海洋测量的进展及发展趋势(DOC)

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《海洋测绘》论文综述

《海洋测绘》论文综述

《海洋测绘》论文综述标题:海洋测绘:关键技术与未来展望一、引言海洋测绘是地球测绘的一个重要分支,主要涉及海洋地形、海底地貌、海洋环流、海床土壤性质、海底矿产资源以及海洋生态等众多领域。

随着科技的不断发展,海洋测绘已经从最初的水深测量和海底地形测量,逐步发展为涉及海底地质、海洋环流、生态环境等多方面的综合性测绘。

本文将综述近年来海洋测绘领域的主要技术进步、研究热点及未来发展趋势。

二、海洋测绘的主要技术1、卫星测高技术:卫星测高是一种利用卫星对海面进行高程测量的技术,可以获取全球范围内的海洋地形和海平面信息。

2、无人潜水器技术:无人潜水器技术的发展和应用,极大地推动了海洋测绘的深度和广度。

包括AUV(自主式水下航行器)、ROV(遥控潜水器)和ARGO(浮标)等在内的多种无人潜水器正在被广泛应用于海洋测绘中。

3、多波束测深系统:多波束测深系统具有高精度和高效率的优点,可以快速获取海底地形地貌的详细数据。

4、合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术:该技术可用于获取大面积、高精度的地形信息,对于研究海底滑坡、冰川后退等地球物理现象具有重要意义。

三、海洋测绘的研究热点1、海洋环流:利用海洋测绘数据,研究全球海洋环流模式,气候变化对海洋环流的影响等。

2、海洋生态系统:通过海洋地形测量和遥感技术,研究海洋生态系统的结构、功能以及人类活动对生态系统的影响。

3、极地测绘:极地地区的海冰变化、海平面上升等现象是当前全球气候变化研究的重要内容,海洋测绘在其中发挥着关键作用。

4、深海矿产资源:随着深海矿产资源的发现,如何对其进行有效开采和利用成为了一个热门研究方向,海洋测绘技术将在这个过程中发挥重要作用。

四、海洋测绘的未来发展趋势1、技术的进一步发展和融合:未来,随着传感器技术、通信技术等领域的进步,海洋测绘技术将得到进一步发展和提升。

同时,不同技术的融合也将成为趋势,例如遥感技术、GIS(地理信息系统)和机器学习等技术的结合,将使海洋测绘更加精准和智能化。

海洋测绘技术的发展与创新

海洋测绘技术的发展与创新

海洋测绘技术的发展与创新近年来,随着科技的飞速发展,海洋测绘技术也得到了前所未有的进展与创新。

海洋测绘技术作为一项重要的海洋科学研究手段和资源开发利用工具,已在海洋研究、渔业资源管理、海洋环境保护等领域发挥了重要作用。

本文将从海洋测绘技术的发展历程、主要技术手段以及未来发展方向等方面进行探讨。

海洋测绘技术的起源可追溯到几千年前,当时人们利用船只和简单的工具进行海洋地图的绘制。

然而,随着科学技术的进步,海洋测绘技术逐渐实现了从传统的人工绘制向自动化、智能化的转变。

首先,大规模测绘的实现靠的是卫星遥感技术的发展。

卫星遥感技术通过卫星对地球表面进行观测,获取大范围、高分辨率的海洋遥感图像,为海洋测绘提供了全面、准确的数据。

其次,激光雷达技术的应用也极大促进了海洋测绘技术的创新。

激光雷达技术能够实现对陆地和水下地形的精确测量,因此被广泛应用于海底地形测绘、海岸线监测等方面。

此外,无人机技术的发展也为海洋测绘带来了巨大的便利,无人机可以搭载各类传感器设备进行高效、精确的海洋测绘工作。

然而,仅仅依靠现有技术手段已经不能满足现代海洋测绘的需求。

随着人类对海洋资源的开发与利用不断加深,对海洋测绘技术的要求也在不断提高。

因此,海洋测绘技术面临着新的挑战与机遇。

首先,深海测绘是当前海洋测绘技术发展的热点之一。

深海是人类了解最少的地域之一,对其进行测绘是深化我们对海洋的认知、保护海洋生态环境、开发海洋资源的重要手段。

然而,深海环境的高压、低温、无光等特殊条件给测绘带来了很大的挑战,仅有的少数几次深海探险知识客观地体现了这一点。

因此,发展适应深海环境的高科技测绘手段是当前的研究热点。

例如,利用声纳技术探测深海地形,利用水下机器人等高科技设备进行实时监测等。

其次,基于人工智能的海洋测绘技术是未来的发展方向。

由于海洋测绘数据量庞大,传统的数据处理手段已经无法胜任。

而人工智能技术具有自适应学习和智能推断的能力,可以对大规模的海洋测绘数据进行快速、准确的处理与分析。

海洋测绘技术的现状与未来发展趋势

海洋测绘技术的现状与未来发展趋势

海洋测绘技术的现状与未来发展趋势近年来,随着全球城市化进程的加速和对海洋资源的不断开发利用,海洋测绘技术变得愈发重要。

海洋测绘技术是一门涉及测量、地理信息、数据处理和可视化等多个领域的综合性技术,它在海洋资源开发、海洋环境保护和国家安全等方面发挥着重要的作用。

本文将介绍海洋测绘技术的现状,并探讨其未来发展趋势。

一、海洋测绘技术的现状1. 高精度测量技术的应用随着卫星定位技术的快速发展,全球定位系统(GPS)已成为海洋测绘中不可或缺的工具。

通过将GPS接收仪与测绘设备相结合,可以提供高精度的位置测量。

同时,惯性导航系统(INS)的应用也成为海洋测绘技术的重要组成部分。

INS结合惯性测量单元和传感器技术,可以实现对航向、航速和航向角的高精度测量。

2. 深海探测技术的突破随着人们对深海资源的关注度提高,深海探测技术也取得了重大突破。

声纳技术是现代海洋勘探中得到广泛应用的技术之一。

多波束声纳系统可以提供更详细的海底地形图像,从而为海洋科学家研究海底地貌、地震活动和海洋生物等提供了重要数据。

3. 数据处理和可视化技术的发展海洋测绘技术产生了大量的数据,因此对数据进行处理和可视化成为发展的重要方向。

在数据处理方面,海洋地理信息系统(GIS)的应用使得对海洋数据的分析和管理更加高效。

同时,虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术的应用也可以帮助测绘人员更直观地理解和应用测绘数据。

