海洋测量学
海洋测量
海洋测绘海洋测绘（Hydrographic Survey and Charting）是海洋测量和海洋制图的总称。
其任务是对海洋及其邻近陆地和江河湖泊进行测量和调查，获取海洋基础地理信息，编制各种海图和航海资料，为航海、国防建设、海洋开发和海洋研究服务。
海洋测绘的主要内容有：海洋大地测量、水深测量、海洋工程测量、海底地形测量、障碍物探测、水文要素调查、海洋重/磁力测量，海洋专题测量和海区资料调查；以及各种海图、海图集、海洋资料的编制和出版，海洋地理信息的分析、处理及应用。
海洋测绘特点：1、陆地上所测定点的三维坐标是分别用不同的方法，不同的仪器设备分别测定的，但在海洋测量中垂直坐标是和船体的平面位置同步测定的。
2、陆上的测站点与在海上的测站点相比，可以说是固定不动的。
但海上的测站点是在不断的运动过程中的。
3、在陆地测量中一般必须使用电磁波信号，而在海水中，则采用声波信号。
4、陆地上测定的是高程，即某点高出大地水准面多少，而在海上测定的是海底某点的深度即其低于大地水准面或水深基准面多少。
5、在陆地的观测点往往通过多次重复测量，得到一组观测值，经平差后可得该组观测值的最或是值。
但在海上，测量工作必须在不断运动着的海面上进行。
6、陆地地形测量及工程制图大多采用高斯-克吕格投影，而海洋制图还有墨卡托、UTM投影等，尤其海图投影基本采用墨卡托投影。
海洋测量的任务既可以是科学任务，如研究地球的形状、研究海底地质构造的运动、海洋环境等，也可以是一些实用任务，如自然资源的勘探与海洋工程、航运救捞与航道、近岸工程、渔业捕捞划界等等，具体涉及到的内容包括海洋重力测量、海洋磁力测量、海水面的测定、大地控制与海底控制、定位、测深、海底地形勘测、制图与MGIS等等。
海底地形测绘涉及到常用的规范主要有：《海道测量规范》、《海洋工程地形测量规范》、《水运工程测量规范》、《中国海图图式》、《三四等水准测量规范》、《全球定位系统GPS测量规范》...水深测量经历的发展阶段：测绳重锤测量（点测量）——>单频单波束测深（点测量）——>双频单波束测深（点测量）——>多波束测深（面测量）——>机载激光、遥感测深（面测量）。
海底地形测量的关键技术与方法
海底地形测量的关键技术与方法海底地形测量是一项对海洋科学和海洋工程领域至关重要的任务。
准确测量海底地形的关键技术和方法无疑对于海洋研究和资源开发具有重要意义。
本文将探讨几种重要的海底地形测量技术和方法。
1.声纳测深技术声纳测深技术是最常用的海底地形测量技术之一。
它利用声纳波束在水下传播的原理来获得海底地形的信息。
测深仪通过发送声波信号，根据声波信号的往返时间来计算海底的深度。
这种技术不仅可以精确测量海底的深度，还可以获取地形特征如海底峡谷、山脉等的描述。
声纳测深技术的主要优点是非侵入性，且适用于大范围的海域。
然而，由于声波的传播速度受到多种因素的影响，如水温、盐度和压力等，因此在进行声纳测深时需要进行校正和补偿。
2.多波束测深技术多波束测深技术是声纳测深技术的一种改进方法。
该技术利用多个声波发射器和接收器，并通过计算声波波束的散射点来推断海底地形。
相比传统的单波束测深技术，多波束测深技术能够提供更加精确和详细的海底地形信息。
多波束测深技术的应用领域广泛，包括海洋测绘、海底管道敷设和海底地质研究等。
然而，在复杂的海底地形条件下，多波束测深技术的应用可能存在一定的局限性。
3.定位技术准确的位置信息对于海底地形测量也是至关重要的。
全球定位系统（GPS）和LORAN（低频无线导航系统）是两种常用的海底定位技术。
GPS通过卫星定位技术精确测量探测器的位置，从而提供准确的海底地形测量数据。
而LORAN则利用地面和海底基站之间的时间延迟来确定探测器的位置。
这些定位技术可以与声纳测深技术结合使用，以提供更加准确和可靠的海底地形数据。
4.激光扫描技术激光扫描技术是一种近年来得到广泛应用的海底地形测量技术。
这种技术利用激光束测量海底地形的高程信息。
激光扫描技术具有高精度、高分辨率和高效率的特点，可以获取精确的海底地形数据。
通过激光扫描技术，可以获取海底地形的地形线图和三维模型，为海洋研究和工程提供重要参考。
然而，激光扫描技术在应用中需要考虑光线在海水中的传播和散射问题，因此在复杂的海底环境中可能存在一定的挑战。
海洋工程中的水文测量技术研究
海洋工程中的水文测量技术研究水文测量技术在海洋工程中的研究和应用一直是一个重要的领域。
海洋工程涉及大规模的海洋建设、海底资源开发和海洋环境保护等方面，而水文测量技术为这些工程提供了数据支持和科学依据。
本文将介绍海洋工程中水文测量技术的研究进展和应用。
一、水文测量技术在海洋工程中的重要性水文测量技术是指对水文学参数进行测量和研究的方法和工具。
在海洋工程中，水文测量技术的重要性不言而喻。
首先，水文测量技术可以帮助工程师了解海洋环境的特点和变化趋势，为工程设计和施工提供科学依据。
其次，水文测量技术可以实时监测海洋工程的运行状态，预防潜在的水文灾害。
此外，水文测量技术也是海洋环境保护和资源开发的重要手段之一。
因此，研究和应用水文测量技术对于海洋工程的健康可持续发展至关重要。
二、海洋工程中常用的水文测量技术1. 海洋水位测量技术海洋水位测量技术是海洋工程中最基础的水文测量技术之一。
海洋水位的变化对于航海、港口建设和海上工程具有重要的影响。
常用的海洋水位测量技术包括浮标测量、潮位计测量和卫星测量等。
这些技术能够准确测量海洋水位的高度变化，并能根据测量数据预测未来的水位变化趋势。
