第一章 海洋与海洋测绘
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第一章 海洋与海洋测绘
环境与规划学院 王珍
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主要内容
1.1 海洋概述 海洋概述
1.2 海洋测绘的定义和特点 海洋测绘的定义 定义和特点 1.3 海洋测绘的任务和内容 海洋测绘的任务和内容 1.5 海洋测绘新技术及其应用
1.1 海洋概述
北 美 洲 太 平 洋 南 美 洲 大 西 洋 北冰洋 欧洲 非 洲 亚洲 太 平 洋 印度洋 大洋洲 南极洲
海底地 形勘测
海洋制 图
物理海洋测量
几何海洋测量
海洋测绘内容
海洋测绘包括海洋测量、各种海图的编绘及海洋 信息的综合管理和利用。 海洋测量包括: 海洋大地测量 水深测量 海洋定位 海底地形地貌测量 海洋工程测量 海洋重力测量 海洋磁力测量 海洋水文测量 海图绘制包括: 各种海图、海图集、 海洋资料的编制和出版; 海洋信息管理包括: 海洋地理信息的管 理、分析、处理、应用以 至数字海洋。
海洋生物资源:我国海域海洋生物物种繁多,已 鉴定的有20278种。海洋生物种类以暖温性种类 为主。 由于我国海域外缘基本为岛链所环绕,属半封闭 性海域,因此海洋生物种类具有半封闭性和地域 性特点,多为地方性种类,还有少数定居种和特 有种,而世界广布种较少。海洋植物主要为藻类, 另有少量种子植物,海洋动物几乎从低等的原生 动物到高等的哺乳动物的各个门、纲类动物都有 代表性种类分布。
中国海上油气资源及勘探
中国能源基地建设的东西两极:160万平方公里的新疆与 中国能源基地建设的东西两极:160万平方公里的新疆与300 东西两极 万平方公里的新疆 万平方公里的海洋,是未来中国能源的希望。 万平方公里的海洋,是未来中国能源的希望。 海洋 中国海上油气勘探主要集中于渤海、黄海、 中国海上油气勘探主要集中于渤海、黄海、东海及南海北部 大陆架; 大陆架; 渤海中部的蓬莱19- 油田是迄今为止中国最大的海上油田, 中部的蓬莱19 渤海中部的蓬莱19-3油田是迄今为止中国最大的海上油田, 探明储量达6亿吨,仅次于大庆油田; 探明储量达6亿吨,仅次于大庆油田; 东海平湖油气田 春晓油气田; 平湖油气田、 东海平湖油气田、春晓油气田;钓鱼岛附近水域可以成为 第二个中东” “第二个中东”; 经初步估计,整个南海的石油地质储量大致在230亿至300 南海的石油地质储量大致在230亿至300亿 经初步估计,整个南海的石油地质储量大致在230亿至300亿 吨之间,约占中国总资源量的三分之一, 吨之间,约占中国总资源量的三分之一,属于世界四大海洋 油气聚集中心之一, 第二个波斯湾”之称。 油气聚集中心之一,有“第二个波斯湾”之称。
(4)海洋地形与地貌测量
测量海底起伏形态和地物的工作。是陆地地形 测量在海域的延伸。按测量区域可分为海岸带、大 陆架和大洋三种海底地形测量。
水下地形测量是利用声纳技术、激光技术和摄影 技术,获得海底的地形特征。 现有的主要手段有: (1)船载声纳设备水下地形测量(船载) (2)机载激光水深测量(机载) (3)水下机器人测量(潜载) (4)侧扫声纳 (5)遥感反演海底地形 (星载)
海洋测绘的对象
1、自然现象: 自然现象:
自然界客观存在的各种现象,也就是海岸和海底地形 自然界客观存在的各种现象,也就是海岸和海底地形 海洋水文和海洋气象等。 、海洋水文和海洋气象等。 还可以分解成各种要素: 还可以分解成各种要素:海岸和海底的地貌起伏 形态、物质组成、地质构造、重力异常和地磁要素、 形态、物质组成、地质构造、重力异常和地磁要素、 礁石等天然地物,海水温度、盐度、密度、透明度、 礁石等天然地物,海水温度、盐度、密度、透明度、 水色、波浪、海流,海空的气温、气压、 水色、波浪、海流,海空的气温、气压、风、云、降 以及海洋资源状况等。 水,以及海洋资源状况等。
