1.海控点及其作用

为获取海上空间点的坐标，传统做法总是以陆地为依托，自海岸带向海岛尽量扩展和延伸大地控制网，由地面观测技术测定和计算这些点的大地坐标。因为图形条件的限制，以及海上定位精度通常比陆地大地定位有数量级的降低，在国家大地网基础上，扩展和加密的海洋测量控制网往往按比国家等级大地网略低的规格测设，如我国在海道测量实践中，通常以海控一级点、海控二级点实现大地网向海岸带和海岛区域延伸，海控点的精度指标一般用相对邻近点坐标的中误差来衡量，一、二级点相对邻近点的点位中误差分别限定为±0.2m和±0.5m（赵建虎，2007）。

海控点的作用主要是用于在其上架设测角、测距仪器以及无线电定位系统台站，或作为海上观测目标，用做海上定位的照准点，据其已知坐标和角度（方位）、距离及距离差等观测量，传算海上观测平台的坐标，并在一定的精度水平上，保证海上观测点的位置测定的坐标系统一。当然，这种坐标系的统一局限于大地网和测量手段的延伸与作用范围。

远离大陆的岛礁，对于其邻近区域及广阔海域的定位显然具有极其重要的支撑作用。然而，历史上，由于作业条件的限制，早期曾利用简易天文观测手段实施这些远离大陆海岛的大地定位，以致点的坐标难以与国家大地网匹配，更与现代普遍采用的地心大地坐标系不相容。

全球导航卫星系统的成熟与应用，彻底改变了陆、岛基大地控制点测量的面貌，即便采用远距离相对定位技术，也实现了统一大地坐标系的精密定位。可以采用的基本技术手段与当今通用的大地测量方法无本质区别，主要需要放宽高等级GNSS大地控制网对边长和图形的限制。另外，长时段的精密单点定位技术所给出的位置解也是传统技术无法企及的。

在空间大地测量技术支持下，一定程度上弱化了传统沿岸海控级大地控制点对海洋定位的控制作用。高等级的GNSS控制点，特别是连续运行CORS站点（网）正取代大量的传统海控点，为海上位置服务提供基准支持作用，且作用范围更为广泛。

2.运动载体常规定位基本原理

海上定位技术从航海导航发展而来，对应有地文航海和天文航海方法，最经典的技术包括陆标定位和天文定位，分别适用于沿岸海域和近、远海区域。最传统的测量方式是以角度和方位为基本观测量，主要采用六分仪和罗经等仪器测取，并通过图上作业的模拟方法，标绘舰船的图上位置。

无线电导航定位技术的发展，极大地扩展了海上动态平台的定位能力，实现了离岸距离的延伸和定位可靠性与精度的改善。在航海实践和海洋地理信息获取的海道测量应用中，通常采用事先绘制观测量等值线网格的内插法图解定位。而早期的海道测量，实际上可理解为准海底地形测量。(www.daowen.com)

在海上对陆标的观测、沿岸控制点上对海面运动载体的观测以及地面控制点与海上平台之间通过无线电技术实施的距离或距离差观测，依据的基本原理均视观测量位于椭球面，更近似地位于椭球面的投影平面上，因此利用两个及两个以上不相重合的观测量，可以求解待定点的二维位置。从几何原理看，每一具体的观测量，在二维坐标基面上形成与观测形式相对应的观测量等值线，载体的瞬时坐标由两个及以上等值线的交点所标识。简而言之，所依据的为图上交会原理。当观测量超过2个时，交会点的不唯一反映为误差的存在。通过示误三角形判定定位点。采用解析求解技术，则可在最小二乘意义上求得点位坐标，并对二维坐标解进行精度估计。当然，在传统海上定位实践中，很少涉及多余观测情形，定位解的精度可根据观测量的精度信息及观测量的空间配置来估算。

将描述观测量与待定点和已知点（控制点）坐标（取常数）的关系式称为位置函数，显然，位置函数是观测信息与待定点坐标的函数，可统一地以公式（4.1）或公式（4.2）描述。

公式（4.1）和公式（4.2）分别适用于在平面投影坐标系和大地坐标系中的待定点坐标与观测信息的函数表达。其中，u为观测量，（x，y）和（L，B）分别表示平面坐标和大地坐标，f（·）和g（·）表示函数形式（刘雁春，2006）。

观测信息具有确定的量值，当假定观测量、控制点和待求点都处于同一坐标基面时，若存在两个不同观测量，则可解算出待定流动点的二维坐标。观测量中不可避免地含有误差，因此，对于二维定位，当观测量超过3个时，可根据平差原理得到定位坐标估值并做出精度估计。因为观测量、待定点和控制点往往不在统一坐标基面上，严格的位置解算需要考虑观测量向坐标面的归算。当然，依据地面观测技术或运动平台对陆地目标的观测技术，在导航定位实践中一般不做多余观测，而在传统定位实践中通常采用图解法确定图上位置，即依据观测量等值线交会的基本原理。交会定位的基本原理如图4-1所示。

图4-1　交会定位基本原理