2. 海洋流速测量技术海洋流速测量技术是研究海洋流动性质和水动力学的重要手段。
海洋流速的测量不仅可以帮助了解海洋环流、大洋运动和河口演变等基本规律，还可以为海洋工程的设计和安全提供参考。
常用的海洋流速测量技术包括表面漂流测量、声学多普勒流速仪测量和激光多普勒流速仪测量等。
这些技术能够实时测量海洋流速的大小和方向，为海洋工程的建设和运营提供数据支持。
3. 海洋海底地形测量技术海底地形测量是海洋工程中的又一个重要应用领域。
海洋工程的设计和施工需要准确了解海底地形的特征和变化趋势。
常用的海洋海底地形测量技术包括声纳测深、多波束测深和水下摄像等。
这些技术能够实时获取海底地形的高程、形态和特征，为海洋工程的建设和维护提供数据基础。
三、水文测量技术在海洋工程中的应用案例1. 海洋能开发中的水文测量技术应用海洋能开发是目前的热门话题之一，其中潮汐能和海洋水流能被广泛研究和应用。
测量学概论-海洋测绘
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机载激光测深（面测量）
激光测深的原理与双频回声测 深原理相似，从飞机上向海面发射 两种波段的激光，一种为红光，波 长为1064nm，另一种为绿光，波长 为523nm。红光被海水反射，绿光 则透射到海水里，到达海底后被反 射回来。这样，两束光被接收的时 间差等于激光从海面到海底传播时 间的两倍，由此可算得海面到海底 的深度。
海洋磁力测量成果有多方面的用途
✓ 对磁异常的分析，阐明区域地质特征，如断裂带分布、火山 岩体位置等。
✓ 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，对潜艇导航 系统进行校正。
✓ 用各地的磁差值和年变值编成磁差图或标入航海图，是船舶 航行时，用磁罗经导航不可缺少的资料。
海图绘制包括：
➢ 海洋大地控制网 ➢ 海洋重力测量
各种海图、海图集、海洋资料的 编制和出版；
➢ 海洋磁力测量 ➢ 海洋定位
海洋信息管理包括：
➢ 水深测量及水下地形测量 ➢ 海洋水文要素及其观测
海洋地理信息的管理、分析、处 理、应用以至数字海洋。
➢ 海底地貌及底质探测
➢ 海洋工程测量
6.2.1 海洋大地控制网
海洋测绘是一切海洋活动的前提和基础。
海洋测绘的定义
海洋测绘是海洋测量和海图绘制的总称，其任务是对海 洋及其邻近陆地和江河湖泊进行测量和调查，获取海洋基础 地理信息，编制各种海图和航海资料，为航海、国防建设、 海洋开发和海洋研究服务。
海洋测绘-第7章 水深测量及水下地形测量-PPT精选文档
监控器
外部监 测和显 示系统
后处理 GPS 导航监控器
操作和检 测单元
实时数据处理工作站 数据存储
声速断面 Transceiver
数据存储 数据存储 和处理
绘图仪
罗经
声纳影像记录 姿态传感器 换能器 图2.1SimradEM950/1000多波束声纳系统组成单元 打印机
波束的发射、接收流程及其工作模式 多波束换能器基元的物理结构是压电陶瓷，其作 用在于实现声能和电能之间的相互转化。换能器也正 是利用这点实现波束的发射和接收。 多波束发射的不至一个波束，而是形成一个具有一定 扇面开角的多个波束，发射角由发射模式参数决定。
多波束波束的几何构成
波束在海底投射点位置的计算需要船位、潮位、船 姿、声速剖面、波束到达角和往返程时间等参数。计 算过程包括如下四个步骤： 姿态改正。 船体坐标系下波束投射点位置的计算。 波束投射点地理坐标的计算。 波束投射点高程的计算。
为便于波束投射点船体坐标的计算，现作如下假设： 换能器处于一个平均深度，静、动吃水仅对深度有 影响，而对平面坐标没有影响。 波束的往、返程声线重合。 对于高频发射系统，换能器航向变化影响可以忽略。
高分辨率测深侧扫声纳
高分辨率测深侧扫声纳简称为HRBSSS声纳 (High Resolution Bathymetric Sidescan Sonar)。 HRBSSS声纳分辨率高、体积小、重量轻、功耗低以 及声纳阵沿载体的长轴安装，特别适用于AUV、 HUV、ROV、拖体和船上，在离海底比较近的高度 上航行，获得高分辨率的地形地貌图。 声纳阵包括左舷和右舷两个声纳阵，自主开发的 声纳软件包括水上数字信号处理软件、水上服务器软 件、声纳驱动软件和水下主控软件，以及用于调试测 试的终端调试测试软件、终端调试测试软件和声纳仿 真软件。
海洋测绘水深实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过实际操作，掌握海洋测绘水深测量的基本原理和方法，熟悉使用多波束测深系统进行水下地形测量的操作流程，并了解水深测量归算的相关知识。
二、实验时间与地点实验时间：2023年11月20日实验地点：某沿海水域三、实验器材1. 多波束测深系统2. 测深仪3. 控制船4. 辅助船只5. 实验记录表四、实验原理水深测量是海洋测绘中的重要内容，主要采用声波测量原理。
声波在水中传播时，由于水的密度和声速的变化，能够准确测量出水深。
多波束测深系统通过发射声波，接收反射回来的声波信号，根据声波往返时间计算出精确的水深数据。
五、实验步骤1. 准备工作- 检查多波束测深系统是否正常运行。
- 确认测深仪的校准状态。
- 准备实验记录表。
2. 定位与布设- 使用GPS定位系统确定实验区域的坐标。
- 在预定区域布设测线，并标记起点和终点。
3. 测深操作- 将多波束测深系统放置在控制船上，启动系统。
