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導語:在海洋測繪論文的撰寫旅程中,學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領您探索更多的創(chuàng)作可能。

【關鍵詞】測繪項目,項目管理,對策分析
中圖分類號: P2 文獻標識碼: A 文章編號:
一、前言
在進行測繪項目管理過程中,要充分利用多方面的知識和技能,使用先進的工具和方法,在充分利用現(xiàn)有資源的基礎上,同多設計或者施工能夠滿足工程的需要,能夠達到客戶需要的測繪效果,如此,方可以實現(xiàn)測繪單位和客戶的雙贏。在測繪行業(yè)競爭日漸激烈的今天,加強對測繪項目的管理,將會是測繪單位在激烈的市場競爭中獲得強大競爭力的主要途徑之一。加強對測繪項目管理的研究,具有十分重要的社會經(jīng)濟意義。
二、測繪項目管理的方法探討
1.設備管理
儀器設備是實現(xiàn)工作目標的主要工具,能否使得設備發(fā)揮應有的效力也直接關系到企業(yè)的經(jīng)濟效益。隨著技術的更新,新型設備的購置價格也在不斷攀升,任何因使用不當而造成的損壞都會給企業(yè)造成重大損失。而良好的保養(yǎng)和使用習慣,又會為企業(yè)節(jié)省大筆的設備更新費用,但想要做好這項工作僅僅依賴某一部門又是無法實現(xiàn)的,因此設備管理工作無論在企業(yè)管理層面還是在項目運作層面都需要提起高度重視。相信每一個測繪企業(yè)都有自己的設備倉庫和專業(yè)的技術支持人員,但設備管理工作除了要做好設備的出入庫以及在庫階段的存放、保養(yǎng)之外,設備管理人員更要走出辦公室,深入到測繪項目現(xiàn)場,為基層的管理和技術人員提供專業(yè)的服務和建議。因為設備的最終使用者往往不具有專業(yè)的保養(yǎng)知識,這就需要企業(yè)設備管理部門通過提供良好的技術支持來解決這一矛盾。做為項目團隊的領導者,測量隊長應使自己的組員深刻認識到保護好測繪儀器并使之時刻處于良好的狀態(tài)的重要性,并根據(jù)企業(yè)規(guī)章制度制定適宜的儀器管理責任制,使得每一名技術人員都能對自己的“工作伙伴”以必要的尊重和愛護。
2.實施信息化測繪項目成本管理
成本領先原則是測繪單位在市場競爭中取勝的關鍵戰(zhàn)略之一,同時也是所有測繪單位都必須面對的一個重要管理課題。企業(yè)無論采取何種改革、激勵措施都代替不了強化成本管理、降低成本這一工作,有效的成本控制管理是每個測繪單位都必須重視的問題,抓住它就可以帶動全局。在進行測繪成本管理過程中,可以推進信息化管理戰(zhàn)略。
比如,在行使預算管理職能時,測繪項目管理人員可以依據(jù)類似工程的測繪成本數(shù)據(jù),結(jié)合項目特點及項目所在地的、用工單價、機械臺班費等因素,對測繪項目成本做出較合理的成本預算。因此,實施測繪項目成本管理控制信息化是非常必要的。
(一)在設計計算機程序之前,企業(yè)要先進行設計說明書的編制,實施單位要先明確系統(tǒng)模型、各模塊的功能及管理流程等等。測繪成本管理系統(tǒng)的意圖及管理的思路都應該體現(xiàn)在設計說明書中。
(二)編制完成后,可以通過專業(yè)的計算機系統(tǒng)設計單位來完成計算機管理系統(tǒng)的設計。測繪設計人員會通過與施工單位的交流和自身對設計的理解來使系統(tǒng)變的完善。當然,其設計還要經(jīng)過初步設計階段、模塊程序設計階段、系統(tǒng)集成階段和系統(tǒng)完成這四個階段。
(三)當系統(tǒng)的設計完成后,實施單位還要按照一定的步驟來進行運作。做好運行前的準備工作,例如管理制度建立、梳理管理流程,對操作人員進行培訓等;其次要做項目試運行,施工方可以新建一個項目來完成項目的試運行工作,因為試運行要伴隨著整個項目的實施,也就是說:系統(tǒng)的實施必須在項目一開始就開始進行;再次要完成運行的評估、系統(tǒng)的優(yōu)化;最后,系統(tǒng)就可以全面運行了。
3.質(zhì)量管理
測繪項目的實施,應堅持先設計后生產(chǎn)的原則,禁止沒有設計進行生產(chǎn)。在進行項目設計時,應充分考慮適用規(guī)范、設計約定、客戶要求等方面的因素,對各道工序的作業(yè)方法、精度限制進行詳細論述。對于測繪行業(yè)而言,絕大部分企業(yè)都經(jīng)過ISO質(zhì)量管理體系的認證,因此質(zhì)量管理工作也應以ISO質(zhì)量管理體系為主線,對生產(chǎn)的整個過程進行控制。企業(yè)質(zhì)量管理部門應按照“二級檢驗,一級驗收”機制,對測繪產(chǎn)品的生產(chǎn)進行監(jiān)督。除了嚴格產(chǎn)品的逐級審核制度外,還應加強對產(chǎn)品過程檢驗的管理、指導工作。