海洋测量包括 (1)海洋大地测量
建立海洋控制网,为水面、水体、水底定位提 供控制点服务。 海洋控制测量主要包括: 海上控制网包括: 海岸、岛—陆、岛—岛控制网。
水下控制网测量
(2)水深测量:
水深测量经历了如下几个发展阶段: 水深测量经历了如下几个发展阶段: 测绳重锤测量(点测量) 测绳重锤测量(点测量) 单频单波束测深(点测量) 单频单波束测深(点测量) 双频单波束测深(点测量) 双频单波束测深(点测量) 多波束测深(面测量) 多波束测深(面测量) 机载激光测深(面测量) 机载激光测深(面测量)
常 规 水 下 地 形 测 量
从航迹计算海底地形
多波束测深仪的海底地形地貌探测
Cross Fan Beam 频率 :12kHz~500kHz 测深 :几米~1万几千米 波束幅:单一波束0.5 ~ 2.0度 千米以深 12k ~24k 千米以浅 100k ~500k
(3)海洋水文测量
海洋水文测量是观测海水物理、动力学参数的 测量活动。海洋水文要素主要包括:海水温度、盐 度、密度、海流、潮汐、潮流、波浪等。
1海洋测量中三维坐标xyh须同步测定即平面位置和深度同步测定2海洋测量中作业距离较大海洋无线电测距一般必须采用低频电磁波水下测量采用声波作为信号源3海洋测深受潮汐海流和温度的影响必须考虑这些因素对测量结果的改正4海洋测量在不断运动着的海水面上进行具有动态性必须考虑四维性5海洋测量无法进行重复观测为了提高测量精度必须采用多套不同的仪器系统进行测量从而产生同步多余性6海洋测量观测条件比较复杂观测精度相对较低
(6)海洋磁力测量
是测量海上地磁要素的工作。 主要采用海洋核子旋进磁力仪或海洋磁力梯度 仪,探测海底的磁力分布,发现构造引起的磁力异 常。
海洋磁力测量成果有多方面的用途 对磁异常的分析,有助于阐明区域地质特征,如断裂 带展布、火山岩体的位置等。磁力测量的详细成果, 可用于编制海底地质图。世界各大洋地区内的磁异常, 都呈条带状分布于大洋中脊两侧,由此可以研究大洋 盆地的形成和演化历史。也是研究海底扩张和板块构 造的资料。 磁力测量是寻找铁磁性矿物的重要手段。 在海道测量中,可用于扫测沉船等铁质航行障碍物, 探测海底管道和电缆等。 在军事上,海洋地磁资料可用于布设磁性水雷,对潜 艇惯性导航系统进行校正。
图 海洋测绘的任务和主要内容
海洋测绘任务
科学性任务
实用性任务
研究 地球 形状
研究海 底地质 构造运 动
Leabharlann Baidu
海洋环 境研究 的测绘 保障
自然资 源勘探 和离岸 工程
航运 救援 航道
近岸 工程
渔业 捕捞
其他 海底 工程
海上 划界
海洋重 力测量
海洋磁 力测量
海水面 测定
海洋控 制测量
海洋定 位测量
海洋测 深
2、人文现象: 人文现象:
指经过人工建设、人为设置或改造形成的现象。 指经过人工建设、人为设置或改造形成的现象。 如岸边的港口设施(码头、船坞、系船浮简、 如岸边的港口设施(码头、船坞、系船浮简、 防波堤等),海中的各种平台,航行标志(灯塔、 ),海中的各种平台 防波堤等),海中的各种平台,航行标志(灯塔、 灯船、浮标等),人为的各种沉物(沉船、水雷、 ),人为的各种沉物 灯船、浮标等),人为的各种沉物(沉船、水雷、 飞机残骸),捕鱼的网、 ),捕鱼的网 专门设置的港界、 飞机残骸),捕鱼的网、栅,专门设置的港界、军 事训练区、禁航区、行政界线(国界、省市界、 事训练区、禁航区、行政界线(国界、省市界、领 海线等),还有海洋生物养殖区。 海线等),还有海洋生物养殖区。 ),还有海洋生物养殖区