- 通过船上的导航系统控制测深系统沿预定测线进行测量。
- 在测量过程中，实时记录水深数据。
4. 数据处理- 将测得的水深数据导入计算机，进行初步处理。
- 根据声速、水温、盐度等参数对水深数据进行修正。
- 将修正后的水深数据绘制成水下地形图。
5. 归算- 确定平均海水面和深度基准面。
- 对水深数据进行归算，得到实际水深。
六、实验结果与分析1. 水深数据- 通过多波束测深系统，成功获取了实验区域的水深数据。
- 数据显示，该区域水深变化较大，部分区域水深超过30米。
2. 水下地形图- 根据测得的水深数据，绘制了实验区域的水下地形图。
- 地形图清晰地展示了海底地貌特征，如浅滩、深沟等。
3. 归算结果- 通过归算，得到了实验区域的实际水深数据。
- 实际水深与测得水深基本吻合，说明实验结果可靠。
七、实验总结1. 通过本次实验，掌握了海洋测绘水深测量的基本原理和方法。
2. 熟悉了多波束测深系统的操作流程，提高了实际操作能力。
海洋测量(2页)
*海洋测绘:任务:海洋测绘通过对海面水体和海底进行全方位、多要素的综合测量，获取包括大气（气温、风、雨、云、雾等）、水文（海水温度、盐度、密度、潮汐、波浪、海流等）以及海底地形、地貌、底质、重力、磁力等各种信息和数据，并绘制成不同目的和用途的专题图件，为航海、国防建设、海洋开发和海洋研究服务.根据海洋测绘的目的，可把海洋测绘任务划分为科学性任务和实用性任务两大类.分类:海洋测绘属于测绘学中的二级学科，包括海洋大地测量、海洋重力测量、海洋磁力测量、海洋跃层测量、海洋声速测量、海道测量、海底地形测量、海图制图、海洋工程测量等.海道测量在所有海洋测量工作中占有重要地位，是为保证船舶航行安全为目的而对海洋水体和水下地形进行的.测量获得的水区各种资料，可用于编制航海图等.根据测量内容，海道测量包括控制测量、岸线地形测量、水深测量、扫海测量、海洋底质探测、海洋水文观测、助航标志的测定以及海区资料调查等.和制图的要求，海道测量通常又可分港湾测量、沿岸测量、近海测量和远海测量等四类.包括大地（测量）基准、高程基准、深度基准和重力基准等.海洋测绘根据测绘目的不同，平面控制也可采用不同的基准.海道测量的平面基准通常采用2000国家大地坐标系(cgcs2000)，投影通常采用高斯一克吕格投影和墨卡托投影两种投影方式.我国的垂直基准分为陆地高程基准和深度基准两部分.陆地高程基准采用“1985国家高程基准”，对于远离大陆的岛礁，其高程基准可采用当地平均海面.深度基准采用理论最低潮面.海洋定位是海洋测绘和海洋工程的基础.海洋定位主要有天文定位和光学定位(光学定位是借助关学仪器，如经纬仪、六分仪、全站仪等实施海上定位，主要有前方交会法、后方交会法、侧方交会法和极坐标法等)、无线电定位(无线电定位多采用圆一圆定位或双曲线定位方式)、卫星定位(卫星定位属于空基无线电定位方式，为目前海上定位的主要手段.定位系统)和水声定位等手段.测深:测深的方法和手段主要有测深杆、测深锤（水铊）、回声测深仪、多波束测深系统、机载激光测深等. 测深杆:径5～8cm的铁制圆盘.测深锤（水铊）:主要适用于8～10m水深且流速不大的水域测深.它由铅砣和砣绳组成，其重量视流速而定，砣绳一般为10～20m，以10cm为间隔.海图(chart).用于航海的海图应详细标绘航海所需要的资料，如岸形、岛屿、礁石、浅滩、水深、底质、水流以及助航设施等.要素:海图要素分为数学要素、地理要素和辅助要素三大类.(1)数学要素是建立海图空间模型的数学基础，包括海图投影及与之有关的坐标网、基准面、比例尺等.(2)地理要素是借助专门制定的海图符号系统和注记来表达的海图内容.海图地理要素分为海域要素和陆地要素两类.(3)辅助要素是辅助读图和用图的说明或工具性要素.例如海图的接图表、图例、图名、出版单位、出版时间等.:海图分类的方法很多，按内容可分为普通海图、专题海图和航海图三大类；:海图分幅的基本原则是保持制图区域的相对完整、航线及重要航行要素的相对完整，在保证航行安全和方便使用的前提下，尽可能减少图幅的数量.海图分幅主要采取自由分幅方式.海图一般设计为全张图，图幅尺寸一般为980mm×680mm1020mm×700mm.对开图一般图幅尺寸为680mm×460mm，图幅的标题配置在图廓外时，纵图廓应比标准长度小25mm.数学基础:一般情况下，海图的数学基础包括坐标系、投影和比例尺.我国海图一般采用2000国家大地坐标系(cgcs2000)，国际海图一般采用1984世界大地坐标系(wgs-84).航海图一般采用墨卡托投影，这种投影具有等角航线为直线的特性，是海图制作所选择的主要投影.同比例尺成套航行图以制图区域中纬为基准纬线，其余图以本图中纬为基准纬线，基准纬线取至整分或整度.1:2万及更大比例尺的海图，必要时亦可采用高斯一克吕格投影.制图区域60%以上的地区纬度于75.时,采用日晷投影.技术设计的主要内容:(1)确定测量目的和测区范围；(2)划分图幅及确定测量比例尺；(3)确定测量技术方法和主要仪器设备；(4)明确测量工作的重要技术保证措施；(5)编写技术设计书和绘制有关附图.技术设计的工作步骤:资料收集和分析、初步设计、实地勘察、技术设计书编制等四个阶段.技术设计书的内容为(3)技术设计所依据技术标准、技术规范、规程以及原有测量成果的采用情况；(4)各施测控制点的等级、标石类型及数量；(5)水深测量图幅、测深里程、航行障碍物的数量；(6)海岸地形测量的图幅、面积及岸线长度；(7)作业所需的各种仪器、器材、船只类型和数量；(8)根据测区地理气象及技术装备条件，计算各种测量作业的工作量和工作天数；(9)根据测区特点和作业技术水平，提出适当的作业方法和注意事项，以及具体技术要求.