測量項目組織也應充分重視質(zhì)量控制意識,把完成質(zhì)量目標變成團隊的自覺行動。依靠整個團隊的力量來保證產(chǎn)品質(zhì)量,而不能將質(zhì)量僅僅依賴于項目領導或個別技術能手。
4.測繪資料管理
在筆者多年的測繪項目管理過程中,發(fā)現(xiàn)很多的測繪單位不會編制測繪項目的竣工資料或者是編制的資料不全面,不規(guī)范,比如測繪資料記錄格式不符合相應的標準,對一些測繪項目的記載中缺乏關鍵的信息,比如沒有記錄人,沒有檢查人,沒有規(guī)范的進行時間日期的記載等,對整個測繪項目的管理都有著很消極的影響,。筆者認為,要在遵守《測繪技術設計規(guī)定》和《測繪技術總結(jié)編寫規(guī)定》相關規(guī)定的基礎上,進行測繪資料的管理。
(一)要指定經(jīng)過專業(yè)訓練的人員負責測繪項目資料的管理和對工程檢測資料及質(zhì)保資料逐項跟蹤收集,現(xiàn)場的施工竣工人員還要將當天施工項目及各單項的工作內(nèi)容完成后的測繪資料及時做出來,不能堆積到一起,如果等工程驗收時或有專項檢查時再做,這樣就會容易造成資料遺漏或者錯誤。
(二)針對測繪項目測繪過程中的各種原始記錄,建立專項檔案,使資料的整理與工程形象進度同步,施工內(nèi)容同步。不會出現(xiàn)項目測繪資料短缺、漏作的情況。項目部有條件的話,要指定專人每個月將各方的資料統(tǒng)一收集,即使有露項缺項的情況,也能及時加以補充,也能及時發(fā)現(xiàn)資料中存在的問題和錯誤,及時得以糾正。
(三)最好能實現(xiàn)計算機軟件管理,在電腦上能及時查找到每一個測繪工程項目的時間,每一份資料的存放位置,要用的時候能立即調(diào)出來。要建立相應的全宗卷、卷內(nèi)目錄和備考表,不僅檔案盒內(nèi)有手工版的,在計算機中還有備份的電子版方便查閱。
(四)資料的保管也很重要,現(xiàn)在很多測繪工程項目都有單獨的檔案室,有專職檔案員,我們要有健全的測繪資料保管制度和借閱制度,檔案柜內(nèi)要存放防蟲、防霉等物品,要有放塵、防潮、防高溫的措施。特別是在溫州沿海地區(qū)臺風暴雨較多,工地現(xiàn)場很容易積水,因此測繪資料檔案室的位置不可在低洼處,測繪資料要放置在較高的位置。
三、結(jié)語
測繪項目對整個項目的施工都有著十分重要的影響,是一項大型工程設計施工的基礎性工作,將會直接關系到項目的進度和質(zhì)量。在進行測繪項目管理中,要深刻理解項目管理對測繪提出的具體要求,要深刻理解測繪項目管理的實質(zhì)和內(nèi)涵,并在此過程中,不斷采用先進測繪技術,加強對測繪人員,機械設備的管理,加強對測繪成本的管理,加強對測繪資料的管理,并在監(jiān)理單位等多方面的配合下,實現(xiàn)測繪項目管理的規(guī)范化和制度化。如此可以更好的促進測繪行業(yè)的健康快速發(fā)展。
參考文獻:
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[3]陸向明,數(shù)據(jù)庫技術在測繪工程項目管理中的應用[會議論文] 2009 - 全國測繪科技信息網(wǎng)中南分網(wǎng)第23次學術信息交流會
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關鍵字:地圖制圖學,地理信息,評價模型
中圖分類號: G874 文獻標識碼: A
一、地圖空間信息量的相關研究
地圖空間信息量度量是地圖信息傳輸理論的一個最基礎的問題,定量計算地圖空間信息量一方面可以為地圖設計、地圖分析評價提供依據(jù);另一方面亦為地圖綜合提供選取標準,控制地圖綜合的評價指標。鑒于此,此處緊緊圍繞地圖空間信息量的度量這一基礎研究問題,分別從地圖元素層次和專題地圖層次研究空間信息量度量的方法,并探討地圖空間信息量度量在地圖信息傳輸和制圖綜合中的初步應用。具體地,主要研究內(nèi)容包括:1.系統(tǒng)地分析了地圖空間信息量度量的當前進展,包括地圖空間信息的分類、度量方法及其應用等方面,詳細分析了現(xiàn)有研究中存在的主要問題。進而,為了建立合理的地圖空間信息量度量模型,分析了不同領域的信息定義,指出了信息產(chǎn)生的本質(zhì)即多樣性或差異性特征,并結(jié)合地圖制圖的特點,系統(tǒng)地闡述了地圖空間信息的定義、分類方法、度量準則以及基于特征的信息量度量的數(shù)學模型2.系統(tǒng)地研究了點要素、線要素和面要素的空間信息量度量方法。針對點要素的空間信息量度量,研究提出了一種改進的弧比弦算法,并用來定量描述節(jié)點的重要性程度,進而建立了節(jié)點的空間信息量度量方法。針對線要素和面要素,提出了基于認知的線、面要素幾何形態(tài)分解方法,給出了定量的描述指標。