計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電子信息工程中的應(yīng)用蓋琪琳

1、 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電子信息工程中的應(yīng)用蓋琪琳 湛江市海域使用測繪隊(duì)524039摘要：海岸線是指高潮時(shí)水和陸地邊界的痕跡線。在實(shí)踐中，如果有海堤，則以海堤為海岸線。無防波堤的，按照近期平均高潮位確定岸線。本文分析了劃界的方法和內(nèi)容，闡述了海岸線修正測量的基本內(nèi)容，并對海岸線的穩(wěn)定性進(jìn)行了評價(jià)，對海洋劃界具有現(xiàn)實(shí)意義。關(guān)鍵詞：岸線修測；方法；分析一、勘界工作方法與內(nèi)容分析1.1岸線修測海岸線是指高潮時(shí)水和陸地邊界的痕跡線。在實(shí)踐中，如果有海堤，則以海堤為海岸線。無防波堤的，按照近期平均高潮位確定岸線。海岸線整治調(diào)查是從調(diào)查中線起點(diǎn)至兩岸海岸線50km處進(jìn)行。GPS（1：10000）高程測量從測量中

2、線起點(diǎn)至兩側(cè)20km進(jìn)行。1.2水深地形測量淺海地形與淺海泥沙測量導(dǎo)航定位采用ASHTECHBR2G信標(biāo)DGPS系統(tǒng)。這是一個(gè)導(dǎo)航輔助系統(tǒng)，通過無線電信標(biāo)發(fā)射臺(tái)向用戶廣播DGPS校正信息。它主要由基準(zhǔn)臺(tái)、發(fā)射臺(tái)、完善性監(jiān)測臺(tái)和監(jiān)控中心組成。導(dǎo)航與定位采用導(dǎo)航定位專業(yè)軟件，形象而直觀，實(shí)時(shí)監(jiān)督導(dǎo)航與定位情況。在水深測量、專業(yè)軟件是用來連接各種信息輸出的測深儀的標(biāo)準(zhǔn)串口和ASHTECHBR2G信標(biāo)DGPS接收機(jī)，以進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)同步控制和記錄的水深數(shù)據(jù)采集、定位和定位數(shù)據(jù)采集。為了檢查水深采集記錄，計(jì)算機(jī)同步采集水深記錄，測深儀同步采集模擬記錄。海上測深作業(yè)前后，利用插入桿對測深數(shù)據(jù)與測

3、深儀進(jìn)行校核和比對。儀器精度滿足1：5萬刻度深度測量精度要求。在數(shù)據(jù)處理過程中，對水深特征點(diǎn)（非固定標(biāo)點(diǎn)點(diǎn)）的三維（平面位置和水深）值進(jìn)行插值。1.3地貌調(diào)查與底質(zhì)分析在涉界區(qū)岸灘范圍內(nèi)，沿岸走向進(jìn)行岸灘地貌調(diào)查，記錄的特殊形態(tài)特征（如保護(hù)發(fā)展現(xiàn)狀，貝殼堤的分布，植被類型和分布、沉降與一些沿著海岸和海灘，等等），和海灘表層沉積物樣品，61個(gè)樣本收集，單個(gè)樣品重約500克，取樣深度的表層下面是5厘米，采樣位置采用GPS和RTK定位。在邊界淺海范圍內(nèi)，共設(shè)計(jì)了21條測線，測線間距約為2km。沿測線每隔2公里用抓斗取樣器對淺海海底表層沉積物進(jìn)行取樣。共采集118份樣品。1.4岸線穩(wěn)定性分析通過收集有

4、關(guān)歷史文獻(xiàn)和阿特拉斯的邊界區(qū)域，以及2003年遙感衛(wèi)星圖像收集在這個(gè)調(diào)查中，海岸線變化的歷史時(shí)期進(jìn)行比較和分析，和海岸的演變趨勢預(yù)測的使用有關(guān)的調(diào)查結(jié)果。1.5海岸線修測與分析這段海岸線的修改和測量范圍為：北起大板塊躍變（34.4036510N，119.2637200E），北至中山河口南側(cè)對溪閘（34.2148564N，120.0647724E）。修改后的長度約為106.08km，其中關(guān)云海岸線約為49.51km，湘水海岸線約為34.87km，濱海海岸線約為21.70km。岸線測點(diǎn)相對準(zhǔn)確，滿足岸線走向的基本要求，與2003年衛(wèi)星圖像顯示的岸線總體走向基本一致。二、修測方法2.1修測要求海岸線

5、一般是指每年平均大潮高潮時(shí)形成的實(shí)際痕跡線。岸線整治是岸線整治的試點(diǎn)工作。根據(jù)海岸線修復(fù)測量技術(shù)規(guī)程（以下簡稱規(guī)程）的要求，在測繪局提供的1：10000地形圖工作底圖和2002年版（最大比例尺1：25000）的基礎(chǔ)上進(jìn)行海岸線修復(fù)測量。修測方法是將衛(wèi)星遙感影像與航拍照片相結(jié)合，通過野外調(diào)查和對比，對海岸線進(jìn)行修測。按照條例的要求，岸線整治測量結(jié)果比例尺為1：10000。測量精度要求海岸線最大點(diǎn)位置誤差不大于1.0mm，如圖所示，拐點(diǎn)位置誤差不大于0.6mm。整體測量精度優(yōu)于3m。海岸線修改主要使用信標(biāo)DGPS接收機(jī)進(jìn)行測量，該海岸線修改主要使用1套美國StarlinkDGPS和2套加拿大Csi