v (4)海洋测量在不断运动着的海水面上进行,具 海洋测量在不断运动着的海水面上进行, 动态性, 有动态性,必须考虑四维性 v (5)海洋测量无法进行重复观测,为了提高测量 海洋测量无法进行重复观测, 精度,必须采用多套不同的仪器系统进行测量, 精度,必须采用多套不同的仪器系统进行测量, 从而产生同步多余性 从而产生同步多余性 v (6)海洋测量观测条件比较复杂,观测精度相对 海洋测量观测条件比较复杂, 较低。 较低。
1.3 海洋测绘的任务和分类
海洋测绘的任务
研究地球形状、海底地质构造 (1)科学性任务:为研究地球形状 海底地质构造 科学性任务: 研究地球形状 运动和海洋环境保护等提供必要资料的测量工作 运动 海洋环境保护等提供必要资料的测量工作。 海洋环境保护等提供必要资料的测量工作 (2)实用性任务: 实用性任务: 对各种不同的海洋工程开发提供所需要的海洋测 绘服务的工作。 绘服务的工作。
人们对海洋的赞美与描述 人类生命的摇篮 现代社会的交通要道 地球上的资源宝库
海洋地形
海岸带、大陆边缘和大洋底三个部分
海岸带的演变:
大陆边缘:分为大陆架、大陆坡、大陆隆和海沟
大陆架、大陆坡三维图像
大陆隆:从大陆坡下届向大洋底缓慢倾斜的地带
海沟:大陆边缘底部狭长的海岸陷落带
大洋底:是大陆边缘之间的大洋全部部分,由大 洋中脊和大洋盆地构成
大洋中脊:
我国的海域状况
我国的海洋资源
海洋可再生能源资源:据初步调查,我国潮汐能 资源量约为1.1亿千瓦,大部分分布在浙闽两省; 波浪能理论功率约为0.23亿千瓦;海流能可开发 的装机容量约为0.18亿千瓦;温差和盐差能蕴藏 量分别为1.5亿和1.1亿千瓦。不过,这些能源的 规模开发尚需时日,目前仅是一种潜在的海洋能源。
几种典型海洋测量的点位精度要求(1975年)
测量作业 控制点 试验网点 重力基本点 大地水准面 平均海水面 固定站浮标 漂移浮标 海底扩张 冰盖运动 探测救护打捞 地球物理测量 钻 探 管线电缆铺设 海道疏浚 跟踪站 施测精度( 施测精度(m ) X(N) ( ) 1 1 10 ----10 50~100 0.1 1~5 1~10 10~100 1~5 1~10 2~10 --Y(E) ( ) 1 1 10 ----10 50~100 0.1 1~5 1~10 10~100 1~5 1~10 2~10 --H 1 0.3 1 0.1 ------0.1 ----5 1~5 ------X(N) ( ) 10 10 10 --50~100 10 50~100 ----20~100 --------10 点位精度( ) 点位精度(m) Y(E) ( ) 10 10 10 --50~100 10 50~100 ----20~100 --------10 H 5 5 5 0.5 0.1 ---------------------
20m 15m 10m 5m 海底 重锤 测绳重锤测量(点测量) 测绳重锤测量(点测量)
单频单波束测深(点测量) 单频单波束测深(点测量)
C∆t H= 2
△t
多波束测深(面测量) 多波束测深(面测量)
机载激光测深(面测量)
(3)海洋定位测量
精确地确定海洋表面、海水中和海底各种标志的位置。 精确地确定海洋表面、海水中和海底各种标志的位置。 各种标志的位置 可采用几何交会定位、电磁波定位、卫星定位、声学定位、 可采用几何交会定位、电磁波定位、卫星定位、声学定位、 惯性系统定位等方法。 惯性系统定位等方法。
3、陆地水域、江河湖泊的测绘,通常也划入海 陆地水域、江河湖泊的测绘, 洋测绘。 洋测绘。