控制测量:海洋测量中的控制测量分为平面控制测量和高程控制测量.海洋测量的平面及高程控制基础是在国(导线、gps)点，凡符合现行《国家三角测量和精密导线测量规范》精度要求的，均可作为海洋测量的高等控制点和发展海控点的起算点使用.平面控制测量:建立平面控制网的传统方法是三角测量和精密导线测量.随着技术进步，传统的三角测量技术逐步被gps控制测量技术替代.hi表示）和海控二级2hc，表示）.海控点的分布应以满足水深测量和海岸地形测量为原则.海控一、二级点布设的方法主要采用gps测量、导线测量和三角测量，测图点可采用gps快速测量法，以及导线、支导线和交会法测定.其图形布设要依据地形条件和仪器装备情况而定.用于平面控制的主要控制点应采用常规大地测量的方法测定，其相对准确度为11100000.采用卫星定位方法测定控制点时，在置信度为95%时，定位误差不超过10cm.而不能用于发展平面控制的次级控制点，采用常规大50cm.高程控制测量:主要有几何水准测量、测距高程导线测量、三角高程测量、gps高程测量等.在有一定密度的水.电磁波测距三角高程测量可代替四等水准测量和等外水准，但三角高程网各边的垂直角应进行对向观测.用于三角高程起算的海控点、测图点、验潮水尺零点、工作水准点及主要水准点，均应用水准联测的方法确定其高程.用水准联测高程时，必须起测于国家等级水准点，根据所需的高程精度和测线长度决定施测等级.验潮站水准点与验潮站水尺间的联测，按等外水准测量要求施测.利用gps手段进行高程测量时，应对测区的高程异常进行分析.一般在地貌比较平坦的区域，已知水准点距离不超过15km．点数不少于4个；困难地区，水准点分布合理情况下不少于3个，解算出的未知点高程在满足深度基准面确定:海洋测深的本质是确定海底表面至某一基准面的差距.目前世界上常用的基准面为深度基准面、平均海面和海洋大地水准面.即狭义上的深度基准面，这也是海洋测深实际用到的基准面.20世纪50年代初期，我国采用略最低低潮面作为深度基准面.1956我国采用理论最低潮面作为海图深度基准面.（即理论最低潮面）上.长期验潮站深度基准面可沿用已有的深度基准，由陆地高程控制点进行水准联测，也可以利用连续1年以上水位观测资料通过调和分析取13个主要分潮采用弗拉基米尔法计算.短期验潮站和临时验潮站深度基准面的确定可采用几何水准测量法、潮差比法、最小二乘曲线拟合法、四个主分潮与l比值法，由邻近长期验潮站或具有深度基准面数值的短期验潮站传算，.基本原理是假设略最低潮面值与深度基准面成线性比例模型海洋测量定位:海洋定位通常是指利用两条以上的位置线，通过图上交会或解析计算的方法求得海上某点位置的理论与方法.海上位置线一般可分为方位位置线、角度位置线、距离位置线和距离差位置线四种..目前海洋定位的方法主要有以下四种:光学定位，无线电定位、卫星定位、水声定位.:光学定位的方法主要有前方交会法、后方交会法、侧方交会法和极坐标法等.后方交会法测定点位的在后方交会中，应注意位置函数等值线之间的夹角，夹角过大或过小都会影响定位的精度.侧方交会法又称联合交会法，通常是利用在岸上控制点和测量船上同时测定方位和角度位置函数等值线的方法来确定测量船位置.极坐标法定位:在岸上控制点通过测量至测量船的距离和方位角，来确定测量船位置的定位方法称为极坐标法，主要应用于沿岸海洋测量定位:无线电定位技术常采用测距、测距差或两种方法混合使用，按定位方式可以分为圆一圆（两距离法）定位和双曲线法（距离差法）定位.卫星定位其基本观测量又可分为码相位观测量和载波相位观测量.根据差分gps基准站发送的信息方式的不同分为4类，位置差分、伪距差分、相位平滑伪距差分、相位差分..用于水下目标定位的声学系统即水声定位系统，通常由船台设备和若干水下设备组成.船台设备包括一套具有发射、接收和测距功能的控制、显示设备，以及安装在船底或船后“拖鱼”内的换能器及水听器阵.水下设备主要是声学应答器基阵，水文观测:海洋水文观测是指在某点或某一断面上观测各种水文要素，并对观测资料进行分析和整理的工作.主要观测海水温度、盐度、密度、含沙量、化学成分、潮汐、潮流、波浪、声速等要素，为编辑出版航海图、海洋水文气象预报、海洋工程设计以及海岸变迁和泥沙淤积等海洋科学研究提供资料.潮汐周期:两个相邻高潮或两个相邻低潮之间的时间间隔，简称周期.有的地方潮汐周期为半天，其平均值是有的地方潮汐周期为1天，其平均值为24h50min，这里的“天”指太阴日.潮汐不等:由于月球、太阳、地球之间的相对位置不同，每日的潮差是不等的，这种现象称为潮汐不等.潮差随出现.大潮时，海面涨的最高，落得最低，此时的潮差称为大潮差；小潮时，海面涨的不很高，落得也不太低，此时的潮差称为小潮差.高（低）潮间隙:月球经过某地子午圈的时刻，称为对应地点的月中天或太阴中天，其中离天顶较近的一次称.从月中天至高（低）潮时的时间间隔叫做高（低）潮间隙，取其平均值为平均高（低）潮间隙.潮汐类型包括:(1)半日潮港(0<f≤0.5):半日潮港在一个太阴日内，发生两次高潮和低潮，且相邻的高（低）.(2)混合潮港(0.5<f≤4):混合潮港分为不规则半日潮混合潮港(0.5<f≤2)和不规则日潮混合潮港(2<f≤4).两次高（低）潮的潮高不等，涨落潮时间也不等，且不等是变化的.不规则日潮是潮汐在一个朔望月中有几天会出现一日一次高潮和一次低潮，而大多数天为一天两次高潮和两次低潮.