在此基礎上,采用層次策略,分別提出了基于彎曲的線要素空間信息量度量方法和基于凸包的面要素空間信息量度量方法。最后,采用實際的地圖要素數(shù)據(jù)對所提出的方法進行了實驗驗證和分析,結(jié)果表明了所提方法的正確性。3.系統(tǒng)地研究了點狀專題圖、線狀專題圖和面狀專題圖的空間信息量度量方法。采用“專題地圖空間信息的認知空間信息內(nèi)容構(gòu)成空間信息內(nèi)容描述空間信息量的層次度量”的研究思路,重點研究提出了專題圖空間信息的層次分類和描述方法,包括元素層次的結(jié)構(gòu)形態(tài)信息、鄰域?qū)哟蔚耐負溧徑有畔⒑驼w層次的空間分布信息,并分別建立了各層次空間信息量的計算模型。最后,采用實際地圖數(shù)據(jù)對所提出的方法進行了合理性驗證和對比實驗分析,結(jié)果表明所提方法的合理性和優(yōu)越性。
二、地理信息服務方法研究
地理信息服務有效促進了地理信息的共享和功能復用,目前越來越多的企業(yè)或組織將自己擁有的地理空間數(shù)據(jù)和軟件功能開放為地理信息服務供人們享用。然而,隨著網(wǎng)絡上地理信息服務的數(shù)量不斷增多,人們獲取滿足需求的地理信息服務變得越來越困難。因此,迫切需要高效的地理信息服務發(fā)現(xiàn)方法來幫助人們查找和選擇所需服務。引入信息檢索技術、語義網(wǎng)技術、數(shù)據(jù)挖掘技術以及多屬性綜合評價技術來研究地理信息服務發(fā)現(xiàn)方法,從基于基本描述和簡單語義的地理信息服務發(fā)現(xiàn)、基于本體語義和規(guī)則支持的地理信息服務發(fā)現(xiàn)、基于分類與聚類的地理信息服務發(fā)現(xiàn)以及基于QoS的地理信息服務發(fā)現(xiàn)四個方面進行了深入研究。在地理信息服務發(fā)現(xiàn)的理論和方法上取得了一些成果。主要工作和創(chuàng)新點如下:1.分析了地理信息服務發(fā)現(xiàn)的背景、意義以及相關理論和技術基礎。從地理信息系統(tǒng)的服務化轉(zhuǎn)變、地理信息服務共享中存在的問題出發(fā),對地理信息服務發(fā)現(xiàn)的背景進行了分析與思考,在此基礎上進一步指出地理信息服務發(fā)現(xiàn)研究的重要意義。確立了網(wǎng)絡服務技術、語義網(wǎng)技術、網(wǎng)絡服務質(zhì)量評價作為地理信息服務發(fā)現(xiàn)三大技術基礎并闡述了相關理論和方法。給出了地理信息服務發(fā)現(xiàn)的定義,提出了地理信息服務發(fā)現(xiàn)的框架和方法,總結(jié)了地理信息服務發(fā)現(xiàn)的評價方法。2.現(xiàn)有網(wǎng)絡環(huán)境下,基于關鍵字的地理信息服務發(fā)現(xiàn)方法無法取得滿意的服務查找效果。針對此問題,論文引入信息檢索技術、WordNet詞匯語義技術進行改進,實現(xiàn)了基于基本描述和簡單語義的地理信息服務發(fā)現(xiàn)方法。基于基本描述的地理信息服務匹配方法將基于編輯距離的服務名稱匹配和基于向量空間的服務描述匹配相結(jié)合。然后重點研究了基于簡單語義的地理信息服務匹配方法,該方法通過構(gòu)造虛擬文檔和引入WordNet詞匯語義實現(xiàn)“操作級”的地理信息服務匹配,且能夠支持詞匯間同義關系、上位關系和下位關系的簡單語義功能。3.研究了基于本體語義和規(guī)則支持的地理信息服務發(fā)現(xiàn)方法以解決語義環(huán)境下的服務發(fā)現(xiàn)問題。圍繞該問題,分析了地理信息本體構(gòu)建的準則、方法與工具、地理信息本體的邏輯構(gòu)成、地理信息本體的集成方法。然后從數(shù)據(jù)或信息語義、功能或操作語義、執(zhí)行語義和服務質(zhì)量語義四個方面出發(fā),明確了地理信息服務的語義蘊含,并運用OWL-S對地理信息服務進行語義化描述。將加權(quán)語義距離和Wu-Palmer法相結(jié)合,改進了本體概念語義相似度的計算方法,在此基礎上結(jié)合服務接口依賴關系,提出了支持接口多態(tài)性的本體語義地理信息服務輸入輸出IO匹配方法,然后進一步研究了規(guī)則支持的地理信息服務前提效果PE匹配方法。4.針對數(shù)量的增多和種類的繁雜多樣使得地理信息服務變得混亂和無規(guī)則而影響服務發(fā)現(xiàn)效率的問題,論文提出將分類與聚類應用于地理信息服務發(fā)現(xiàn)。為此,分析了地理信息服務分類規(guī)范,為地理信息服務機器分類算法的類標選擇奠定基礎,并將樸素貝葉斯分類和k鄰近分類法用于地理信息服務自動分類,實現(xiàn)了相關算法并進行了實驗驗證,闡述了地理信息服務類別匹配的方法。