6、DGPSMAX進(jìn)行測量。2.2坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換海岸線修正量由信標(biāo)DGPS接收機(jī)測量，接收坐標(biāo)為WGS84坐標(biāo)系。根據(jù)規(guī)程要求，海岸線修測成果圖坐標(biāo)系統(tǒng)采用西安80坐標(biāo)系。地理信息中心為這一地區(qū)的海岸線調(diào)查提供了控制點(diǎn)。因?yàn)镈GPS接收機(jī)接收到的信號(hào)的坐標(biāo)WGS84坐標(biāo)，通過已知的控制點(diǎn)WGS84坐標(biāo)和西安西安80計(jì)劃測試面積WGS84坐標(biāo)計(jì)算和80兩個(gè)坐標(biāo)變換參數(shù)，根據(jù)參數(shù)，驗(yàn)證了坐標(biāo)變換與其他已知點(diǎn)坐標(biāo)，驗(yàn)證，坐標(biāo)轉(zhuǎn)換誤差小于0.1米。然后根據(jù)該參數(shù)將測量的84坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為成圖所需的西安80坐標(biāo)系的坐標(biāo)值。2.3接收機(jī)精度驗(yàn)證將擬用于岸線修測的機(jī)架設(shè)在已知坐標(biāo)控制點(diǎn)上，每個(gè)控制點(diǎn)5000年的數(shù)據(jù)，通

7、過調(diào)整采集的數(shù)據(jù)，驗(yàn)證解碼DGPS接收機(jī)的測量精度，結(jié)果為三臺(tái)用于測量的接收機(jī)測量的控制點(diǎn)坐標(biāo)同已知坐標(biāo)差值在0.6之內(nèi)。說明擬使用的接收機(jī)符合規(guī)程對于測量儀器精度的要求。2.4現(xiàn)場測量通過實(shí)地踏勘對比，采用野外數(shù)字化測量、GPS定位調(diào)查、修訂現(xiàn)有地圖數(shù)據(jù)、遙感影像航測等手段對海岸線進(jìn)行修復(fù)。2.5測量數(shù)據(jù)處理當(dāng)日，將保存在PDA上的現(xiàn)場測量記錄轉(zhuǎn)移到便攜式計(jì)算機(jī)上，并進(jìn)行備份存儲(chǔ)，以保證數(shù)據(jù)的完整性。利用驗(yàn)證得到的局部坐標(biāo)修正參數(shù)，在計(jì)算機(jī)上對測量坐標(biāo)進(jìn)行校正，并逐點(diǎn)標(biāo)繪測量點(diǎn)。將同一類型海岸附近的測量點(diǎn)與測量記錄表中對應(yīng)的描述相連接，并將不同的海岸線符號(hào)分配給不同類型的海岸。2.6遙感測量

8、2.6.1數(shù)據(jù)處理及校正影像數(shù)據(jù)選用2003年以后的空間分辨率為5的遙感影像和部分航攝數(shù)據(jù)。預(yù)處理包括圖像數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、圖像拼接、圖像融合、地理定位、投影轉(zhuǎn)換、幾何精度校正、尺度統(tǒng)一等步驟。為了最大限度地保留各波段的光譜特征信息和空間結(jié)構(gòu)紋理信息，采用主成分融合方法。為了區(qū)分不同輻射灰度的地物類型，用直方圖法從每個(gè)像素值中減去局部帶的最小值，提高動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)的圖像灰度。地面控制點(diǎn)用于精確校正，并轉(zhuǎn)換為高斯-克魯格投影。首先，選取目標(biāo)清晰、特征突出、易于識(shí)別的地物作為遙感圖像的控制點(diǎn)。然后用實(shí)地定點(diǎn)測量。并利用省測繪局提供的同投影系的1：10000地形圖的水系、道路矢量圖層，根據(jù)選取的控制點(diǎn)，利用

9、遙感圖像處理工具軟件8.3提供的多項(xiàng)式（）轉(zhuǎn)換矩陣進(jìn)行校正。權(quán)衡圖像質(zhì)量、計(jì)算量并考慮后面的分類主要是借助于圖像的亮度特征，選用雙線性內(nèi)插法根據(jù)幾何映射關(guān)系對原始圖像進(jìn)行重采樣。2.6.2地貌類型的判釋及岸線修測采用多元主成分分析法提取宏觀地質(zhì)構(gòu)造信息。對于所涉及區(qū)域內(nèi)具有明顯意義的微地形地貌解釋，由于基于光譜特征、空間特征、空間關(guān)系、知識(shí)推理和GIS支持的遙感圖像信息提取模型仍處于探索階段，仍采用視覺解釋。海岸線痕跡的水和陸地邊界線，平均潮高潮圖像海岸線并不足以形成一個(gè)純像素，地形、地貌類型的海岸判別主要根據(jù)土地類型、不同地貌類型，形成不同類型的海岸，根據(jù)各種景觀類型，和水轉(zhuǎn)移，以區(qū)分海岸線

