縫拼接，解決了青島市鄰近海域基準不統(tǒng)一的難題。有了如此精準的水下地形圖的測繪成果，將來海洋科研、管理時將有更加精確的依據(jù)，沿海地區(qū)進行統(tǒng)一規(guī)劃、開發(fā)建設時也將有據(jù)可循。

    有關水下地形圖的五個數(shù)字

    該測繪項目全部完成了我市沿海1708平方公里的水下地形圖測量、205平方公里的灘涂地形圖測量、251平方公里的陸域地形圖更新測量、2164平方公里的數(shù)據(jù)建庫及39個海島使用現(xiàn)狀調(diào)查等。

    青島首張海底地形圖的成功繪制成功，不僅是測繪領域的一大進步，對青島的發(fā)展也有著重要的積極影響，有利于青島在準確了解海島地形的基礎上更好地制定發(fā)展規(guī)劃，從而促進當?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展。此外，激光雷達技術及三維激光掃描技術在國外已成為測繪地形的主要工具。#p#分頁標題#e#