二、海洋测绘技术的未来发展趋势1. 自主水下机器人技术为了提高深海勘探的效率和安全性,自主水下机器人技术将成为未来海洋测绘技术的重要发展方向。

自主水下机器人可以实现海底地形测量、水质监测和资源勘探等任务,减少人力投入,并提高数据的准确性和可靠性。

2. 人工智能的应用随着人工智能技术的迅速发展,海洋测绘技术也将得到进一步提升。

人工智能在数据处理、机器学习和决策支持等方面的应用,可以帮助测绘人员更快地分析数据、提取特征,并做出准确的判断和决策。

海洋测量技术的研究进展与展望

海洋测量技术的研究进展与展望

海洋测量技术的研究进展与展望近几年来,我国在海洋测量技术方面取得了较大的进展,对于海洋测量技术的关注也愈加深入。

本文将着重介绍海洋测量技术的概念、现状,研究进展以及对于未来前景的展望。

标签:海洋测量;测量设备;数据处理引言地球——别称为蓝星,缘于地球表面的十分之七都被湛蓝的大海所笼罩。

海洋不仅占据着广阔的地球面积,也孕育古老的生命。

也有说法说人类亦是起源于海中的。

大海储藏着人们所必需的各类资源,也蕴含了许多未曾发现的秘密。

自古以来,人类对于大海的探索脚步就不曾停歇。

到了当代社会,伴随科技的快速发展,对于大海的探索手段日新月异。

这些探索手段覆盖了许多专业的科研领域——包含生物学、化学、地质地貌学、气象学和物理学在内的种种学科。

海洋测量就是基于探索海洋的目的而生的一门技术。

海洋测量属于测绘科学研究,是当中的一个重要构成元素。

测绘是对地域和空间分布的有关数据进行采样、量测、处理、分析、解释、描述、分发、利用和评价,海洋测量也正是对海洋几何场和物理场参数进行采集、精密量测和描述,目的就是探索海洋,为人类提供来自海洋空间的信息。

计算机技术以及信息获取手段的进步令海洋测量技术也获得了成长与改进。

与此同时,海洋测量的内容也愈加广泛,运用到的学科和技术也愈来愈多。

计算机技术、空间技术、通信技术这些学科和海洋测量交叉相融,给予了海洋测量全新的活力;海洋水文——包括风暴、潮汐、海上龙卷风等对海洋测量的影响越来越大;卫星遥感、扫测技术、水下摄影以及水下电视这些新兴的遥感技术亦应用于海洋测量。

海洋测量已经不是一项单独的技术,而是一项混合多种手段的技术。

一、海洋测量技术的研究进展(一)新兴海洋测量的技术研究1.多波束测深技术多波束测深技术源自二十世纪七十年代,是一项海底地形测量技术,具有效率高、精度准确、分辨率清晰这些特点。