海洋测绘的特点
海洋测量的目的:在给定的坐标参考系中 确定船舶的位置,或者确定海底某点的位置。
(1)海洋测量中三维坐标(X、Y、H)须同步测定,即 海洋测量中三维坐标( 须同步测定, 平面位置和深度同步 同步测定 平面位置和深度同步测定 测距一般 (2)海洋测量中作业距离较大,海洋无线电测距一般 海洋测量中作业距离较大,海洋无线电测距 必须采用低频电磁波,水下测量采用声波作为信号源 测量采用声波 必须采用低频电磁波,水下测量采用声波作为信号源 (3)海洋测深受潮汐、海流和温度的影响,必须考虑 海洋测深受潮汐、海流和温度的影响, 潮汐 的影响 这些因素对测量结果的改正
海洋测量精度
(1)相对精度: 相对精度: 指同一点进行复原的可能程度,属于内符 同一点进行复原的可能程度, 进行复原的可能程度 合精度。 合精度。 (2)绝对精度: 绝对精度: 指确定点相对于某一参考系 或参考点) 相对于某一参考系( 指确定点相对于某一参考系(或参考点) 的可靠性,属于外符合精度。 的可靠性,属于外符合精度。
1.2 海洋测绘的定义与特点
海洋测绘:研究海洋定位、测定海洋大 海洋测绘:研究海洋定位、测定海洋大 测绘 海洋定位 地水准面和平均海面 海底和海面地形、 和平均海面、 地水准面和平均海面、海底和海面地形、海 洋重力、磁力、 洋重力、磁力、海洋环境等自然和社会信息 的地理分布及编制各种海图的理论和技术。 的地理分布及编制各种海图的理论和技术。
(4)海洋工程测量
为海洋工程建设的设计、施工和监测进行的测量。 海洋工程测量仍以海洋定位、测深等手段为基础, 在不同海洋工程勘测设计、施工和管理阶段所进行的测 量工作,例如,海上钻井的钻头归位,港口、码头的施 工放样,等等。
(5)海洋重力测量
海洋重力测量可归属于海洋大地测量。它为研究地球 形状,精化大地水准面提供重力异常数据。
第一章 海洋与海洋测绘
环境与规划学院 王珍
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主要内容
1.1 海洋概述 海洋概述
1.2 海洋测绘的定义和特点 海洋测绘的定义 定义和特点 1.3 海洋测绘的任务和内容 海洋测绘的任务和内容 1.5 海洋测绘新技术及其应用
1.1 海洋概述
北 美 洲 太 平 洋 南 美 洲 大 西 洋 北冰洋 欧洲 非 洲 亚洲 太 平 洋 印度洋 大洋洲 南极洲
海底地 形勘测
海洋制 图
物理海洋测量
几何海洋测量
海洋测绘内容
海洋测绘包括海洋测量、各种海图的编绘及海洋 信息的综合管理和利用。 海洋测量包括: 海洋大地测量 水深测量 海洋定位 海底地形地貌测量 海洋工程测量 海洋重力测量 海洋磁力测量 海洋水文测量 海图绘制包括: 各种海图、海图集、 海洋资料的编制和出版; 海洋信息管理包括: 海洋地理信息的管 理、分析、处理、应用以 至数字海洋。
海洋生物资源:我国海域海洋生物物种繁多,已 鉴定的有20278种。海洋生物种类以暖温性种类 为主。 由于我国海域外缘基本为岛链所环绕,属半封闭 性海域,因此海洋生物种类具有半封闭性和地域 性特点,多为地方性种类,还有少数定居种和特 有种,而世界广布种较少。海洋植物主要为藻类, 另有少量种子植物,海洋动物几乎从低等的原生 动物到高等的哺乳动物的各个门、纲类动物都有 代表性种类分布。
中国海上油气资源及勘探