三、地圖制圖學與地理信息工程學科的發(fā)展趨勢和任務
1. 以空間認知為核心的地圖制圖學與地理信息工程學科理論體系將進一步完善和深化
目前, 在地圖空間認知研究方面, 理論體系尚不完善, 空間認知過程研究不夠深入, 用于指導地圖設計和可視化還不夠有力。據(jù)此, 今后要重點研究以下問題:
(1) 空間認知理論體系框架;
(2) 空間認知過程、實驗方法與技術;
(3).地圖可視化系統(tǒng)中的地圖關系及表示方法;
2. 基于保質(zhì)設計的地圖自動制圖綜合及其過程控制的智能化將取得突破性進展, 并進入實用化階段
目前的研究離實際應用還存在不盡如人意的地方: 一是自動綜合模型、算法還不具普適性; 二是自動綜合結(jié)果還有不盡如人意的地方。因此, 還必須進行持久深入的研究。今后重點研究的問題應包括:
(1) 幾何信息的尺度依賴與空間認知理論的聯(lián)系;
(2) 多尺度空間數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模型與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu);
(3) 網(wǎng)絡環(huán)境下的空間數(shù)據(jù)多尺度表達與在線式自動綜合理論與方法質(zhì)量評價;
3. 地理空間信息數(shù)據(jù)庫向圖形( 矢量數(shù)據(jù)) 、影像( 柵格數(shù)據(jù)) 和數(shù)字高程模型( 格網(wǎng)數(shù)據(jù))的多源數(shù)據(jù)一體化及完全面向?qū)ο蟀l(fā)展
根據(jù)國內(nèi)外研究進展, 我國在該領域應重點研究:
(1) 圖形( 矢量數(shù)據(jù)) 、影像( 柵格數(shù)據(jù)) 與數(shù)字高程模型( 格網(wǎng)數(shù)據(jù)) 數(shù)據(jù)融合的理論和方法;
(2) 海量圖形、影像與數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)的一體化管理及高效快速索引技術;
(3) 基于圖形、影像與數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)一體化的完全面向?qū)ο蟮姆椒?
參考文獻:
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關鍵詞:AIS系統(tǒng) DGPS系統(tǒng) 航標遙測遙控系統(tǒng) 港域環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)
一、AIS系統(tǒng)
(一)船舶自動識別系統(tǒng)(Automatic Identification System, 簡稱AIS系統(tǒng))由岸基(基站)設施和船載設備共同組成,是一種新型的集網(wǎng)絡技術、現(xiàn)代通訊技術、計算機技術、電子信息顯示技術為一體的數(shù)字助航系統(tǒng)和設備。
船舶自動識別系統(tǒng)(AIS)由艦船飛機之敵我識別器發(fā)展而成,配合全球定位系統(tǒng)(GPS)將船位、船速、改變航向率及航向等船舶動態(tài)結(jié)合船名、呼號、吃水及危險貨物等船舶靜態(tài)資料由甚高頻(VHF)頻道向附近水域船舶及岸臺廣播,使鄰近船舶及岸臺能及時掌握附近海面所有船舶之動靜態(tài)資訊,得以立刻互相通話協(xié)調(diào),采取必要避讓行動,對船舶安全有很大幫助。
(二)AIS的目的(IALA助航指南)
在IALA助航指南中對建立AIS的目的是這樣描述的:
1.識別船舶;
2.幫助跟蹤目標;
3.簡化和促進信息交換;為避免碰撞提供輔助信息;
4.減少口頭的強制船舶報告 。相通話協(xié)調(diào),采取必要避讓行動,對船舶安全有很大幫助。
(二)AIS的目的(IALA助航指南)
在
IALA助航指南中對建立AIS的目的是這樣描述的:
(三)建設AIS系統(tǒng)的意義:
1.將減少VTS 和VHF-DSC建設的投資;
2.AIS的社會效益是避免船舶碰撞、減少人命和財產(chǎn)損失;
3.解決了船岸信息傳輸這個大難題,實現(xiàn)船岸 信息聯(lián)網(wǎng)、船舶信息共享;
4.推動交通運輸信息化工程。
(四)AIS的主要功能
1.船舶避碰:安裝AIS船臺航行于長江口水域的船舶能自動識別和信息交流。
2.海事管理:對船舶航行的靜態(tài)和動態(tài)信息進行連續(xù)的監(jiān)視和管理。
3.增強VTS功能:AIS信息接入VTS系統(tǒng),提高船舶的識別精度和信息量,延伸長江口船舶的交通管理范圍。
(五)AIS 系統(tǒng)服務內(nèi)容