同过去传统的单波束测深技术有所差异,多波束测深技术量测的范围更加大,测量的速度也更加快,并且准确度高,能够将记录数字化,成图自动化。

海洋测绘技术的前沿发展与应用展望

海洋测绘技术的前沿发展与应用展望

海洋测绘技术的前沿发展与应用展望近年来,随着科技的飞速发展,海洋测绘技术也取得了长足的进步。

海洋作为地球上最大的生态系统,其探索与测绘对于人类的科学研究和资源开发具有重要意义。

本文将探讨海洋测绘技术的前沿发展与应用展望,剖析各种前沿技术在海洋测绘领域的作用和潜力。

首先,无人机技术在海洋测绘中的应用前景非常广阔。

近年来,无人机在各个领域的应用都有了长足的发展,而在海洋测绘方面,无人机技术也被广泛应用。

通过无人机搭载的高分辨率遥感设备,可以实现对海洋环境的高清测量和高效监测。

无人机可以利用其灵活性和高效性,在较短时间内完成大范围海域的测绘任务,为人们提供准确的海洋地理信息。

此外,无人机还能够在复杂的海洋环境下进行搜救、监测和勘查工作,为海洋保护和资源开发提供有力支持。

其次,卫星遥感技术在海洋测绘领域的应用也日益重要。

卫星遥感技术通过搭载在卫星上的多种传感器,可以实现对海洋表面的遥感观测。

利用卫星遥感技术,我们可以获取到海洋表面的温度、盐度、流速等重要信息,这对于海洋环流研究和气象预测具有至关重要的意义。

同时,卫星遥感技术还可以实现对海洋生态环境的监测,通过对海洋植被、海底地貌等的观测,为海洋生态保护和资源管理提供科学依据。

此外,水下测绘技术也是海洋测绘领域的重要发展方向。

传统的水下测绘技术受限于水下环境的复杂性和作业困难性,无法满足现代海洋测绘需求。

然而,随着声纳、激光、电磁等水下探测技术的不断创新与发展,水下测绘技术逐渐迈向了新的高度。

水下声纳技术可以实现对水下地形和水下物体的高精度探测与测量,为海洋能源开发、海洋资源调查等提供基础数据。

激光和电磁技术可以实现对水下管线和设施的快速检测和修复,提高海洋工程施工的效率和安全性。

水下测绘技术的发展将为海洋工程、海底资源开发等提供更加精准和全面的支持。

在海洋测绘技术的前沿发展过程中,海洋大数据的应用也成为一个重要的方面。

海洋大数据的背后,有着庞大的信息资源和丰富的数据内容。

我国海洋测绘技术的新进展

我国海洋测绘技术的新进展

我国海洋测绘技术的新进展随着我国经济的快速发展和综合国力的不断提升,海洋事业越来越受到重视。

海洋测绘技术作为海洋事业的重要组成部分,对于保障国家海洋权益、维护海洋安全、推动海洋经济发展等方面具有至关重要的作用。

近年来,我国海洋测绘技术取得了许多新的进展,本文将从历史发展、现阶段的技术水平和应用场景等方面进行阐述。

确定文章类型本文属于说明文,旨在介绍我国海洋测绘技术的新进展,让读者了解该技术的发展现状和未来趋势。

梳理关键词本文将围绕海洋测绘技术展开叙述,关键词包括:海洋测绘、技术进展、应用场景、未来发展等。

引言在引言部分,我们将简要介绍海洋测绘技术的定义和重要性,为后续的叙述做好铺垫。

我国海洋测绘技术的新进展本部分将详细介绍我国海洋测绘技术在历史发展、现阶段的技术水平等方面所取得的成绩。

实际应用此部分将阐述我国海洋测绘技术在维护海洋权益、保障海洋安全、推动海洋经济发展等方面的具体应用。

未来展望在最后一部分,我们将探讨我国海洋测绘技术的未来发展趋势和前景,为读者展现一个令人期待的未来。

运用修辞手法在文章中,我们将适当运用修辞手法,如比喻、拟人等,以增强文章的表现力和感染力,让读者更加深入地了解海洋测绘技术。

注意语言规范撰写文章时,我们将遵循语言规范,使用准确、流畅的语言,避免使用生僻字或错别字,确保读者能够轻松理解文章内容。

总结全文在文章结尾处,我们将对全文进行总结,回顾我国海洋测绘技术的主要进展和应用,同时对未来发展进行展望。

随着全球海洋开发的不断深入,海洋测绘技术的重要性愈发凸显。

本文将介绍海洋测绘前沿技术及应用研究的现状和趋势,为相关领域的研究和实践提供参考。

海洋测绘是利用地理信息系统、遥感、计算机等技术,对海洋空间进行探测、描述、分析和应用的学科。

它主要研究海洋地形、海底地貌、海洋水文、海洋气象等方面的内容,为海上交通、海洋资源开发、军事活动等领域提供重要支持。

海洋测绘技术发展经历了多个阶段,从传统的海图制作到现代的卫星遥感测绘,技术不断更新迭代,为海洋事业的发展提供了源源不断的动力。

海洋环境监测技术的发展趋势

海洋环境监测技术的发展趋势

海洋环境监测技术的发展趋势海洋,占据了地球表面的约 71%,是生命的摇篮,也是人类未来发展的重要资源宝库。

然而,随着人类活动的不断加剧,海洋环境面临着越来越多的威胁,如污染、酸化、海平面上升、生态系统破坏等。

为了更好地保护和管理海洋,海洋环境监测技术的发展变得至关重要。

在过去的几十年里,海洋环境监测技术取得了显著的进步。

从早期的简单采样和实验室分析,到现在的多参数、实时、远程监测,技术的不断创新为我们更深入地了解海洋环境提供了有力的支持。

首先,传感器技术的发展是海洋环境监测的一个重要突破。

传统的化学分析方法往往需要采集大量的水样带回实验室进行分析,不仅费时费力,而且无法实现实时监测。

而现代的传感器能够直接在海洋中对各种物理、化学和生物参数进行实时测量,如温度、盐度、溶解氧、pH 值、叶绿素浓度等。

这些传感器的精度和稳定性不断提高,同时体积越来越小,功耗越来越低,使得它们能够在更广泛的区域和更恶劣的环境中进行长期部署。

其次,卫星遥感技术在海洋环境监测中发挥着越来越重要的作用。

通过卫星搭载的各种传感器,可以获取大面积的海洋表面信息,如海面温度、海色、海平面高度、海冰分布等。

这些数据对于研究海洋环流、气候变化、海洋生态系统等具有重要意义。

而且,随着卫星技术的不断发展,遥感数据的分辨率和精度也在不断提高,为海洋环境监测提供了更丰富和准确的信息。

再者,自主式水下航行器(AUV)和水下滑翔机等无人平台的出现,为海洋环境监测带来了新的机遇。

这些无人平台可以在海洋中自主航行,按照预设的路线进行监测任务,收集大量的海洋环境数据。

与传统的监测手段相比,它们具有更高的灵活性和效率,能够到达人类难以到达的区域,如深海和极地海域。

同时,通过与其他监测技术的结合,如传感器和声学监测设备,无人平台可以实现对海洋环境的多维度监测。

此外,大数据和人工智能技术的应用也正在改变海洋环境监测的方式。

大量的监测数据通过传感器、卫星和无人平台等手段不断积累,如何有效地处理和分析这些数据成为了一个关键问题。

海洋测量技术的现状与发展趋势

海洋测量技术的现状与发展趋势

海洋测量技术的现状与发展趋势海洋作为地球上最广阔的领域之一,一直以来都具有巨大的研究价值和开发潜力。

而在海洋环境的调查和研究过程中,海洋测量技术起到了至关重要的作用。

本文将就海洋测量技术的现状与发展趋势展开讨论。

一、海洋测量技术的现状1. 卫星遥感技术卫星遥感技术以其全球性、快速性和高精度性,为海洋测量提供了广阔的视野和海量的数据。

通过卫星遥感技术,可以对海洋的表面温度、海流、水色等进行监测和分析,揭示了海洋的动态变化和生态环境的状况。

2. 海底地形测量技术海底地形测量技术是了解海底地形和地貌特征的重要手段。

目前,常用的海底地形测量技术主要包括声呐测深、多波束测深等。

这些技术不仅可以精确测量海底地形,还可以获取海底地质信息,为海洋资源的勘探和开发提供了基础数据。

3. 海洋观测装置技术海洋观测装置技术广泛应用于海洋环境的监测和数据采集。

常见的海洋观测装置包括海洋浮标、浮标探测器、浮标测温仪等。

这些装置通过采集海洋表层和深层的物理、化学、生物等数据,为海洋科学研究和海洋预报提供了重要的依据。

二、海洋测量技术的发展趋势1. 智能化技术的应用随着人工智能、虚拟现实、自动化等技术的不断发展,海洋测量技术也正朝着智能化方向发展。

在海洋测量中,通过智能化技术可以实现自动化操作、远程监测和快速分析,提高数据的采集效率和处理精度。

2. 多源数据综合分析海洋测量通常需要多种数据的综合分析,以全面了解海洋环境的特征和变化趋势。

未来,随着各类数据源的不断增加和技术的不断提升,海洋测量技术将更好地实现多源数据的融合和分析,为科研和应用提供更多的信息。

3. 高分辨率数据采集海洋测量技术中的数据分辨率对于获取准确、精细的数据非常重要。

随着测量技术的进步,未来海洋测量将朝着高分辨率方向发展,从而更好地反映海洋环境的微观变化和细节特征。

4. 环境友好型技术在海洋测量过程中,环境保护一直是一个重要的问题。

未来,随着环保意识的增强,海洋测量技术将更加注重对环境的保护,推动开发环境友好型的测量设备和方法,减少对海洋生态系统的干扰。

海洋测量的进展及发展趋势

海洋测量的进展及发展趋势

文章编号:100723817(2009)0420025203中图分类号:P229 文献标志码:B海洋测量的进展及发展趋势赵建虎1 李娟娟1 李 萌2(1武汉大学测绘学院,武汉市珞喻路129号,430079;2湖北省电力建设第一工程公司,武汉市中山路388号,430061)摘 要 对海洋测绘的现状及最新进展进行了分析,并就其发展趋势给予了探讨。

关键词 海洋测绘;物理海洋测量;几何海洋测量 随着现代科技的发展和作业内容的延伸,海洋测绘在测量手段的现代化、立体化及学科交叉增强及学科界限模糊两个方面发生了深刻变革。

传统海洋测量仅局限于基于船载设备的点测量,如单波束测深系统,难以实现“面”扫测,新兴的海洋扫测系统如多波束和测深测扫声纳的出现,使水深测量这一基本工作实现了对海底的全覆盖扫测和呈现[1,2]。

同时,L IDAR系统、航空重磁力测量以及水深遥感的发展和应用,使海洋测量呈现现代化、立体化的态势[3,4]。

海洋测量内容随着工程需求的拓展,涉足领域越来越广[4]。

卫星遥感、扫测技术、水下摄影、水下电视等非接触式测量技术在海洋测量中的广泛应用,使得遥感技术与海洋测量密切相关。

基于声波的高精度水深测量和定位对水下波束的声速精度要求越来越高,风暴潮的频繁出现、潮汐潮位在现代海洋测量中的重要性日益增强等都决定了海洋水文与海洋测量密不可分;与海洋测绘相关的物理学、计算机学、电子学等与海洋测绘的交叉融合在海洋测量中越来越显著,这些不但改变了传统海洋测量的现状,也打破了已有海洋测绘的结构体系。