10、，根據(jù)合理的定義海岸海岸線，人工畫的海岸線。將遙感修正海岸線與實(shí)際修正海岸線相結(jié)合，形成完整的海岸線。三、海岸線修測精度分析3.1測量儀器精度標(biāo)稱精度在1以內(nèi)。所用儀器均經(jīng)過測繪計(jì)量檢定站檢定，檢定結(jié)果差分定位精度（）為0.6。在本次任務(wù)進(jìn)行前，也均在所測區(qū)域范圍內(nèi)的已知控制點(diǎn)上對每臺(tái)接收機(jī)進(jìn)行了比對試驗(yàn)，以校正儀器可能存在的系統(tǒng)誤差，試驗(yàn)結(jié)果誤差均在0.6之內(nèi)。3.2海岸線位置識(shí)別誤差及測量誤差3.2.1基巖海岸基巖海岸的海岸線主要體現(xiàn)在基巖的現(xiàn)代海洋侵蝕地貌上，呈陡脊?fàn)?。此外，巖石表面的顏色也有明顯的差異。由于地形陡峭，該類型能準(zhǔn)確確定大潮和高潮線位置，識(shí)別誤差小，可控制在0.5m以內(nèi)。海

11、岸線陡峭，陡峭的地形，當(dāng)?shù)匮睾y量員潮流高分并不容易，但在大潮高潮線一定距離測量距離，測點(diǎn)的大潮高潮線，可視化的距離和方位，根據(jù)記錄修正策劃海岸海岸位置時(shí)，這個(gè)方法將會(huì)產(chǎn)生觀察誤差。實(shí)際測量點(diǎn)位可能位于陡坎的頂部，也可能位于陡坎下部，這些陡坎一般47左右，坡度6080，測點(diǎn)位置至大潮高潮線距離誤差一般小于陡坡水平投影的1/2，在3.0之內(nèi)，展繪修正時(shí)，其誤差將縮小。兩者加權(quán)誤差小于2.0。由于海岸線實(shí)際位置位于陡坎中部偏下位置，測量人員無法于該位置測量，因此，實(shí)際測量點(diǎn)位位于基巖海岸陡坎頂部。經(jīng)皮尺丈量實(shí)際測點(diǎn)位置至海岸線位置距離1約為8.0，該陡坎坡度為75，因此，實(shí)際測量點(diǎn)位置至海岸線位置

12、水平偏差2為2.07。經(jīng)展繪修正，其誤差將縮小，可以滿足精度要求。3.2.2砂質(zhì)海岸砂質(zhì)海岸的岸線主要反映在高潮區(qū)浮物堆積區(qū)的上邊界。這種海岸線的高潮跡一般比較容易識(shí)別和到達(dá)，測點(diǎn)的位置誤差較小，可以達(dá)到1.0m以內(nèi)。3.2.3淤泥質(zhì)海岸沿岸的漂浮物基本沿高潮線至洪水期最高水面線堆積物為岸線位置。大部分純粉質(zhì)海岸線已被人工海岸取代，或與基巖海岸共生，海岸線位置相對容易識(shí)別，且不單獨(dú)分析測點(diǎn)誤差。3.2.4紅土海岸因土崖高度及侵蝕程度不同而呈直立或斜坡兩種形態(tài)，直立式土崖或坡度大的土崖可用崖頂外邊緣線為海岸線；坡度較小的土崖以海水侵蝕痕跡線為海岸線。其海岸線位置比較容易識(shí)別。直立式紅土海岸測量點(diǎn)位一般均在崖下或者崖上，其點(diǎn)位誤差可在2.0之內(nèi)；坡度較小的土崖，大潮高潮線位置比較容易走到，局部不能到達(dá)的則根據(jù)目估距離和方位測量其位置，因此其點(diǎn)位確定誤差也較小，也可在2.0之內(nèi)。3.2.5河口海岸河海劃界方案已經(jīng)通過當(dāng)?shù)卣畬徸h批復(fù)，本次河口海岸實(shí)測邊界以江海分界確定的邊界為準(zhǔn)。季節(jié)性小河流，無江海分界的，多年來在河口狹窄區(qū)域內(nèi)由漲潮形成的痕跡線為海岸線。該類岸線點(diǎn)位確定誤差很小，通常也可達(dá)2.0之內(nèi)。結(jié)束語海岸線修正測量的精度主要受儀器標(biāo)稱精度、各種類型海岸線位置的野外識(shí)別、點(diǎn)布置密度、衛(wèi)星遙感圖像分辨率等因素的影響。根據(jù)海岸線修改的分析調(diào)查，海岸線修改調(diào)查的準(zhǔn)確性影響最