為船舶提供的服務;水域交通動態(tài)和交通指引;航行警告、航行通告和交通管制信息;影響船舶航行的因素,氣象、水文、航標等信息;應答船臺對岸臺的求助。為海事部門提供的服務船舶動態(tài)、靜態(tài)信息;相對于航道的位置;周圍船舶的位置和意圖;航行警告、航行通告、交通管制信息。
社會信息服務。它通過C/S和B/S模式,為船舶、船公司、航運部門、政府、港口、生態(tài)、救援、海洋和大氣、研究和統(tǒng)計、公共訪問、VTS、反恐等提供服務。
(六)AIS實施以后對航行警告航行通告的影響
現(xiàn)行的部分航行警告航行通告的內(nèi)容,如超大型船舶的長距離拖帶、沉船等將會被全新的AIS系統(tǒng)的船舶告知方法所取代。目前超大型船舶的長距離拖帶,除了航行許可的審批外,還需要對超大型船舶長距離拖帶的特殊性和何時出發(fā),何時到達(經(jīng)過)某地等可能需要他船進行協(xié)助避讓的事項航行警告,以便接收到該航行警告的船舶可估計相遇時間從而主動協(xié)助避讓。AIS實施以后,超大型船舶的長距離拖帶的航行警告將被AIS標識有超大型船舶特殊信號的顯示界面所取代,根據(jù)需要,這種超大型船舶特殊信號接近到一定的距離時可被設置為報警,提醒操縱者重視,其效果要遠比現(xiàn)行航行警告要好許多。像大風警報,搶險救助等方面的航行警告,肯定會于現(xiàn)行的做法有較大的區(qū)別,其結(jié)果會大大提高工作效率和便于用戶。
(七)將AIS納入綜合助航體系的可行性
AIS是一種典型的具有自動控制功能的新技術,將AIS納入綜合助航體系從技術講是完全可行的,實際意義剛可歸納為可有效減輕航海者的工作負荷。首先VHF語音通信量減少,AIS技術的用途之一是預測他船航路,它可使相互接近的船舶提前30~9OS精確地預測目標船舶的計劃航種。其次可避免盲目地語言會話,在會遇局面復雜的水域航行時,盲目的呼叫令人不安,此外,為避免緊急情況而必須通信時,航海者不得不標繪精神的GPS船位,可通過相對已知燈塔的具體距離方位來識別目標船,然后試著利用各種方法呼叫目標船,這種過程大大增加了航海者的工作負荷和疲勞。第三還可協(xié)助航海者認清局面。根據(jù)IMO決議A.917(22),AIS的目的就是提供附加信息,以協(xié)助航海者認清局面。
二、DGPS系統(tǒng)
(一)系統(tǒng)簡介
1. GPS,即全球定位系統(tǒng)(Global Position System),是一種以空間衛(wèi)星為基礎的無線電導航定位系統(tǒng),它借助于24顆(外加3顆備用)工作衛(wèi)星(均勻分布在6個傾角為55°的軌道平面上,每個軌道上有4顆衛(wèi)星),能為世界上任何地方包括空中、陸上、海上、甚至于外層空間的用戶提供全天候、連續(xù)、實時、高精度的三維位置、三維速度和時間信息,是當今世界上最完備的一種無線電導航系統(tǒng)。
2. DGPS,即差分全球定位系統(tǒng),實際上是把一臺GPS接收機放在位置已精確測定的點上,組成基準臺。基準臺接收機通過接收GPS衛(wèi)星信號,測得并計算出到衛(wèi)星的偽距,將偽距和已知的精確距離相比較,求得該點在GPS系統(tǒng)中的偽距測量誤差,再將這些誤差作為修正值以標準數(shù)據(jù)格式通過播發(fā)臺向周圍空間播發(fā)。附近的DGPS用戶接收到來自基準臺的誤差修正信息,以此來修正自身的GPS測量值,從而大大提高其定位精度。
3. RBN/DGPS 即無線電指向標/差分全球定位系統(tǒng)(Radio Beacon Differential Global Position System),是一種利用無線電指向標播發(fā)臺播發(fā)DGPS修正信息,向用戶提供高精度服務的助航系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由基準臺、播發(fā)臺、完善性監(jiān)控制臺和監(jiān)控中心組成。
(二)將RBN/DGPS納入綜合助航體系的可行性
中國RBN/DGPS采用的國際國內(nèi)標準
為使無線電指向標-差分全球定位系統(tǒng)國際標準化,我國RBN/DGPS采用的國際國內(nèi)標準包括:
(1) 美國航海無線電技術委員會104特委會(Radio Technical Commission For Maritime Service Special Committee No.104)(RTCM SC-104)于1990年頒布的《適用于差分衛(wèi)星導航系統(tǒng)數(shù)據(jù)格式和接收機接口的推薦標準(2.0版)》,1994年該委員會公布的2.1版,增設了一些新的格式內(nèi)容以支持實時動態(tài)(RTK)應用。