1 海洋测量的现状现代海洋测绘包含的内容十分广泛,按过程顺序分为测量、呈现和管理。

海洋测量按性质可划分为海洋物理测量和几何测量。

1.1 物理海洋测量物理海洋测量主要是对海洋底部地球物理场性质的测量。

应用物理学的测量手段,可调查海洋的地质构造和矿产分布。

主要测量方法有地震测量、重力测量、磁力测量、海底热流测量和海洋放射性测量及声学测量。

海洋测绘的现状与发展

海洋测绘的现状与发展

海洋测绘的现状与发展科学技术是第一生产力。

现代科技的快速发展,推动着社会生活各个领域的快速进步,其中也包括了海洋领域,特别是海洋测绘方面,更是获得了跨越式的发展。

各种新型的测量方法、测量技术不但具有较高的测量速度、测量精度,同时测量所得出的数据也便于保存与传输。

本文对海洋测绘技术进行了概述,对现阶段我国海洋测绘技术的现状进行了分析,并从分析了海洋测绘技术未来的发展趋势。

标签:海洋测绘;现在;未来发展引言海洋测绘简单来说是指海洋水体和海底为对象所进行的测量和海图编制工作。

主要包括海道测量、海洋大地测量、海底地形测量、海洋专题测量,以及航海图、海底地形图、各种海洋专题图和海洋图集等的编制。

测量方法主要包括海洋地震测量、海洋重力测量、海洋磁力测量、海底热流测量、海洋电法测量和海洋放射性测量。

因海洋水体存在,须用海洋调查船和专门的测量仪器进行快速的连续观测,一船多用,综合考察。

基本测量方式包括:①路线测量。

即剖面测量。

了解海区的地质构造和地球物理场基本特征。

②面积测量。

按任务定的成图比例尺,布置一定距离的测线网。

比例尺越大,测网密度愈密。

在海洋调查中,广泛采用无线电定位系统和卫星导航定位系统。

一、海洋测绘的发展现状海洋测绘大致可分3个阶段:①20世纪30~50年代中期,开始对海洋进行地球物理测量,包括海洋地震测量、海洋重力测量等。

这阶段利用回声探测数据绘制海底地形图,揭示了海洋底部的地形地貌;利用双折射地震法获取大洋地壳的各种地球物理性质,证明大洋地壳与大陆地壳有显著的差异。

②1957~1970年,实施了国际地球物理年(1957~1958)、国际印度洋考察(1959~1965)、上地幔计划(1962~1970)等国际科学考察活动,发现了大洋中条带磁异常,为海底扩张说提供了强有力的证据,揭示了大洋地壳向大陆地殼下面俯冲的现象,观测了岛弧海沟系地震震源机制。

③70年代以后,广泛应用电子技术和计算机技术于海洋测绘中。

我国海洋测绘技术的新进展-文档资料

我国海洋测绘技术的新进展-文档资料

我国海洋测绘技术的新进展一、前言海洋测绘技术在国防和经济建设中意义重大,随着信息技术的发展,海洋测绘技术也不断进步,在海洋事业中发挥重大作用。

二、海洋测绘简介海洋测绘是指测量海洋底部的地球物理场的性质及其变化特征,绘制成不同比例尺的海图和专题海图,是对海洋水体和海底为对象所进行的测量和海图编制工作。

主要包括海道测量、海洋大地测量、海底地形测量、海洋专题测量,以及航海图、海底地形图、各种海洋专题图和海洋图集等的编制。

海洋测绘的方法主要包括海洋地震测量、海洋重力测量、海洋磁力测量、海底热流测量、海洋电法测量和海洋放射性测量。

因海洋水体存在,须用海洋调查船和专门的测量仪器进行快速的连续观测,一船多用,综合考察。

基本测量方式包括:1、路线测量。

即剖面测量。

了解海区的地质构造和地球物理场基本特征。

2、面积测量。

按任务定的成图比例尺,布置一定距离的测线网。

比例尺越大,测网密度愈密。

在海洋调查中,广泛采用无线电定位系统和GPS技术。

三、海洋测绘的学科体系1、海洋测绘的学科概念海洋测绘是由测绘学、航海学、海洋学、水声工程、计算机原理、图形图像学、信息学等构成的一门交叉学科,是按照人类海洋认知和海上活动的需求,研究海洋及毗邻陆地的自然和人文等地理现象的抽象、控制、获取、描述、服务的一门科学和技术。

早期的海洋测绘学科,只有海道测量和海图制图两个分支。

20 世纪初,声学测量设备的问世标志着海洋测绘进入了电子化、专业化时代,随后出现了航海图测绘、港口管理和工程测绘、内陆水域测绘、近海工业测绘、近海地震测绘和军事海道测绘等多个学科方向。

近年来,随着卫星、通信、计算机、数据处理等科学技术的发展与应用,海洋测绘领域迎来了一场数字化、信息化的新变革,现代海洋测绘已涵盖海道测量、海洋大地测量、海底地形测量、海洋(重力、磁力、底质等)专题测量、海图编制、海洋地理信息系统等多个方向,多元、高精度和数字化的测绘信息已广泛应用于国防建设、国民经济建设和科学研究的各个方面。

海洋测量技术的前沿发展

海洋测量技术的前沿发展

海洋测量技术的前沿发展近年来,随着科学技术的迅猛发展,海洋测量技术逐渐成为科研和应用领域中的热门话题。

海洋是人类生存和发展的重要依托,了解海洋的变化和特征对于我们保护海洋资源、应对气候变化具有重要意义。

本文将介绍海洋测量技术的前沿发展以及它们对于全球海洋环境的研究和应用的意义。

一、多波束测量技术多波束测量技术是海洋测量中的一项重要技术,它能够通过同时发射多束声波,探测海床、海冰和水下地貌等信息。

相比传统的单波束测量,多波束测量技术具有高效、精确的优势。

它能够提供更为详细的海床地形数据,为深海勘探、水下建设等提供可靠基础。

同时,多波束测量技术还能够为全球海平面上升、海洋生态环境监测等提供重要数据支持。

二、激光雷达测量技术激光雷达测量技术是近年来发展起来的一项新型海洋测量技术。

激光雷达测量技术能够通过激光束扫描的方式获取海洋表面的高精度三维地形数据。

相比传统的测深仪,激光雷达测量技术具有高分辨率、高效率等优势。

这项技术在海岸线演变、潮汐动力学等领域的研究中有着广泛的应用。

此外,激光雷达测量技术还能够为海事监管、海洋环境评估等提供重要支持。

三、卫星遥感技术卫星遥感技术是海洋测量中的一项重要技术手段。

它通过卫星搭载的传感器获取海洋表面的电磁波信息,进而提供海洋环境和气候变化的数据分析。

卫星遥感技术具有广覆盖、高精度等优势,能够实时监测海洋表面温度、气溶胶浓度、悬浮物分布等多种要素。

这些数据不仅可以用于海洋生态环境保护,还可以提供给气象部门进行气候预测等应用。

四、无人航行器技术随着无人航行器技术的发展,它在海洋测量中的应用日益广泛。

无人航行器能够搭载各种传感器和仪器,实现对海洋环境的全面监测。

无人航行器的自主性和高度灵活性使得它能够自主导航、采集海洋数据,并将数据实时传输到地面。

这项技术在海洋生态保护、深海资源勘探等方面具有巨大潜力。

综上所述,海洋测量技术的前沿发展已经涵盖了多波束测量技术、激光雷达测量技术、卫星遥感技术和无人航行器技术等多个领域。

我国海洋测量技术现状及发展趋势

我国海洋测量技术现状及发展趋势

浅谈我国海洋测量技术的现状及发展趋势摘要:随着经济和社会的发展,近年来我国在卫星、通讯、计算机、数据处理等技术上取得了杰出的成就,海洋测量相继展现了自动化、智能化、集成化、数字化、多种作业平台、多种产品模式、多种技术融合、多种保障方式的特点。