(3)日潮港(f>4):日潮港是潮汐在一个朔望月内大多数天只有一次高潮和一次低潮，且在半个月内连续出现7.水位观测:在海洋测绘中，根据作用不同，验潮站分为长期验潮站、短期验潮站、临时验潮站和海上定点验潮站.长期验潮站是测区水位控制的基础，主要用于计算平均海面，一般应有2年以上连续观测的水位资料；短期验潮站用于补充长期验潮站的不足，与长期验潮站共同推算确定测区的深度基准面，一般应有30天以上连续观测的水位资料；临时验潮站在水深测量时设置，至少应与长期站和短期站在大潮期间同步观测水位海上定点验潮站，至少应在大潮期间与相关长期站或短期站同步观测一次或三次24小时或连续观测15天水位资料，用于推算平均海面、深度基准面以及预报瞬时水位，进行深度测量时的水位改正.水位观测可采用水尺、井式自记验潮仪、声学或压力式传感器等专用设备实施.另外，利用卫星遥感、差分gps也可以进行水位观测. 潮汐调和分析:根据物理学原理，任何一种周期性的运动都可以由许多简谐振动组成.潮汐变化也是一种非常近似的周期性运动，因而也可以分解为许多固定频率的分潮波，进而求解分潮的调和常数（振幅、迟角），这种分析潮汐的方法称为潮汐调和分析.潮汐调和分析的主要目的是计算分潮调和常数.调和常数在计算平均海平面的时候可以用来消除潮汐的影响，研究海平面变化.另外它还可以应用于计算理论最低潮面、天文最高和最低潮面以及描述潮汐特征的潮汐非调和常数、开展潮汐预报等.声速测量目的一是为了对测深数据进行声速改正，二是确定声线在水中的传播方向和路径.海洋中声波的传播速度和海水介质的盐度、温度、压力有关，特别是当海水温度跃层存在时，由于折射，.温度跃层的存在，导致侧扫声呐和多波束探测成果失真，严重影响测量成果的质量.因此在侧扫声呐和多波束测量前，必须要对测区海水温度跃层进行调查..根据测得的水温、盐度和压力数据，用特定的计算公式确定海水声速的方法称为间接声速测量.凡通过测量声速在某一固定距离上传播的时间或相位，从而直接计算海水声速的方法均为直接声速测量.具体的声速测量仪所依据的原理有脉冲时间法、干涉法、相位法和脉冲循环法等.船用声速测量仪分吊放式和消耗式两种涨潮流；由港湾流向外海的潮流称为落潮流.潮流在涨潮流与落潮流的转变时，流速较小，如流速为零称为转流.潮流以流向的变化可分为往复式和回转式两种.潮流观测:验流点一般选择在锚地、港口和航道人口及转弯处、水道或因地形条件影响流向流速改变的地段，观测内容包括流速和流向.为更好地分离潮流，应在风浪较小的情况下进行海流观测，验流期间应对潮汐和气半日潮港验流一般应持续13小时以上，日潮港验流一般应持续25小时以上.《海道测量规范》(gb12327-1998)规定:半日潮港海区，验流（潮流）时间应选择在农历初一、初二、初三或十六、十七、十八.日潮港海区选择在月赤纬最大的前后回归潮期间进行，也可以从潮汐表中选取最大潮日期进行.往复流验流必须测出景大涨、落潮流的流速、流向及时间，说明转流时间与高低潮潮时的关系（如高潮后1h15min开始转为落潮流）.验流定位的计时精确到秒，流速精确到0.1节，流向精确到0.5°.当采用准调和分析方法时，海流连续观测次数应不少于3次，分别选择大、中、小潮日期进行.在一般的潮流潮日期进行.每次海流观测应持续25小时以上.当分析如风海流或波流等其他类型的海流时，应在不同季节和不同气象状况进行观测；当分析河口区的径流时，应选择在枯水期和洪水期分别进行观测.水深测量:水深测量的主要技术方法有单波束与多波束回声测深及机载激光测深等.水深测量主要工作流程包括水深数据采集、水深数据处理、水深成果质量检查、水深图输出等.单波束测深波束的指向性波束宽度和发射脉冲的宽度分别影响被测目标的方位和深度分辨率.深仪设计转速、声速与实际的转速、声速不同，以及换能器的安装等原因，需要对其进行吃水改正、基线改正、转速改正及声速改正等.目前，对各项改正一般采用综合处理，求取总改正对测量深度的影响，通常采用的改正方法包括校对法和水文资料法.校对法适用于小于20m的水深.水文资料法适用于大于20m的水深.多波束测深是一个复杂的综合性系统，主要由多波束声学系统(mbes)、多波束采集系统(mcs)、数据处理系统和外围辅助传感器等组成.并反算其距离或记录声波往返换能器面和海底的时间；外围设备主要包括定位传感器(如gps)、姿态传感器、声速剖面仪(ctd)和电罗经，实现测量船瞬时位置、姿态、航向以及声速传播特性；数据处理系统以工作站为代表，综合声波测量、定位、船姿、声速剖面和潮位等信息，计算波束脚印的坐标和深度，并绘制海底地形图.多波束参数校正:多波束测深系统结构复杂，各种传感器和换能器的安装一般无法达到理论设计的要求，因此需要进行参数校正，通常有导航延迟、横摇、纵摇和艏偏校正.横摇校正不受其他偏差的影响，可首先进行.多波束参数校正顺序通常是导航延迟、横摇、纵摇和艏偏校正.多波束测深系统海上勘测实施的过程包括测前试验、测前准备、数据采集和数据处理四个部分.多波束测深数据编辑:复杂的海况因素或者多波束声呐参数设置不合理，导致勘测数据中不可避免地含有大量误差和噪声，造成虚假地形，从而使绘制的海底地形图与实际海底地形存在差异.为提高海底地形图的精度，有效利用多波束测深数据，必须对测深数据进行编辑，剔除假信息，恢复、保留真实信息，为后处理成图做好必要的准备.多波束勘测数据编辑的方法多种多样，但总的编辑思路是一致的，编辑的对象一般是水深值.其编辑计算方法主要有两种，一种是投影法，另一种是曲面拟合法.对测线数据进行编辑时，首先必须把水深数据投影到平面中去，然后才能进行编辑工作.