(2) 美國航海無線電技術委員會104特委會(RTCM SC-104)1996年公布的《適用于差分GPS基準站和完善性監(jiān)測站(RSIM)的推薦標準(1.0版)》。
(3) 1993年美國海岸警衛(wèi)隊公布的《DGPS導航服務播發(fā)標準》。
(4) 1994年國際航標協(xié)會(IALA)的《關于差分全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)規(guī)劃的通函》。
(5) 1994年國際電聯(lián)無線電通訊研究組第八小組提出的《關于在283.5~315kHz(1區(qū))和285-325kHz(2和3區(qū))頻段的航海無線電指向標全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)差分發(fā)射的技術特性》的建議(ITU-R M.823-2建議)。
為檢驗RBN/DGPS系統(tǒng)性能,考核定點和動態(tài)定位精度、信號覆蓋范圍、可靠性等指標,1996-2000年,中國海事局先后組織了三次RBN/DGPS系統(tǒng)綜合性能測試:
1996年6-10月,第一次RBN/DGPS綜合性能測試,分別在南海、東海及北方海區(qū)對一期建成的6座臺站進行海上和陸地定位精度、覆蓋范圍、穩(wěn)定性等指標測試;
1998年11月-1999年7月,第二次RBN/DGPS綜合性能測試,分別在南海、東海對二期建成的7座臺站進行了測試;
2000年7月-2000年12月,第三次RBN/DGPS綜合性能測試,分別在北方、東海和南海對全部20個臺站組成的沿海RBN/ DGPS系統(tǒng)(重點是三期建成的7座臺站)進行了全面綜合測試。
三次性能測試結(jié)果表明:
(1)中國沿海RBN/DGPS系統(tǒng)單站信號基本覆蓋范圍為海上300公里;
(2) 在信號覆蓋范圍內(nèi),亞米級導航型接收機的定位精度優(yōu)于5米(2drms,95%);
(3) RBN/DGPS系統(tǒng)信號完全覆蓋我國沿海海域,臺站信號之間交叉重疊,絕大部分地區(qū)已經(jīng)實現(xiàn)兩重交叉覆蓋,主要港口、重要水域和狹窄水道達到了多重覆蓋,其中渤海海峽五重覆蓋,渤海灣、瓊州海峽四重覆蓋,長江口、臺灣海峽三重覆蓋,珠江口二重覆蓋(含香港),從而保證RBN/DGPS系統(tǒng)的可靠性。
(三)將RBN/DGPS系統(tǒng)納入綜合助航體系的意義
不收費等優(yōu)點,其應用前景非常廣闊。現(xiàn)已廣泛應用于海洋測繪、航道測量、航道疏浚、船舶進出港及狹窄水道導航定位、海上交通安全管理、航標定位、海上石油勘探、海洋資源調(diào)查、海上救助捕撈、海洋漁業(yè)及其它海上作業(yè)。近年來,我們應用RBN/DGPS信號,實現(xiàn)了電子海圖的迅速開發(fā),完成了天津至香港的全程電子海圖試行航;在船舶進出港引航中,對于特長、特大型船只,對于霧、雪、風等惡劣天氣,RBN/DGPS結(jié)合電子海圖已經(jīng)成為一種嶄新的引航手段,成為海上航行安全的有利武器,已經(jīng)在天津、秦皇島、黃驊等港口得到成功應用。
中國沿海RBN/DGPS臺站的全面開通,標志著我國無線電導航手段已進入世界先進行列。從1995年-2000年,歷時六年,建成了我國RBN/DGPS系統(tǒng)臺鏈,形成從鴨綠江口到西沙群島,覆蓋(或多重覆蓋)沿海港口、重要水域和狹窄水道的差分GPS導航服務網(wǎng)。該系統(tǒng)的建成,不僅使我國擁有了現(xiàn)代化的海上高精度導航定位系統(tǒng),更加有效地保障了船舶航行安全,而且實現(xiàn)了對傳統(tǒng)無線電導航技術的重大突破和變革,必將對我國航運事業(yè)和國民經(jīng)濟的發(fā)展產(chǎn)生深遠的影響。
三、航標遙測遙控系統(tǒng)
(一)系統(tǒng)簡介
航標遙測遙控系統(tǒng)是基于3S技術開發(fā)的一套可以實現(xiàn)對航標燈實時遠距離在線監(jiān)視、管理和控制操作的智能化解決方案。
系統(tǒng)能實時獲得航標地理位置、航標工作狀態(tài)、電源系統(tǒng)等各部分的工作參數(shù)、RTU(智能終端)的工作狀態(tài)等信息,利用當前先進、成熟的無線通訊技術,將航標的各種終端與各級中心站連成一體,實現(xiàn)遠距離遙測遙控及管理;系統(tǒng)提供終端代碼升級,為現(xiàn)代化升級及維護提供了經(jīng)濟的手段;系統(tǒng)提供報警功能,對各種原因造成的航標燈故障、電源各種參數(shù)異常、RTU異常等,都可以實時報警;系統(tǒng)還具備任意喚醒等功能。
(二)航標遙測遙控建設的目標
(1)航標設備運行信息監(jiān)測