本文首先介绍我国海洋测量的现状,再分析未来海洋测量技术的进程。

关键词:海洋测量;测量技术;现状与展望中图分类号:p229文献标识码:a文章编号:引言:海洋测量主要是为了精密测定和描述海洋几何场和物理场的重要参数,从而为人类开发海洋,利用海洋资源的活动服务。

随着科学技术的进步,特别是卫星技术、电子技术、计算机技术及信息获取手段的改进和发展,海洋测量突破了传统单一的海道测量范围,相继出现了相对独立的海洋控制测量、海洋工程测量、海底地形测量、海洋重力测量、海洋磁力测量等。

1.海洋测量的现状海洋测量按性质可划分为物理海洋测量和几何海洋测量两类。

1.1物理海洋测量物理海洋测量是对海洋底部地球引力场和磁力场等物理场性质的测量。

海洋测量必须以海洋物理知识作为基础,其主要测量方法有海洋地震测量、海洋重力测量、海洋磁力测量和海底热流测量4种,此外,海洋电法测量和海底放射性测量尚处于试验阶段。

物理海洋测量按照原理、技术和方法及其应用划分,包括海洋重力测量、海洋磁力测量及海洋水文测量。

1.1.1海洋重力测量海洋重力测量是对海域重力加速度进行测定。

在进行重力测量时,由于海水的不断运动,会产生各种干扰加速度,受到的主要扰动影响有:水平加速度和倾斜影响、垂直加速度的影响、交叉耦合效应的影响、厄缶效应的影响。

近年来,各种高新技术在海洋测量中的应用,海洋重力测量的技术水平有了较大提高:重力仪测量系统的主体技术不断改进,消除了交叉耦合效应的影响;采用硅油阻尼代替空气阻尼,提高了仪器的抗震性和抗干扰性;dgps(difference global positioning system,即差分全球定位系统)的广泛应用,提高了重力测量中的导航定位精度;光纤陀螺技术的使用,提高了平台的灵敏度、稳定性和使用寿命;卫星测高技术的不断推广,提高了重力测量资料的精度和分辨率;数字化控制重力弹簧或摆的调平、平台的调平,使仪器正在向小型、轻便和高效率的方向发展。