投影方法主要有三种:沿测线前进方向投影、正交测线方向投影、垂直正投影.测线前进方向投影，就是把水深点投影到与测线正交的平面上.正交测线方向投影是以时间为横轴，水深为纵轴，在编辑界面上水深数据是以一个个波束的形式显示的.垂直正投影是把测深数据按经、纬度坐标位置投影到水平面上.:海底地形一般是连续变化的，而多波束测量是全覆盖的高精度测量，测量的资料能反映海底地形的全貌.根据这一特点，用一定的曲面拟合海底面，超出曲面一定范围的数据点称为跃点，应该剔除掉.曲面拟合常用的计算方法有贝济埃(bezier)方法、b样条方法、最小二乘法拟合等.:利用绿光或蓝绿光易穿透海水，而红外光不易穿透海水的特点，用光激射器、光接收机、微机控制、采集、显示、存储及辅助设备组成机载激光测深系统.在飞机平台上安装光激射器向海面发射两种不同波长的激光，一种为波长1064mμm的脉冲红外光，另一种为波长532mμm的绿光.红外光被海面完全反射和散射，而绿光则能够透射至海水中，经水体散射、海底反射和光接收器分别接收这些反射光，组成探测回波信号波形，探测并数字化处理回波信号（对每一个测深点，可获得一个激光波形，其上有两个与海面和海底相. 对于不同的机载激光海洋测深系统，所选用的光激射器发射的红外光和蓝绿光的波长也稍有不同.海水对不同波长的激光吸收也相差很大，其中波长为520～535mμm的蓝绿光波段被称为“海洋光学窗口”，海水对此波段的光吸收相对最弱.飞机的姿态特征等因素及它们的相互作用直接影响最大测量水深和测深精度. 机载激光系统测深能达50m，假如海水清澈则可更深.机载激光测深系统对水下障碍物的分辨能力在短时间内.目前对于2m2以上的水下障碍物的探测可信度较高，再小的物体就较难有效的探测..可以预见，随着科学技术的不断发展，机载激光测量系统一定会在海岸带快速测量中发挥越来越大的作用.测线布设:测线是测量仪器及其载体的探测路线，分为计划测线和实际测线.水深测量测线一般布设为直线，又称测深线.测深线分为主测深线和检查线两大类.检查线主要是对主测深测线布设的主要因素是测线间隔和测线方向.测深线的间隔根据测区的水深、底质、地貌起伏状况，以及测图.对单波束测深仪而言，主测深线间隔一般采用为图上10mm，在海上养殖区域主测深线间隔可适当放宽.多波束测深系统的主测线布设应以海底全覆盖且有足够的重叠带为原则，其检查线应当至少与所有扫描带交叉一次，以检查定位、测深和水深改正的精度，两条平行的测线外侧波束应保持至少20%的重叠..选择测深线布设方向的基本原则:有利于完善地显示海底地貌，有利于发现航行障碍物，有利于工作.对于多波束测深，还要考虑测量载体的机动性、安全性、最小测量时间等问题.吃水改正:吃水改正包括静态吃水改正和动态吃水改正.根据换能器相对船体的位置，换能器静态吃水可按几何作航行下沉量，它受船只负载、船型、航速、航向、海况以及水深等诸多因素的综合影响.动态吃水测定方法如下:(1)选择一个海底平坦、底质较坚硬的海区，水深为船静态吃水的7倍左右（如要测量更浅水深，对这种测区也要进行测定），该海区要能保证船只以各种速度航行；(2)岸上选择适当位置架设一台水准仪，在船上换能器的位置处竖立水准尺，要保证水准仪能观测到水准尺，并具有im左右的动态范围；(3)在测量海区设立一个测点，在该点处抛设一浮标，其缆绳要尽量缩短，当船只靠近浮标时停下，从岸上用水准仪观测水准尺并记取读数，然后船以测量时的各种船速通过浮标一侧（与原来停靠点尽可能一致），水准仪照准船上标尺读数，两次读数应去掉潮汐的影响，再取二者之差值，即为船体在换能器所处位置的下沉值. 一种船速应按上述方法观测三次以上，然后取平均值，即为动态吃水值.姿态改正:测量船在勘测过程中，由于受到风浪和潮汐等因素的影响，会造成船体的纵摇、横摇和航向的变化..姿态测量通常分两部分:采用惯性测量系统(imu)测量船体的纵摇角(pitch)和横摇角(roll)；采用电罗经或gps测定船艏向的方位角.声速改正:对于单波束测深来说，声速误差仅影响测点的深度，在未实测声速剖面的情况下，通常在现场利用已知水深比对来对实际声速值进行改正..多波束声速改正后处理方法可分为两大类.第一类是以改变声速剖面为思路的处理方法，它涉及对多波束折射路径的重新计算，在已知各波束的发射角和旅行时之后，运用新的更准确的声速剖面，进行各波束的入射角、其方法与实时采集声速改正的时空转换方法一致.第二类方法为几何改正法，借助于等效声速剖面的原理以及重叠区地形一致的原理，重新对波束归位.水位改正:为了正确地表示海底地形，需要将瞬时海面测得的深度，计算至平均海面、深度基准面起算的深度，这一归算过程称潮位改正或水位改正.水位改正可根据验潮站的布设及控制范围，分为单站改正、双站改正、多站改正.海道测量除了获得水深、水文等基本信息外，还需要对影响船舶航行和锚泊的其他要素进行观测，包括障碍物探测、助航标志测量、底质探测、滩涂及海岸地形测量等..为了保证船只的航行安全以及海洋工程的需要，对危及船只航行安全的障碍物如礁石、沉船、浅地等均应准确测定其分布、性质、大小、位置等.航行障碍物探测的主要方法有侧扫声呐探测、多波束探测、单波束加密探测、扫海具扫测、磁力仪探测等.明其性质、特征；对新探测的海底地物，还应采用其他方法进一步探测确认.声呐图像的质量与拖鱼的高度、速度、背景噪声以及海底目标性质等有关.一般情况下，海底目标声波反射和.声呐探测距离一般为拖鱼距海底的高度的8%～20%，拖鱼的速度与被探测的目标大小有关..测量时以目标物为中心，垂直、交叉形向两侧布设测线，测线间距为5～10m.应测出目标物最浅点水深，及目标物范围等.对危及航行安全的目标物，必要时需潜水探摸，确认目标性质、高度、水深等.。