中国能源基地建设的东西两极:160万平方公里的新疆与 中国能源基地建设的东西两极:160万平方公里的新疆与300 东西两极 万平方公里的新疆 万平方公里的海洋,是未来中国能源的希望。 万平方公里的海洋,是未来中国能源的希望。 海洋 中国海上油气勘探主要集中于渤海、黄海、 中国海上油气勘探主要集中于渤海、黄海、东海及南海北部 大陆架; 大陆架; 渤海中部的蓬莱19- 油田是迄今为止中国最大的海上油田, 中部的蓬莱19 渤海中部的蓬莱19-3油田是迄今为止中国最大的海上油田, 探明储量达6亿吨,仅次于大庆油田; 探明储量达6亿吨,仅次于大庆油田; 东海平湖油气田 春晓油气田; 平湖油气田、 东海平湖油气田、春晓油气田;钓鱼岛附近水域可以成为 第二个中东” “第二个中东”; 经初步估计,整个南海的石油地质储量大致在230亿至300 南海的石油地质储量大致在230亿至300亿 经初步估计,整个南海的石油地质储量大致在230亿至300亿 吨之间,约占中国总资源量的三分之一, 吨之间,约占中国总资源量的三分之一,属于世界四大海洋 油气聚集中心之一, 第二个波斯湾”之称。 油气聚集中心之一,有“第二个波斯湾”之称。
(4)海洋地形与地貌测量
测量海底起伏形态和地物的工作。是陆地地形 测量在海域的延伸。按测量区域可分为海岸带、大 陆架和大洋三种海底地形测量。
水下地形测量是利用声纳技术、激光技术和摄影 技术,获得海底的地形特征。 现有的主要手段有: (1)船载声纳设备水下地形测量(船载) (2)机载激光水深测量(机载) (3)水下机器人测量(潜载) (4)侧扫声纳 (5)遥感反演海底地形 (星载)
海洋测绘的对象
1、自然现象: 自然现象:
自然界客观存在的各种现象,也就是海岸和海底地形 自然界客观存在的各种现象,也就是海岸和海底地形 海洋水文和海洋气象等。 、海洋水文和海洋气象等。 还可以分解成各种要素: 还可以分解成各种要素:海岸和海底的地貌起伏 形态、物质组成、地质构造、重力异常和地磁要素、 形态、物质组成、地质构造、重力异常和地磁要素、 礁石等天然地物,海水温度、盐度、密度、透明度、 礁石等天然地物,海水温度、盐度、密度、透明度、 水色、波浪、海流,海空的气温、气压、 水色、波浪、海流,海空的气温、气压、风、云、降 以及海洋资源状况等。 水,以及海洋资源状况等。
海洋测量包括 (1)海洋大地测量
建立海洋控制网,为水面、水体、水底定位提 供控制点服务。 海洋控制测量主要包括: 海上控制网包括: 海岸、岛—陆、岛—岛控制网。
水下控制网测量
(2)水深测量:
水深测量经历了如下几个发展阶段: 水深测量经历了如下几个发展阶段: 测绳重锤测量(点测量) 测绳重锤测量(点测量) 单频单波束测深(点测量) 单频单波束测深(点测量) 双频单波束测深(点测量) 双频单波束测深(点测量) 多波束测深(面测量) 多波束测深(面测量) 机载激光测深(面测量) 机载激光测深(面测量)
常 规 水 下 地 形 测 量
从航迹计算海底地形
多波束测深仪的海底地形地貌探测
Cross Fan Beam 频率 :12kHz~500kHz 测深 :几米~1万几千米 波束幅:单一波束0.5 ~ 2.0度 千米以深 12k ~24k 千米以浅 100k ~500k
(3)海洋水文测量
海洋水文测量是观测海水物理、动力学参数的 测量活动。海洋水文要素主要包括:海水温度、盐 度、密度、海流、潮汐、潮流、波浪等。
1海洋测量中三维坐标xyh须同步测定即平面位置和深度同步测定2海洋测量中作业距离较大海洋无线电测距一般必须采用低频电磁波水下测量采用声波作为信号源3海洋测深受潮汐海流和温度的影响必须考虑这些因素对测量结果的改正4海洋测量在不断运动着的海水面上进行具有动态性必须考虑四维性5海洋测量无法进行重复观测为了提高测量精度必须采用多套不同的仪器系统进行测量从而产生同步多余性6海洋测量观测条件比较复杂观测精度相对较低
(6)海洋磁力测量