系統(tǒng)定時采集航標設備運行信息,建立實時動態(tài)數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫,為航標管理部門全面掌握航標設備運行狀態(tài),評估設備狀況,分析設備故障原因,提供基礎信息。
(2)及時發(fā)現(xiàn)航標設備故障
系統(tǒng)自動依據(jù)航標設備運行參數(shù)的變化情況,及時發(fā)現(xiàn)航標故障,提示航標管理人員及時采取相關措施,進而提高航標應急反應能力和航標設備正常率。
(3)降低航標管理費用
實現(xiàn)航標設備遠程遙控和設備運行自動化,從而實現(xiàn)航標無人值守、減少巡檢次數(shù),延長巡檢周期,做到有針對性地對航標設備進行維護和檢修,從而降低航標設備的運行管理費用。
(4)提高海事服務能力
與氣象局氣象服務系統(tǒng)、海洋局海況信息服務系統(tǒng)、海測大隊驗潮系統(tǒng)相聯(lián)接,實時獲取海域風力、風向、潮位、浪高、海流流向、霧情等海況信息,不僅為航標巡檢與作業(yè)船只,準確掌握出航時機,提供輔助決策、海事事故分析提供服務,而且通過對外服務平臺,為相關部門、企業(yè)及社會公眾提供服務。
(三)將航標遙測遙控系統(tǒng)納入綜合助航體系的可行性
遙測遙控系統(tǒng)是一類控制與通信密切結(jié)合的綜合信息系統(tǒng),其工作原理涉及信息傳輸和信息提取,包括采樣定理、編碼理論、多路復用、調(diào)制技術、同步技術、信號檢測和估計等方面。遙測遙控是自動化技術的重要分支,它是在自動控制、傳感技術、微電子技術、計算機技術和現(xiàn)代通信技術的基礎上不斷完善的發(fā)展起來的,無論是從技術上還是從實際意義上講,將航標遙測遙控系統(tǒng)納入綜合助航系統(tǒng)都是對航標管理手段的完善,必將全面提高航標“兩率”,提升航標應急反應能力。
四、港域環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)
(一)系統(tǒng)簡介
港區(qū)海洋氣象環(huán)境實時監(jiān)測(傳輸)系統(tǒng)是一個建于港口,用于監(jiān)測港域海洋環(huán)境因素(如水溫、潮流、流向、水位等)、氣象環(huán)境因素(溫濕度、風速風向、能見度等),并為船舶進出港、離靠泊提供安全保障的監(jiān)測服務信息網(wǎng)絡。其核心是及時將海洋氣象環(huán)境要素觀測值予以傳輸和顯示。
系統(tǒng)旨在提供有效可靠的海流的流速、流向、氣象的溫濕度、風速風向、能見度等實時數(shù)據(jù),為港口海域的船舶航行安全、航標應急反應、航標中長期規(guī)劃編制、航標方案編制、船舶駕引、海事監(jiān)管、海上搜救、溢油應急反應、沉船動態(tài)等提供實時水文和氣象監(jiān)測數(shù)據(jù)。
(二)將港域環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)納入綜合助航體系的可行性
港域環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)多采用聲學多普勒法測量海流和流速剖面,穩(wěn)定的溫濕度、風速風向、能見度等氣象傳感器,使用GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸完成實時系統(tǒng)監(jiān)控和數(shù)據(jù)傳輸,實現(xiàn)了遠程現(xiàn)場數(shù)據(jù)查看、數(shù)據(jù)分析,因此將港域環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)納入綜合助航體系,必將為航海者和港口作業(yè)者提供更為詳盡的航海要素值,降低航行和作業(yè)風險,全面提高海事履約能力。
降低航行和作業(yè)風險,全面提高海事履約能力。五、綜合助航體系的建立
什么是“航標”?僅僅指那些靜靜矗立在海岸河邊的燈塔、燈樁,夜晚行船航道上整齊的燈光?如果你還這么想,那你已經(jīng)遠遠落后于航標的發(fā)展現(xiàn)狀了!在國際航標協(xié)會第十六屆大會上,IALA提出,隨著科技進步和航海技術的發(fā)展,航標不斷更新?lián)Q代,目前已從傳統(tǒng)的燈塔、燈樁、立標、燈浮、導標等視覺航標系統(tǒng),發(fā)展到雷應、差分定位系統(tǒng)、船舶自動識別系統(tǒng)(AI S)、船舶交通服務系統(tǒng)(VTS)等近、遠程無線電導航、監(jiān)控設施,以及將上述這些傳統(tǒng)航標和無線電導航手段進行綜合的一體化航標助導航系統(tǒng)。