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。
注册测绘师讲义综合 第二章第2节 海洋测量
第2节海洋测量知识点1、技术设计为了保证海洋测量工作顺利开展，在测量实施前必须深入调查、收集资料，进行技术设计。
技术设计的主要内容(1)确定测量目的和测区范围；(2)划分图幅及确定测量比例尺；(3)确定测量技术方法和主要仪器设备；(4)明确测量工作的重要技术保证措施；(5)编写技术设计书和绘制有关附图.知识点2、控制测量海洋测量中的控制测量分为平面控制测量和高程控制测量。
1平面控制测量建立平面控制网的传统方法是三角测量和精密导线测量。
随着技术进步，传统的三角测量技术逐步被gps控制测量技术替代。
平面控制测量技术设计工作一般分为资料收集和分析、初步设计、实地勘察、技术设计书编制等四个阶段。
按照《海道测量规范》（gb 12327-1998）中关于平面控制精度的规定，海洋测量控制点分为海控一级点（以hi表示）和海控二级点（以h2表示）以及测图点（以h c，表示）。
海控点的分布应以满足水深测量和海岸地形测量为原则。
海洋测量平面控制基本要求和投影分带规定见表2-2-1海控一、二级点布设的方法主要采用gps测量、导线测量和三角测量，测图点可采用gps快速测量法，以及导线、支导线和交会法测定。
其图形布设要依据地形条件和仪器装备情况而定。
海控点和测图点的基本精度指标见表2-2-2。
用于平面控制的主要控制点应采用常规大地测量的方法测定，其相对准确度为1/100 000。
采用卫星定位方法测定控制点时，在置信度为95%时，定位误差不超过10 cm。
而不能用于发展平面控制的次级控制点，采用常规大地测量的方法测定时其相对准确度不得大于1/10 000，采用卫星定位方法测定时不得大于50 cm。
高程控制测量的方法主要有几何水准测量、测距高程导线测量、三角高程测量、gps高程测量等。
在有一定密度的水准高程点控制下，三角高程测量和gps高程测量是测定控制点高程的基本方法。
电磁波测距三角高程测量可代替四等水准测量和等外水准，但三角高程网各边的垂直角应进行对向观测。
海洋测绘思维导图分享
海洋测绘海洋测绘概述海洋测绘分类海洋测绘基本概念分类按测绘内容分类：海道测绘、海洋大地测绘、海洋重力测绘、海洋磁力测绘、海洋跃层测绘、海洋声速测绘、海底地形测绘、海洋工程测绘海道测绘海图分类普通海图专题海图自然现象专题海图社会经济现象专题海图航海图总图：比例尺一般为1：300万或更小航行图：一般比例尺1：10万~1：299万港湾图：一般不大于1：10万海洋测绘基准空间定位基准平面基准我国海图和海洋测绘：2000国家大地坐标系，参考椭球面国际海图和海洋测绘：WGS-84世界大地坐标系，参考椭球面陆地垂直基准验潮站、可以联测的岛屿、海岸地形图：85国家高程基准，似大地水准面，高程不可以联测的岛屿，远离大陆的岛礁：当地平均海平面，高程助航标志：平均大潮高潮面，高程干出滩、干出礁：理论最低潮面，水深海洋垂直基准我国沿海：理论最低潮面，水深远海及外国海区：原资料的深度基准面，水深不受潮汐影响的江河：设计水位，常水位，水深河口潮差较大地区：平均大潮高潮面，水深海图投影墨卡托投影（正轴等圆柱投影）：等角航线被表示成直线，保证了投影后形状的相似性；纬线是平行直线且与经线互相垂直；经线间隔相等，纬度越大纬线间隔越大；投影后面积变形大高斯投影：比例尺在1：2万以上，海图编绘可采用；比例尺在1：5万以上，水深测图可采用日晷投影：如果制图区域60%以上的地区纬度大于75°时，宜采用日晷投影等角航线和大圆航线等角航线：地球表面上与所经过的经线相交成相同角度的航线（参考椭球上位螺旋曲线，墨卡托投影图上为直线）大圆航线：是球面上两点间最短距离，是过地面两点和地心平面与球面的交弧（投影面上是一条弧线）海洋测绘深度基准（理论最低潮面）深度基准面的确定确定原则：1.要充分考虑船舶航行安全、2.要保证航道或水深资源利用效率，深度基准保证率在90%~95%之间、3.相邻区域基准面尽量保持一致确定方法：1.潮汐数据采集、2.潮汐数据调和分析水位观测（潮汐观测）验潮站种类：长期验潮站、短期验潮站、临时验潮站、海上定点验潮站潮位观测方法：水尺、井式验潮仪、声学或压力传感器、遥感、差分GNSS等方法差比数验潮站间基准面传递基准面传递方法技术设计项目设计内容 1.确定测量目的和测区范围、2.进行分幅设计，确定测量比例尺、3.确定测量技术方法和仪器设备、4.标定免测范围或确定不同比例尺图幅之间的具体分界线、5.明确技术保障措施、6.编写技术设计书专业设计收集和分析测区资料初步设计实地踏勘对初步设计进行修改，编制技术设计书技术设计书主要内容 1.任务来源，性质和技术要点、2.测区的自然地理环境、3.技术标准和规范、4.控制点等级，标石类型及数量、5.水深测量图幅等... ...海洋控制测量平面控制测量海控一、二级点主要采用GNSS方法测量，侧图点可采用GNSS快速测量法，导线、支导线和交会法等测定高程控制测量三角高程测量法GNSS高程测量法高程联测精度要求水文观测潮汐观测潮流观测：海水在水平方向的流动声速观测海洋定位定位方法：1.天文定位、2.光学定位、3.无线电点位、4.卫星定位、5.水深定位水深测量单波束测深特点：1.垂直发射声脉冲，声波折射影响小、2.