是测量海上地磁要素的工作。 主要采用海洋核子旋进磁力仪或海洋磁力梯度 仪,探测海底的磁力分布,发现构造引起的磁力异 常。
海洋磁力测量成果有多方面的用途 对磁异常的分析,有助于阐明区域地质特征,如断裂 带展布、火山岩体的位置等。磁力测量的详细成果, 可用于编制海底地质图。世界各大洋地区内的磁异常, 都呈条带状分布于大洋中脊两侧,由此可以研究大洋 盆地的形成和演化历史。也是研究海底扩张和板块构 造的资料。 磁力测量是寻找铁磁性矿物的重要手段。 在海道测量中,可用于扫测沉船等铁质航行障碍物, 探测海底管道和电缆等。 在军事上,海洋地磁资料可用于布设磁性水雷,对潜 艇惯性导航系统进行校正。
图 海洋测绘的任务和主要内容
海洋测绘任务
科学性任务
实用性任务
研究 地球 形状
研究海 底地质 构造运 动
Leabharlann Baidu
海洋环 境研究 的测绘 保障
自然资 源勘探 和离岸 工程
航运 救援 航道
近岸 工程
渔业 捕捞
其他 海底 工程
海上 划界
海洋重 力测量
海洋磁 力测量
海水面 测定
海洋控 制测量
海洋定 位测量
海洋测 深
2、人文现象: 人文现象:
指经过人工建设、人为设置或改造形成的现象。 指经过人工建设、人为设置或改造形成的现象。 如岸边的港口设施(码头、船坞、系船浮简、 如岸边的港口设施(码头、船坞、系船浮简、 防波堤等),海中的各种平台,航行标志(灯塔、 ),海中的各种平台 防波堤等),海中的各种平台,航行标志(灯塔、 灯船、浮标等),人为的各种沉物(沉船、水雷、 ),人为的各种沉物 灯船、浮标等),人为的各种沉物(沉船、水雷、 飞机残骸),捕鱼的网、 ),捕鱼的网 专门设置的港界、 飞机残骸),捕鱼的网、栅,专门设置的港界、军 事训练区、禁航区、行政界线(国界、省市界、 事训练区、禁航区、行政界线(国界、省市界、领 海线等),还有海洋生物养殖区。 海线等),还有海洋生物养殖区。 ),还有海洋生物养殖区
v (4)海洋测量在不断运动着的海水面上进行,具 海洋测量在不断运动着的海水面上进行, 动态性, 有动态性,必须考虑四维性 v (5)海洋测量无法进行重复观测,为了提高测量 海洋测量无法进行重复观测, 精度,必须采用多套不同的仪器系统进行测量, 精度,必须采用多套不同的仪器系统进行测量, 从而产生同步多余性 从而产生同步多余性 v (6)海洋测量观测条件比较复杂,观测精度相对 海洋测量观测条件比较复杂, 较低。 较低。
1.3 海洋测绘的任务和分类
海洋测绘的任务
研究地球形状、海底地质构造 (1)科学性任务:为研究地球形状 海底地质构造 科学性任务: 研究地球形状 运动和海洋环境保护等提供必要资料的测量工作 运动 海洋环境保护等提供必要资料的测量工作。 海洋环境保护等提供必要资料的测量工作 (2)实用性任务: 实用性任务: 对各种不同的海洋工程开发提供所需要的海洋测 绘服务的工作。 绘服务的工作。
人们对海洋的赞美与描述 人类生命的摇篮 现代社会的交通要道 地球上的资源宝库
海洋地形
海岸带、大陆边缘和大洋底三个部分
海岸带的演变:
大陆边缘:分为大陆架、大陆坡、大陆隆和海沟
大陆架、大陆坡三维图像
大陆隆:从大陆坡下届向大洋底缓慢倾斜的地带
海沟:大陆边缘底部狭长的海岸陷落带
大洋底:是大陆边缘之间的大洋全部部分,由大 洋中脊和大洋盆地构成
大洋中脊:
我国的海域状况
我国的海洋资源
海洋可再生能源资源:据初步调查,我国潮汐能 资源量约为1.1亿千瓦,大部分分布在浙闽两省; 波浪能理论功率约为0.23亿千瓦;海流能可开发 的装机容量约为0.18亿千瓦;温差和盐差能蕴藏 量分别为1.5亿和1.1亿千瓦。不过,这些能源的 规模开发尚需时日,目前仅是一种潜在的海洋能源。
