青岛画海底地形图 用上神器机载激光雷达
时间：2014-02-14浏览： 次责任编辑：四川拓图测绘仪器
从青岛市国土资源和房屋管理局及青岛市勘察测绘研究院了解到，经过150余人10个多月的艰苦工作，全市沿海1:5000水下地形图测量项目终于全部完成。在这次号称史上最大规模测绘中，机载激光雷达、船载三维激光扫描等全世界最先进的测绘技术手段纷纷派上用场，几百平方公里海域和滩涂短短一上午就测出最精确的数据。
改变沿海测绘局面
据市国土资源和房屋管理局工作人员介绍，我市此前曾多次进行过一些海岸线测绘工程，但大多是局部、间断、参照标准不统一的，这样就影响了地图测绘的精确度。而作为山东半岛蓝色经济区国家战略的龙头城市，我市沿海长期缺乏基础测绘资料对海洋、海事等部门开展工作及沿海地区的开发建设都造成了巨大影响。为此，3年前，市国土资源和房屋管理局确定由市勘察测绘研究院负责全市沿海1:5000水下地形图测量项目的具体实施。
1月18日，全市沿海1:5000水下地形图测量项目顺利通过了专家验收。来自武汉大学、国家测绘地理信息局、国家海洋局、山东省测绘地理信息局、青岛市篮色经济办公室的院士、专家对项目给予了高度评价。历时两年多准备、十个月正式实施、一个月质检验收的海陆一体大型测绘项目画上了圆满的句号，我市首次拥有了沿海1:5000水下地形图，彻底改变了我市沿海长期缺乏基础测绘资料的局面。
集急难险重于一体
据了解，我市海洋渔业、国土资源等多个部门以前都曾组织对我市海岸线进行了测量，但因我市沿海多个区域存在礁石、软滩分布多，台风影响气候等因素影响，统一比例尺标准和海水深度基准对海岸线进行整体测绘难度之大可想而知，本次一次性整体测绘尚属首次。
据市勘察测绘研究院有关负责人表示，全市沿海1:5000水下地形图测量项目规模空前，集急、难、险、重于一体，在全国尚无先例可循：工期紧，协调难，项目涉及青岛沿海军事保密区、养殖区，港口和航道，项目组强化沟通和协调，不断化解难题；工程险，作业区涉及大量礁石，航道及多变的天气，项目组利用信息化管理手段，开发了测量船GPS监控系统，对测量船作业状态时时监控，有效避免了安全事故的发生。
“十八般兵器”上场
据了解，我市海岸线北起丁字湾南阡乡金口村东小河口，南至胶南红石崖镇的张戈庄村，全长约730公里，海岸基本分为基岩岬角岸、稳定岸、淤积增长岸等3种基本类型。其中，软质342.55公里，占91.3%，硬质32.80公里，占8.7%。沿海滩涂面积约375平方公里。以前之所以没有进行过水下地形图的一次性整体测绘，主要是因为沿海礁石分布多，淤泥软滩涂面积大等，常规方式很难进行精确测量。
水下测绘不同于地面测绘，海水中存在着诸多礁石和海沟，各处水深也不完全相同，再加上潮汐的影响，测绘工作面临巨大挑战。为保证测绘工作顺利进行，市勘察测绘研究院除了采用航空摄影遥感技术、单波束和多波束等传统基础技术外，项目还采用机载激光雷达、GNSS连续运行基准站、船载三维激光扫描等最先进技术，推广的海、陆、空一体立体测绘模式极大地提高了工作效率，确保整个测绘工作的高精度作业。据介绍，本次测量使用的设备多达120余套，其中探测设备有单频测深仪、双频测深仪等；定位和导航设备有测量机器人、水准仪、GNSS接收机、GNSS电台等；水深测量辅助设备有波浪补偿仪、声速剖面仪、验流计、验潮仪。其中，不少设备都是我市历测绘史上首次使用，在滩涂测绘中使用机载雷达属国内首次。
如何“海陆空”一体化测绘？
过去进行海岸线测绘项目时，“人工跑滩”是最重要方式，但这种传统方法效率低下、精度较低。与传统测绘项目相比，本次测绘项目除了规模大外，也是我市历史上首次采用海、陆、空一体化立体测绘模式的测绘项目。例如，在对传统测绘“老大难”项目——胶州湾西部和北部进行测绘时，项目组工作人员就采用了机载激光雷达的方式。 “胶州湾的西部和北部是入海口，滩涂也属于淤泥质滩涂，大部分区域即便退潮人也根本进不去，涨潮时船也开不进去，而且面积约在160平方公里左右，人工测绘基本不可能测出精确数据。 ”项目组负责人对记者说。为此，在对胶州湾西部和北部进行测量时，项目组引进了机载激光雷达技术，装有激光雷达的飞机在胶州湾西部和北部飞几圈，短短一个上午就轻松测出该区域所有数据。
此外，在面积广阔、地势低平的海岸进行测量时，项目组会使用船载三维激光扫描技术，采用这种技术后，工作人员只需驾驶装有设备的船只沿着海岸线跑一圈，一路下来，海岸线的长度以及礁石、滩涂的特征点就会一一纪录下来，测量不仅轻松愉快，数据还远比人工测量精确。据悉，在国内，船载三维激光扫描技术在工程上尚属首次使用。当然，在对某些面积小、地形复杂的区域进行测绘时，人工跑滩依然是一种必须手段。
摸清39个海岛开发情况
市勘察测绘研究院对项目范围内的39个海岛的空间基础地理信息及开发利用情况进行了初步调查，对田横岛、大管岛、小管岛、竹岔岛、沐官岛、水岛等39个岛屿的地理坐标、面积、组成类型、海岛类型、海拔高度和自然岸线均进行了统一精确测量，为这些海岛今后的开发建设和科学保护提供了科学依据。
另外，我市邻近海域深度基准南北相差近0.6米，且历史上形成的区域基准面存在起算系统不一致、计算方法不统一，基准面不连续的问题，本次沿海1:5000水下地形图测量项目采用理论上更严密的技术路线，构建了整个青岛市邻近海域的高精度、高分辨率的深度基准面模型。项目根据构建的平滑的基准面模型通过程序对项目所有成果进行了基准转换，实现了成果的基准统一和无缝拼接，解决了青岛市邻近海域基准不统一的难题。有了如此精准的水下地形图的测绘成果，将来海洋科研、管理时将有更加精确的依据，沿海地区进行统一规划、开发建设时也将有据可循。
有关水下地形图的五个数字
该测绘项目全部完成了我市沿海1708平方公里的水下地形图测量、205平方公里的滩涂地形图测量、251平方公里的陆域地形图更新测量、2164平方公里的数据建库及39个海岛使用现状调查等。
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