海洋测绘技术的最新进展与应用前景展望

海洋测绘技术的最新进展与应用前景展望

海洋测绘技术的最新进展与应用前景展望近年来,随着科技的不断发展和提高,海洋测绘技术取得了巨大的进步。

这一领域的创新不仅为我们对海洋的认识提供了更为准确的数据,还为海洋资源开发和环境保护提供了有力的支持。

本文将深入探讨海洋测绘技术的最新进展以及其应用前景。

海洋测绘技术一直是海洋科学领域的重要组成部分,它通过实地观测和数据分析,为我们提供了对海洋地理、地形、生态等方面的深入认知。

在过去的几十年中,传统的海洋测绘方法主要依赖于人工测量和海底设备,但这种方法往往效率低下且成本高昂。

然而,随着卫星技术、无人机技术和人工智能的逐渐成熟,海洋测绘技术取得了长足的进步。

首先,卫星遥感技术是海洋测绘的重要手段之一。

通过卫星对海洋进行高空观测,我们可以获取大范围的海洋信息,并快速收集海洋的动态数据。

这种技术的应用领域广泛,包括海洋环境监测、海洋资源勘探和海洋灾害预警等。

例如,卫星遥感技术可以实时监测海洋水质,并及时发现污染源;它还可以帮助我们探索海洋矿产资源,为资源开发提供科学依据。

其次,无人机技术在海洋测绘中发挥了重要作用。

相比传统的人工测量方式,无人机具有成本低、效率高和操作灵活等优势。

通过搭载高分辨率相机和多光谱传感器,无人机可以对海洋进行全面的观测和测量。

它可以实时获取海洋动态、测量海洋变量,并生成高清晰度的地图。

此外,无人机还可以用于巡查海洋生态系统,帮助我们保护珍稀物种和生态环境。

另外,人工智能技术的应用也为海洋测绘带来了革命性的变化。

通过机器学习和深度学习算法,我们可以处理和分析庞大的海洋数据,并从中挖掘出有价值的信息。

人工智能技术不仅可以实现高效的数据处理和图像识别,还可以进行模拟和预测,帮助我们更好地理解和应对海洋的变化。

例如,通过人工智能技术,我们可以预测海洋中的风暴和海啸等自然灾害,并及时采取措施保护人们的生命和财产。

海洋测绘技术的最新进展不仅为科学研究提供了强有力的支持,同时也为海洋产业的发展做出了贡献。

我国海洋测绘发展历程

我国海洋测绘发展历程

我国海洋测绘发展历程随着我国对外开放和海洋强国战略的深入推进,海洋测绘在国家发展中的重要性日益凸显。

本文将回顾我国海洋测绘的发展历程,从古代海洋认知到现代海洋测绘技术的广泛应用,展现这一领域的巨大进步。

一、古代海洋认知:探索与发现在古代,人们对海洋的认知受技术水平限制,大多局限于沿海地区。

然而,正是古代先民们的勇于探索,为现代海洋测绘奠定了基础。

据史书记载,早在明朝时期,我国就已开始探索海洋,郑和下西洋的壮举标志着我国海洋事业的起步。

随后的清朝时期,虽然海禁政策限制了海上探索,但仍有部分沿海居民在捕鱼和贸易中积累了丰富的航海经验。

二、近代海洋测绘:西方技术的引入进入近代,西方技术的引入推动我国海洋测绘的发展。

19世纪中叶,西方测绘技术开始在我国沿海地区得到应用。

20世纪初,外国专家和我国海洋工作者共同开展了一系列海洋调查和测绘工作,为我国的海洋认知提供了宝贵的数据和资料。

三、现代海洋测绘:技术进步与应用拓展自改革开放以来,我国海洋测绘取得了长足进步。

随着卫星遥感、无人艇等新技术的出现,海洋测绘技术不断升级,推动了我国海洋事业的快速发展。

我国自主研发的卫星遥感技术为海洋测绘提供了新的手段,实现了高精度、大面积的海洋地形测量。

无人艇技术的应用也使得海洋测绘更加高效、安全。

此外,随着国家战略的调整,我国海洋测绘的应用领域也在不断拓展。

海洋资源开发、海洋环境保护、海洋防灾减灾等方面对海洋测绘的需求日益增长。

我国海洋测绘工作者积极开展相关研究,为国家的海洋发展战略提供了有力支撑。

四、未来展望:全面深化海洋测绘面对未来,我国海洋测绘将全面深化发展。

随着技术的不断创新和应用领域的不断拓展,我国海洋测绘将迎来更多的发展机遇。

为了更好地满足国家战略需求,我国海洋测绘工作者将继续加强技术研发和应用研究,提升海洋测绘的专业水平和服务能力。

我国还将加强海洋测绘人才培养和队伍建设,提高海洋测绘人才的专业素质和技术水平。

加强与国际社会的交流与合作,引进国外先进技术和管理经验,推动我国海洋测绘的国际化发展。

海洋测绘技术的原理与发展趋势

海洋测绘技术的原理与发展趋势

海洋测绘技术的原理与发展趋势近年来,随着科技的不断进步和人类对海洋资源的日益关注,海洋测绘技术得到了广泛应用和发展。

海洋测绘技术作为一种重要的工具,为海洋科研、海洋资源开发与利用、海洋环境保护等提供了可靠的数据支持。

本文将就海洋测绘技术的原理与发展趋势展开讨论。

一、海洋测绘技术的原理1.声学原理声学是最常用的海洋测绘技术之一。

声纳系统利用声波在水中传播的特性,通过发射和接收声波信号,测量其传播时间和传播声速,从而得出海底的地形、地质和物理性质。

这种技术广泛应用于海洋地形测绘、海洋矿产资源勘探、海洋环境监测等方面。

2.卫星遥感技术卫星遥感技术是另一种常用的海洋测绘技术。

利用卫星搭载的遥感传感器获取海洋地表的数据,通过对图像进行处理和解译,可以获取海洋地表的特征信息。

这种技术可以提供海洋的植被分布、海洋溢油监测、海洋生物多样性调查等数据,对于海洋环境监测和保护有着重要作用。

3.激光雷达技术激光雷达技术在海洋测绘中也有广泛的应用。

激光雷达通过发射激光束,测量激光束从发射到接收的时间,进而计算出光传播路径上的距离。

通过对激光束的多次测量,可以获取海洋地形和水深等精确的数据。

这种技术在海底地形测绘、海洋工程建设、海洋灾害监测等方面有着广泛的应用前景。

二、海洋测绘技术的发展趋势1.多学科融合海洋测绘技术的发展趋势之一是多学科融合。

随着海洋资源的开发和利用,对于海洋测绘数据的需求越来越大,涉及的领域也越来越广泛。

未来,海洋测绘技术将与海洋地质、海洋生物学、海洋物理等学科相互融合,共同开展综合性海洋调查和研究,为海洋资源的合理开发提供更加全面和准确的数据支持。

2.智能化应用随着人工智能和大数据技术的发展,海洋测绘技术的智能化应用也将成为发展的趋势。

未来,海洋测绘设备将更加智能化,能够自主规划测量路径、实时监测和分析数据,并根据数据结果进行智能决策。

这将大大提高海洋测绘的效率和准确性,为海洋资源的开发和利用提供更加可靠的技术支持。

海洋测绘技术的发展与应用前景分析

海洋测绘技术的发展与应用前景分析

海洋测绘技术的发展与应用前景分析近年来,随着海洋资源的逐渐开发与利用,海洋测绘技术的重要性得到了广泛的认可。

海洋测绘技术是指利用遥感、测绘与地理信息系统等技术手段对海洋进行测量、监测和控制的一种科学技术。

本文将对海洋测绘技术的发展与应用前景进行分析,探讨其在海洋资源利用、环境保护、航海安全等方面的重要作用。

首先,海洋测绘技术在海洋资源利用方面具有重要作用。

海洋资源是人类重要的战略资源之一,包括石油、天然气、矿物、生物资源等。

然而,由于海洋深处、海底复杂的地形构造以及海洋生态系统的特殊性,传统的资源勘探难度较大。

而借助于遥感技术,利用卫星遥感数据可以实现对海洋资源的高效勘探与开发。

通过对海洋地理信息进行建模与分析,可以为相关企业提供准确的资源位置和储量信息,为海洋资源的合理利用提供依据。

其次,海洋测绘技术在环境保护方面具有突出作用。

近年来,随着海洋污染问题的日益突出,海洋环境保护成为全球关注的焦点。

海洋测绘技术可以通过监测海洋水质、海洋生态系统以及海底地质状况等,及时发现和预警海洋环境污染问题。

例如,利用卫星遥感技术可以实时监测和评估海洋油污染的扩散,为应急处置提供科学依据。

海洋测绘技术还可以对海洋生态系统进行监测与评估,及时发现生态系统的异常情况,保护海洋生物多样性与生态平衡。

此外,海洋测绘技术在航海安全方面也具有重要意义。

作为国际贸易的重要通道,海洋运输扮演着不可替代的角色。

然而,海上航行存在众多危险因素,如海况突变、海底地形复杂、冰山等。

利用测绘技术进行海图的绘制与更新,可以为船舶提供准确的导航信息,确保航行的安全与顺利。

此外,利用卫星遥感技术还可以实现船舶的自动定位和监测,避免碰撞和擱淺事故的发生,增强航海安全保障能力。

综上所述,海洋测绘技术在海洋资源利用、环境保护和航海安全等方面具有重要意义和广阔的应用前景。