筆者認為,“綜合助航體系”的內(nèi)涵就是將傳統(tǒng)助航元素用數(shù)字化、信息化、虛擬化、可視化方式,在現(xiàn)在計算機可視環(huán)境中進行動態(tài)管理,使“摸不著看不見”和“看得見摸得著”的“信息”用數(shù)字的方式經(jīng)由計算機系統(tǒng)加工、處理后,以可視化方式顯示出來,為管理者和航海者以及使用者服務。從這一點講,綜合助航體系就是以真實航行、港口、航道以地理位置關系為基礎而組成數(shù)字化的信息框架,在該框架內(nèi)嵌入我們所能夠提供不同的信息源跟蹤矢量化數(shù)據(jù)、掃描柵格化數(shù)據(jù)、遙感柵格圖象、AIS船舶自動識別信息及GMDSS和寬帶網(wǎng)絡,高分辨率傳感器疊加構(gòu)成全數(shù)字化、信息化、可視化、智能型助航體系。
“綜合助航體系”建設理念,一是傳統(tǒng)助航系統(tǒng)的數(shù)字化建設;二是在數(shù)字化、信息化的框架下的一體化建設,使原來相互獨立的系統(tǒng)相互滲透、相互關鏈,形成一個基于“綜合助航體系”概念的“網(wǎng)絡化、信息化”的“新助航體系”。
可以預見,“綜合助航體系”將會達到非凡的社會效益:更全面地提供了避免船舶碰撞的信息;更有效地減少人命和財產(chǎn)損失;解決了船-岸信息傳輸?shù)戎卮箅y題;實現(xiàn)船-岸信息聯(lián)網(wǎng)、船舶信息共享,推動交通運輸信息化工程。
隨著“綜合助航體系”系統(tǒng)的建立、應用和發(fā)展,傳統(tǒng)助航概念和交通安全管理發(fā)生二大變化:即船舶方通過“綜合助航體系”將獲取更多的助航信息,航行安全的自主作用更強。從管理角度來看船舶方將從以往被動式的接受監(jiān)督管理上升到主動參與管理的格局;二是,海事部門將從以往的以監(jiān)督管理為主的格局走向管理與服務并重的局面。
“綜合助航體系”是“助航”走向現(xiàn)代化的必經(jīng)之路和重要標志,必將創(chuàng)建一種嶄新的助、導航服務概念,在知識經(jīng)濟時代到來之際,將成為我國海事航測經(jīng)濟管理重要的行為方式。在提高助、導航的經(jīng)濟效益和水運經(jīng)濟效益的同時,將改變傳統(tǒng)的助航服務觀念和運行方式,進入信息時代的行為方式。因此,“綜合助航體系”的出現(xiàn)將改變傳統(tǒng)航行和海事管理的思維定勢。
六、結(jié)束語
為適應沿海水運經(jīng)濟的發(fā)展,一直以來,中國海事局以重點港口、水域為重點,以支持港口航運生產(chǎn)為核心,大力加強沿海航標系統(tǒng)的建設,以全面提高航標助航效能和構(gòu)建航標統(tǒng)一管理機制為目標,接收改造地方標,使航標管理更加規(guī)范,航標配布更趨合理,保證了航標整體效能的穩(wěn)定。對重點水域開展航標建設和改造,完善綜合水上安全保障系統(tǒng),為滿足人民群眾出行、促進經(jīng)濟發(fā)展和推進社會主義新農(nóng)村建設發(fā)揮了積極作用。2007年,中國利用ISO9001質(zhì)量管理體系標準的理念,參照IALA 1052指南及相關國際組織的建議,開始試運行航標質(zhì)量管理體系。
在航標發(fā)展的定位問題上,中國與日本、澳大利亞等發(fā)達國家的航標相比,在LED燈器、遙測、AIS應用等方面具備較為明顯的優(yōu)勢。在美國,還在使用普通白熾燈泡,而且數(shù)量占到所有燈器的一半,而中國各海區(qū)采用的冷光源燈器比例最少也在80%以上,可以說,在燈器方面中國已超過發(fā)達國家水平。
中國在遙測遙控上的科技含量相當高,得到了國外來訪者高度評價,現(xiàn)在,我國主要采取GSM、AIS和北斗遙測遙控三種方式,航標巡檢周期達到半年到 1年,浮標起吊周期達到了2~3年。中國的AIS岸基臺站建設也形成了網(wǎng)絡,在海事監(jiān)管中得到了充分的應用。此外,海事部門還自主開發(fā)了船舶智能導航儀,實現(xiàn)了航行信息綜合顯示和智能輔助導航,為船舶航行安全增加了一種有效的輔助手段。中國在航標技術、質(zhì)量、自動化、信息化等局部方面已不亞于發(fā)達國家水平。
鑒于現(xiàn)狀,筆者認為,建立包括AIS、DGPS、航標遙測遙控、港域環(huán)境監(jiān)測、視頻監(jiān)控等的綜合助航體系,必將全面提高航標維護管理水平,為航海者和港口建設提供全面、及時、可靠、優(yōu)質(zhì)助航服務,提升服務效率和質(zhì)量,基本形成暢通高效安全綠色的現(xiàn)代化航標管理體系,同時也是應對E-航海時代來臨的一種嘗試。
參考文獻
[1]《國際航標信息》上海海事局航海圖書印刷廠出版
[2]《航測技術》上海海事局航海圖書印刷廠出版
[3]《現(xiàn)代通訊》 《現(xiàn)代通訊》雜志社出版
[4]《計算機與通訊》《計算機與通訊》編輯部出版
[5]《航標文化》人民交通出版社