几种典型海洋测量的点位精度要求(1975年)
测量作业 控制点 试验网点 重力基本点 大地水准面 平均海水面 固定站浮标 漂移浮标 海底扩张 冰盖运动 探测救护打捞 地球物理测量 钻 探 管线电缆铺设 海道疏浚 跟踪站 施测精度( 施测精度(m ) X(N) ( ) 1 1 10 ----10 50~100 0.1 1~5 1~10 10~100 1~5 1~10 2~10 --Y(E) ( ) 1 1 10 ----10 50~100 0.1 1~5 1~10 10~100 1~5 1~10 2~10 --H 1 0.3 1 0.1 ------0.1 ----5 1~5 ------X(N) ( ) 10 10 10 --50~100 10 50~100 ----20~100 --------10 点位精度( ) 点位精度(m) Y(E) ( ) 10 10 10 --50~100 10 50~100 ----20~100 --------10 H 5 5 5 0.5 0.1 ---------------------
20m 15m 10m 5m 海底 重锤 测绳重锤测量(点测量) 测绳重锤测量(点测量)
单频单波束测深(点测量) 单频单波束测深(点测量)
C∆t H= 2
△t
多波束测深(面测量) 多波束测深(面测量)
机载激光测深(面测量)
(3)海洋定位测量
精确地确定海洋表面、海水中和海底各种标志的位置。 精确地确定海洋表面、海水中和海底各种标志的位置。 各种标志的位置 可采用几何交会定位、电磁波定位、卫星定位、声学定位、 可采用几何交会定位、电磁波定位、卫星定位、声学定位、 惯性系统定位等方法。 惯性系统定位等方法。
3、陆地水域、江河湖泊的测绘,通常也划入海 陆地水域、江河湖泊的测绘, 洋测绘。 洋测绘。
海洋测绘的特点
海洋测量的目的:在给定的坐标参考系中 确定船舶的位置,或者确定海底某点的位置。
(1)海洋测量中三维坐标(X、Y、H)须同步测定,即 海洋测量中三维坐标( 须同步测定, 平面位置和深度同步 同步测定 平面位置和深度同步测定 测距一般 (2)海洋测量中作业距离较大,海洋无线电测距一般 海洋测量中作业距离较大,海洋无线电测距 必须采用低频电磁波,水下测量采用声波作为信号源 测量采用声波 必须采用低频电磁波,水下测量采用声波作为信号源 (3)海洋测深受潮汐、海流和温度的影响,必须考虑 海洋测深受潮汐、海流和温度的影响, 潮汐 的影响 这些因素对测量结果的改正
海洋测量精度
(1)相对精度: 相对精度: 指同一点进行复原的可能程度,属于内符 同一点进行复原的可能程度, 进行复原的可能程度 合精度。 合精度。 (2)绝对精度: 绝对精度: 指确定点相对于某一参考系 或参考点) 相对于某一参考系( 指确定点相对于某一参考系(或参考点) 的可靠性,属于外符合精度。 的可靠性,属于外符合精度。
1.2 海洋测绘的定义与特点
海洋测绘:研究海洋定位、测定海洋大 海洋测绘:研究海洋定位、测定海洋大 测绘 海洋定位 地水准面和平均海面 海底和海面地形、 和平均海面、 地水准面和平均海面、海底和海面地形、海 洋重力、磁力、 洋重力、磁力、海洋环境等自然和社会信息 的地理分布及编制各种海图的理论和技术。 的地理分布及编制各种海图的理论和技术。
(4)海洋工程测量
为海洋工程建设的设计、施工和监测进行的测量。 海洋工程测量仍以海洋定位、测深等手段为基础, 在不同海洋工程勘测设计、施工和管理阶段所进行的测 量工作,例如,海上钻井的钻头归位,港口、码头的施 工放样,等等。
(5)海洋重力测量
海洋重力测量可归属于海洋大地测量。它为研究地球 形状,精化大地水准面提供重力异常数据。