然而,目前该技术仍然存在一些挑战与限制。

一个是数据获取的难度与成本,海洋测绘所需的数据主要依赖于遥感卫星,然而卫星数据的获取与处理费用较高。

海洋测绘技术的发展与趋势

海洋测绘技术的发展与趋势

海洋测绘技术的发展与趋势随着科技的不断进步和人类对海洋资源的日益重视,海洋测绘技术在过去几十年中取得了巨大的发展。

海洋测绘技术是指利用测量、传感、遥感等技术手段,对海洋环境进行综合的、精确的、立体化的获取和处理工作的技术体系。

它在海洋资源开发、国防安全、海洋环境保护等方面发挥着重要作用。

一、海洋测绘技术的发展历程海洋测绘技术的发展可以追溯到上世纪,那个时候主要是通过人工勘测和传统的测绘工具进行的。

但是,由于测量的海域广阔,人力和资源有限,这种方法十分低效且容易出错。

随着雷达、声纳等技术的引入,海洋测绘技术迅速进入了一个新的阶段。

通过利用声波的传播和反射原理,可以精确测量海底地形和水深,提高了测绘的准确性与效率。

二、海洋测绘技术的应用领域海洋测绘技术在国防安全、海洋资源开发、海洋环境保护等多个领域都有广泛的应用。

首先是国防安全方面。

海洋测绘技术在海战中发挥了重要作用。

通过对海底地形和水文气象信息的获取,可以为军事行动提供重要的情报,对海上交通线的安全起到重要保障作用。

其次是海洋资源开发方面。

海洋是人类的宝贵资源库,其中蕴藏着丰富的石油、天然气、矿石等资源。

利用海洋测绘技术可以全面了解海底地质情况,对资源的勘探和开发提供技术支持,有助于提高资源的利用效率。

另外,海洋测绘技术还在海洋环境保护中具有重要意义。

海洋生态系统的保护对于维护地球生态平衡至关重要。

利用测绘技术可以对海洋生态环境进行监测和评估,为环境保护决策提供科学依据。

三、海洋测绘技术的新趋势海洋测绘技术在不断发展的同时,也面临着一些新的挑战。

如何提高测绘的精确度与效率,保护海洋生态环境是当前值得关注的问题。

首先,利用人工智能和大数据技术改进测绘精确度。

人工智能技术的快速发展为海洋测绘带来了新的机遇。

通过机器学习和深度学习等技术,可以自动分析和处理海洋测绘数据,提高数据的质量和准确性。

其次,发展遥感技术以提高测绘效率。

随着卫星技术和航空无人机的发展,遥感技术在海洋测绘中的应用越来越广泛。

海洋测绘技术的发展与应用前景展望

海洋测绘技术的发展与应用前景展望

海洋测绘技术的发展与应用前景展望近年来,随着科技的不断进步和人们对深海科学研究的需求增加,海洋测绘技术得到了巨大的发展。

本文将探讨海洋测绘技术的发展历程以及其在各个领域的应用前景展望。

首先,回顾海洋测绘技术的发展历程,我们可以看到在过去的几十年中,人类通过不断创新和技术升级,取得了巨大的成就。

传统的测绘方法主要依靠航海,利用航行工具、测量仪器和地图制作技术进行测绘。

然而,这种方法效率低下且成本高昂,因此科学家们迫切需要一种更先进的测绘技术。

随着雷达、声纳和卫星定位技术的应用,以及计算机图像处理技术的进步,海洋测绘技术逐渐实现了从手工操作到自动化的转变。

海洋测绘技术在海洋资源开发、海底地质勘探、海洋环境保护等领域具有广阔的应用前景。

海洋资源开发是指利用海洋中的矿产资源、能源资源等,这是一个庞大而潜力巨大的领域。

通过海洋测绘技术,可以快速准确地确定资源分布和储量,为资源的合理开发和利用提供科学依据。

此外,海洋测绘技术还可以帮助研究海底地质结构和地震活动,在海底沉积物研究、深海热液喷口勘测等方面发挥重要作用。

在海洋生态保护方面,海洋测绘技术可以监测海洋污染物的扩散、海底生物栖息地的状况,并为制定保护措施提供科学依据。

除了传统的应用领域,海洋测绘技术还在新兴领域呈现出巨大的潜力。

例如,无人机技术的快速发展为海洋测绘提供了新的工具。

无人机搭载的各种传感器可以高效、精准地获取大量海洋数据,如海洋温度、盐度、氧含量等,为海洋预报和气象研究提供了重要依据。

此外,随着人工智能技术的发展,海洋测绘数据的处理和分析将变得更加智能化和高效化。

例如,通过深度学习算法,可以对大规模的海洋图像数据进行自动识别和分类,为海洋生态保护和渔业资源管理提供快速准确的信息。

不可忽视的是,海洋测绘技术的进步还带来了新的挑战和风险。

例如,海洋测绘过程中需要处理海量的数据,如何进行高效的数据存储、处理和传输将成为一个亟待解决的问题。

此外,海洋测绘技术的滥用和非法使用也可能对海洋资源和生态环境造成严重破坏,因此相关法律法规的制定和执行也十分重要。

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测绘信息与工程 Journal of Geo matics Aug. 2009 ; 34 (4)25文章编号:100723817 (2009) 0420025203中图分类号: P229 文献标志码:B海洋测量的进展及发展趋势赵建虎1 李娟娟1 李 萌2(1 武汉大学测绘学院 ,武汉市珞喻路 129 号 ,430079 ;2 湖北省电力建设第一工程公司 ,武汉市中山路 388 号 ,430061)摘 要 对海洋测绘的现状及最新进展进行了分析 ,并就其发展趋势给予了探讨。

关键词 海洋测绘 ;物理海洋测量 ;几何海洋测量随着现代科技的发展和作业内容的延伸 ,海洋测绘在测量手段的现代化、立体化及学科交叉增强及学科界限模糊两个方面发生了深刻变革。

传统海洋测量仅局限于基于船载设备的点测量 ,如单波束测深系统 ,难以实现“面”扫测 ,新兴的海洋扫测系统如多波束和测深测扫声纳的出现 ,使水深测量这一基本工作实现了对海底的全覆盖扫测和呈现[1 ,2 ]。

同时 ,L IDA R 系统、航空重磁力测量以及水深遥感的发展和应用 ,使海洋测量呈现现代化、立体化的态势[3 ,4 ]。

海洋测量内容随着工程需求的拓展 , 涉足领域越来越广[4 ]。

卫星遥感、扫测技术、水下摄影、水下电视等非接触式测量技术在海洋测量中的广泛应用 ,使得遥感技术与海洋测量密切相关。

基于声波的高精度水深测量和定位对水下波束的声速精度要求越来越高 ,风暴潮的频繁出现、潮汐潮位在现代海洋测量中的重要性日益增强等都决定了海洋水文与海洋测量密不可分 ;与海洋测绘相关的物理学、计算机学、电子学等与海洋测绘的交叉融合在海洋测量中越来越显著 ,这些不但改变了传统海洋测量的现状 ,也打破了已有海洋测绘的结构体系。

1 海洋测量的现状现代海洋测绘包含的内容十分广泛 ,按过程顺序分为测量、呈现和管理。

海洋测量按性质可划分为海洋物理测量和几何测量。

1. 1 物理海洋测量物理海洋测量主要是对海洋底部地球物理场性质的测量。

应用物理学的测量手段 ,可调查海洋的地质构造和矿产分布。

主要测量方法有地震测量、重力测量、磁力测量、海底热流测量和海洋放射性测量及声学测量。

物理海洋测量包括海洋重力测量、海洋磁力测量、海洋水文测量以及海水面的测定。

海洋重力测量是在海上测量重力加速度的工作。

近年来 ,海洋重力测量在如下方面获得了长足的发展: 重力测量系统的主体技术得到改进;D GPS 的广泛应用 ,提高了重力测量中的导航定位精度 ; 广泛采用光纤陀螺技术 ,提高了平台的灵敏度、稳定性和使用寿命 ; 消除了交叉耦合效应的影响 ;数字化控制重力弹簧或摆的调平、平台的调平 ,使仪器变得更轻便、更易维护,测量精度更高。

卫星测高技术拓宽了海洋重力测量的领域和范围,能覆盖全球大洋,提供足够精度和分辨率的海洋大地水准面起伏,而由其恢复的重力场精度和分辨率已接近于海上船载重力测量精度水平[ 3 ,4 ]。

海洋磁力测量是测定海上地磁要素的工作。

卫星、航空器和海洋船只等所采集的海洋地磁测量数据,对于直接寻找海底磁性矿产和研究海洋基底构造与海底扩张等科学问题具有不可替代的作用。

近几年来,海洋磁力测量的主要技术进步表现为:传感器由传统的磁通门式、核子旋进式过渡到铯光泵式,提高了测量的灵敏度、精度、采样速率和稳定性; 联合D GPS、压力深度仪、声学高度计、超短基线定位系统、浪潮仪和ADCP ( Acoustic Doppler Current Profiler)等辅助设备,提高了传感器定位和环境噪声改正的精度;出现地磁总场或水平分量的梯度测量技术,增强了目标探测的能力。

