测绘交流▏海岛礁测量技术应用探讨
浙江作为海洋大省，海岛数量居全国首位，随着浙江省“两区”战略的实施，浙江明确了构建“一核两翼三圈九区多岛”的海洋经济发展格局。保护利用海洋资源已成为重点关注的环节，海洋空间资源相关的基础工作得到进一步重视。海岛礁作为海洋空间资源的重要组成，其测量定位存在一定难度，主要表现为：一是海岛礁测定与潮位密切相关，测量时机难以准确把握；二是历年本底数据匮乏，基础工作较为薄弱；三是往往地处偏远、基础设施不够完备，造成工作时人力成本居高不下。要克服上述问题，必须选择测量响应迅速、基础设施依赖低、人员投入需求少的测量技术。
一、海岛礁测量的三大基准分析
海岛礁的测量基准主要有平面控制基准、髙程及深度基准、重力基准。
平面控制基准：由陆域范围的平面控制网以统一的参考椭球向海域、海岛礁延伸，形成的海陆一体的平面控制网，从而作为海岛礁测量的平面控制基准。鉴于海岛礁控制点尚未完全覆盖到位，需与现行的2000国家大地坐标系大地基准进行有效衔接，并对现有的海洋控制网进行适当的补充、加密。
高程及深度基准：陆域范围内主要用髙程基准对地物的髙度、海拔进行刻画，目前，应用较广的高程基准为1985年国家高程一期和二期，全国使用统一的起算点；而深度基准原先用于海图绘制，将理论最低潮面作为起算点。由于不同海域理论最低潮面存在差异，深度基准在全国没有统一的原点。当前，浙江省正致力于构建海陆一体的水准基准，将大地水准网与验潮站进行联测，但尚未形成真正统一的髙程及深度基准。
重力基准：是指绝对重力值已知的重力点，作为相对重力测量的起始点。我国于1985年重新建立的国家重力基准由6个基准重力点，46个基本重力点和5个因点组成，称为1985年国家重力基本网。当前，海域重力数据来源较多，有陆地重力、船测重力、航空重力等，各种数据测定标准存在一定差异，亟需进一步融合统一，形成适用海岛礁测量的重力基准。
二、海岛礁岸线的确定
海岛礁潮位和海岸线判定是海岛礁测量中的难点所在。海岸线并非实际存在的曲线，通常指的海岸线是陆地与海洋间的分界线，结合海岛礁定义，应以高潮时水位的痕迹线作为海岛礁岸线。然而，自然形成的痕迹线，按地区、时段存在差异，并随海岸类型、岸线走向、地貌特征的变化而不同。在浙江省海域，有些岛屿痕迹岸线的高程不符值可达2～5ｍ。因而，无论采用现场测量还是遥感影像判绘等方法，海岛礁岸线的判定都少不了人工干预，对痕迹岸线的判断会产生一定的差异。在现有情况下，应尽量选择高潮位时段测量海岛礁，以减少类似误差。
三、海岛礁测量中的主要技术手段
⒈GPS-RTK技术
GPS-RTK技术已广泛应用于地籍测绘与地形测量中，其成熟、可靠的运行保障以及24ｈ全天候的卫星作业模式已成为现代测量必不可少的技术手段。浙江省目前已经建成了基本覆盖全省范围的省级ZJCORS系统，CORS系统其实质是一种基于连续运行固定基站的网络RTK服务系统。在CORS基站30km的覆盖半径内，开展海岛礁测量工作，可实现5～10cm的定位精度。因此，GPS-RTK技术是目前海岛礁测量中最为便捷、且技术要求较低的测量手段。然而，对于个别海岛，如台州大陈岛，在实践过程中出现CORS信号不畅等情况，无法正常作业。
⒉ 遥感技术
应用遥感技术，可以大大降低前期的人工投入。利用全色遥感影像，能翔实展现海岛礁的地形地貌，强化显示效果，利用不同波段的遥感影像，可较为准确地判定、提取海岛礁的岸线，当前较为流行的高分辨率遥感影像，如Quickbird、Woridview等，均能达到亚米级分辨率。但是，遥感卫星的运行轨迹相对固定，到达某一地物上空的时间稳定，很难在高潮位时获取某一海岛的空间信息，这也造成了在海岛测量中很少应用遥感技术。
⒊ 无人机技术
无人机技术具有续航时间长、影像实时传输、高危地区探测、成本低、高分辨率、机动灵活等优点，江苏连云港、辽宁大连已应用低空无人机开展了海域动态监测，但目前应用于海岛礁测量仍然较少。其主要原因是海岛礁测量：对于无人机的续航时间、稳定性、起降限制等有着更为严格的要求。
四、无人机技术在海岛礁测量中应用展望
在浙江省海洋空间资源测量中，已开展了无人机监测的初步探索实践。由于浙江省海岛礁众多，其中无居岛海岛礁占据一半左右，往往出现人员登岛困难的情况，外业安全存在隐患，无法正常开展现场测量，无人机技术将很好地克服上述问题，为海岛礁监视监测、无居民海岛保护与利用提供基础数据保障。
无人机自身的特点决定了其在海岛礁测量中的独特应用优势，在无人机技术趋向热门的今天，在不久的将来，无人机技术必将成为海岛礁测量的重要技术手段。
五、结语
海岛礁测量有别于一般的陆域测量，需要不断的技术进步与创新，以提升其测量的效率和准确性。在完善相关理论和技术规程的同时，更需引入低空无人机等先进技术，以提升其测量数据的更新频率，解放人力投入。该文仅结合浙江省海岛礁测量的实践工作及现势需要，就相关技术手段进行研究探讨，对于无人机技术在海岛礁测量中的应用做了初步展望，今后将在这方面作进一步的深入研究与实践，以获取更丰富的支撑数据。
■文/茅克勤，1982年出生，男，浙江宁波人，硕士，浙江省海洋技术中心，从事海域监管和海洋经济研究。本文来源于《科技创新导报》。