海洋水文观测是海洋调查中重要的作业内容,与现代海洋测绘的实际需求密切相关。

随着走航式温盐深计的出现, 动态情况提取不同水层的温度和盐度,为立体海洋温度、盐度分布研究提供了丰富的数据,彻底改变了当前点测量的局限。

透明度仪的采用改变了白色光盘人工观测精度低和不准确的问题。

在遥控、遥报潮位观测和GPS在航潮位测量方法出现后,潮位观测自动化和精确性均得到很大程度的提高。

海流的流速和流向目前通过测站式或走航式ADCP测定,相对传统方法,ADCP加快了测量速度,体现了三维流速和流向的特性,提高了测量精度和范围。

海水面的测定包括海面形态的测定和平均海水面的确定。

前者对海洋测量和海洋科学研究有着重要的作用,后者对大地测量有着重要意义,平均海水面的形状即大地水准面。

传统的验潮站办法亦能测定海洋沿岸几个点的水位情况;而对整个海面形状的测定只有借助于卫星测高这一手段才能按所需要的精度加以测定。

1. 2几何海洋测量几何海洋测量涉及的内容比较广泛,主要包括海洋大地测量、海洋定位、水位测量、水深测量、海底地形地貌测量、海洋遥感及其在海洋工程、海域划界中的综合应用。

海洋大地控制测量是研究海洋大地控制点(网)及确定地球形状大小,研究海面形状变化的科学。

相对水上岛礁控制网,海底控制网的建立却有一定特殊性。

目前,单个海底项目来源:国家教育部“十一五”规划教材基金资助项目( G2006116)。

26 测绘信息与工程 Journal of Geo matics Aug. 2009 ; 34 (4)控制点坐标可利用已知船位(通过卫星可以确定船的实时位置) 通过两点交会法、三点空间交会法和距离差法来测定。

近年来 ,随着水下 GPS 技术的发展 ,利用 GPS 实现海底控制 点(网) 坐标的联测已成为现实。

以测量船为中继 ,利用 GPS 卫星确定船位 ,同时通过船上水声仪器对海底控制点进行同 步观测 ,这样的观测可通过船的移动进行多次 ,然后用最小二乘法求解船和海底控制点在统一坐标系统中的坐标。

海面定位一般采用卫星定位的方法 ,水下定位普遍采用水声定位。

水声定位按照定位距离可分为长基线定位、短基线定位、超短基线定位。

目前我国已经研发了水下 D GPS 高精度定位系统用于水下定位 ,该设备首次利用 GPS 解决水下设备导航问题和水下设备实时三维定位问题 ,并提供亚米级的定位结果。

与传统的单波束测深相比较 ,多波束系统具有测量范围大、速度快、精度高、记录数字化以及成图自动化等诸多优点 ,将测深技术从传统的点、线扩展到面 ,并进一步发展到立体测图和自动成图 ,从而使海底地形测量技术发展到一个较高的水平。

测扫声纳主要用于获取海底地貌 ,缺少可信的水深。

我国声学研究所研制的高精度高分辨率测深侧扫声纳系统填补了这个空白 ,使得水深测量在密度和精度上得到了很大改善。

L IDA R 因其具有测量速度快、精度高等特点 ,近 年来与之相关的研究一直方兴未艾 ,并在定位、定姿、归位计算和数据融合方面取得了长足的发展[4 ]。

随着 GPS 高精度定位技术在海洋测量中的应用 ,水下地形测量的导航和定位精度得到了进一步改善。

同时 , GPS 垂直解应用于在无验潮模式下的水下地形测量中 ,结合姿态改正技术、信息融合技术以及波束角效应综合改正技术 ,实 现了厘米级的水下地形测量。

随着卫星遥感技术的发展 ,基 于可见光的水深遥感方法在水域覆盖和水深普查中应用越 来越多 ,其水深反演精度也越来越高。

海底地貌、底质的探测可通过多波束和测扫声纳来实 现。

近年来 ,无论是多波束系统还是测扫声纳系统 ,均朝着高分辨率、精确定位和同步提供测深及声纳图像方面发展(如 Geo sawt h 系统和高分辨测深测扫声纳) ,这为实现海底地貌的详细勘察提供了重要手段。

2 海洋测绘的发展趋势 海洋测绘发展的总趋势是向高精度、全覆盖、全过程自 动化方向发展 ,结合我国的具体国情以及国外的研究进展 , 具体表现在如下几个方面。

2. 1 海洋大地测量基准、大地水准面及海洋无缝垂直参考基准面的研究为便于海洋开发和利用 ,有必要在我国所辖海域建立一个完善的海上大地控制网。

此外 ,基于长程超短基线定位系统、永久浮标技术和 GPS 水下定位等技术 ,通过系统研制、数据处理理论研究 ,完全可建立我国水下大地控制网。

我国的重力场理论研究已与国际同步 ,如我国学者研制的新一代分米级似大地水准面( CQ G2000) ,这些成果在陆地上取得了较高的精度 ,而在海上由于重力数据欠缺 ,还难以满足高精度的海洋测量需求。

为此 ,需大力发展船载、机载、星载重力测量技术 ,建立所辖海域完善的重力资料;同时 ,对所辖海域进行水下地形测量 ,构造我国大陆架内海床 D EM/D TM ,联测沿海水准网 ,与陆地数据联合 ,建立我国高精度的海洋大地水准面。

随着 GPS 高精度定位技术在海洋测量中的应用 ,海洋垂直基准的不连续问题越来越成为该技术应用的瓶颈 ,研究无缝垂直参考基准的选择及高程系统转换显得越来越迫切。

2. 2 水下综合定位与导航技术海上导航与定位技术已有了长足的发展 ,现有技术已基本满足海面作业的精度需要 ,但目前水下定位和导航技术还需要进行深入研究。

我国已经在长程超短基线定位、组合导航方面的研究取得了长足发展 ,但距离成熟应用还存在一定差距。

因而还需在卫星水下定位技术、基于水下声标台与INS 的组合导航技术和系统、基于多波束、前视声纳、测扫声纳和已有地形资料的地形、地貌匹配导航技术、重力和磁力匹配导航技术研究以及基于上述技术的综合导航技术和系统的研究和开发。

2. 3 AUV/ ROV 关键测绘技术为详细探测海底地形地貌以及水下目标 ,水下机器人将在深海测绘中扮演非常重要的作用。

我国虽然在这方面起步较晚 ,但进步很快“,十五”期间已研制出 ROV 水下样机 ,因 此 ,基于 AUV/ ROV 进行水下精密测量已成为可能。

AUV/ROV 关键技术中与测绘相关的研究主要表现在:水下机器人 的导航和定位技术研究;水下目标识别技术研究及基于水下机器人载荷测量设备的精密测量方法及归位计算方法研究。

2. 4 海洋遥感信息技术相对传统的海洋测量技术 ,海洋遥感具有经济快速等特点 ,非常适合于海洋普查。

目前 ,海洋遥感测绘技术主要包含星载( SA R 、多光谱及高度计) 、机载(L IDA R 、航空摄影) 和 船载(多波束和测扫声纳) 等技术。

我国利用这些技术已在岛礁定位、岸滩监测、岸线确定、浅海测深、航行危险区和他国非法占领海区海图修测等方面发挥着重要的作用 ,但不足之处主要表现在单一系统的算法和精度还需改善、系统应用领域还需进一步拓展、系统间的信息共享性较差、在综合反映海洋要素以及要素间的相互作用方面较欠缺。

2. 5 多源多传感器信息的融合技术研究新的海洋测绘体系中融合和吸收了大量其他边缘学科的理论和技术 ,如航空航天技术、通信技术、计算机技术、航海技术、数据库技术、天文学、海洋学、气象学和水文学等。

这些技术间的相互渗透和相互作用 ,共同反映了丰富的海洋信息。

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