采用单点连续测量模式，航迹数据密集，侧线之间无数据、3.数据处理时需要网格化内插消除数据空白区测深改正：1.吃水改正、2.基线改正、3.转速改正、4.声速改正改正方法：1.校对法、2.水文资料法多波束测深系统组成：由声学系统、采集系统、数据处理系统、外围辅助传感器等工作原理：以一定频率发射垂直航迹方向开角宽的声波束扫描海底采集测深数据参数校正：按顺序进行导航延迟、横摇、纵摇和艏偏校正其他测深系统机载激光测深简单测深：测深杆和测深锤等测深设计测量比例尺规定：分幅设计测线布设测深线间隔测深线方向水深改正吃水改正静态吃水改正动态吃水改正姿态改正惯性测量:采用惯性测量系统IMU罗经测量声速改正声速剖面仪水位改正：把瞬时测量的水深值换算成以理论最低潮面为基准的水深值，图P194潮汐改正测深精度要求：P197海道其他测量障碍物探测侧扫声呐单波速加密磁力仪探测多波束探测扫海具底质探测助航标志测定海岸地形测量海岸地形测量：对海岸线位置、性质、沿岸陆地和海滩地形进行测量干出高度测量：干出滩、干出礁海图制图海图编辑设计总体设计设计流程其他设计：数学要素、地理要素、辅助要素海图制作海底地形图制作海洋测绘质量控制和成果归档海洋测绘质量控制海图制图成果检验。
如何使用GNSS技术进行海洋测量与海平面变化监测
如何使用GNSS技术进行海洋测量与海平面变化监测引言：近年来，随着环境问题的不断加剧，人们对于海洋测量和海平面变化监测的需求日益增加。
GNSS（全球导航卫星系统）技术作为一项高精度的定位技术，正成为海洋测量和海平面变化监测的重要工具。
本文将介绍如何使用GNSS技术进行海洋测量，并对海平面变化监测的方法进行探讨。
一、GNSS技术在海洋测量中的应用1.1 海洋测量的重要性海洋是地球的重要组成部分，涵盖了广阔的面积。
对于海洋的测量不仅可以了解海洋的地理特征，还能揭示海洋中的生态环境、气候变化等重要信息，对于海洋保护和可持续发展具有重要意义。
1.2 GNSS技术在海洋测量中的应用GNSS技术，如全球定位系统（GPS）、伽利略导航系统等，通过卫星定位和测量，可以提供高精度的位置和速度信息。
在海洋测量中，GNSS技术可以用于获取浮标、船舶等移动物体的位置信息，通过连续观测可以得到物体的运动轨迹以及速度信息，进而推算海洋的流场、洋流等重要参数。
1.3 测量系统的建立与数据处理建立一个有效的海洋测量系统是使用GNSS技术进行海洋测量的前提。
首先需要选择适当的GNSS接收机和天线，然后布设测量网和遥测系统，并进行数据采集和存储。
最后，对采集的数据进行处理，包括数据分析、质量控制等。
二、海洋测量中的海平面变化监测2.1 海平面变化的重要性全球气候变暖导致冰川融化和海洋膨胀等原因，使得海平面不断上升，这对于那些沿海地区的居民和生态环境都造成了巨大的威胁。
因此，准确监测和预测海平面变化的趋势对于科学研究和防灾减灾都具有重要意义。
2.2 GNSS技术在海平面变化监测中的应用利用GNSS技术能够实现对海平面变化的高精度监测。
通过在沿海地区建立连续地面站网络，可以监测到GNSS接收机所在点的高程变化，从而间接反映出海平面的变化情况。
利用这些观测数据，可以对海平面变化趋势进行评估和预测。
2.3 海平面变化监测的方法海平面变化监测方法可以分为绝对测量和相对测量两种。
第六章海洋测绘3
N
X Dr Y I
H E
F
Z
F H2 Z2 H N2 E2 Z F sin I H F cosI X H cosD E H sin D
通常利用拖曳于工作船后的质子旋进式磁力仪 或磁力梯度仪，对海洋区域的地磁场强度数据进行 采集，将观测值减去正常磁场值，并作地磁日变校 正后得到磁异常。
PROTON4
特征 •灵敏度高（１Ｇｍ） •探知范围广（最大450ｍ） •探测状况通过声音通知和液晶表示 •最大拖航速度8.5节 价格:$10,995.
PULSE12
•探知范围7.3ｍ •探测状况通过声音通知和液晶表示 •最大拖航速度5.2节 价格:$7,995.
§6.2.8 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。
§6.2.7 海洋磁力测量
是测量海上地磁要素的工作。海底下的地层是由不 同的岩性地层组成。不同的岩性具有不同的导磁率和 磁化率，因而产生不同的磁场，在正常磁场背景下出 现磁异常。
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。
海洋磁力测量主要目的是寻找石油、天然气有关的 地质构造和研究海底的大地构造。此外，海洋工程测 量中，为查明施工障碍和危险物体，如沉船、管线、 水雷等，也常进行磁力测量发现磁性体。
第一讲海洋测绘概述
43
机载Lidar和船载多波束测深
44
海底地形地貌及底质测量
海底地形测量是测量海底起伏形态和地物的工作。 特点是测量内容多，精度要求高，显示海底地物、 地貌详细。 海底地质探测是对海底表面及浅层沉积物性质进 行的测量。 地貌测量——多采用侧扫声纳测量 底质测量——底质采样
浅底层剖面仪
海 洋 中 心 主 体 叫 洋 ， 边 缘 附 属 部 分 称 海
海的面积小得多，只占海洋总面积的11%； 海的水深平均较浅，平均水深一般小于3000米， 有的甚至只有几十米深
海
海受大洋流系和潮汐的支配；
海与陆地接边，受大陆影响大，海洋要素 随季节变化大，海水透明度较差。
海洋
海底地壳为陆壳性质；
大陆边缘
大陆边缘是大陆与大洋连接的边缘地带也是是大陆与大洋 之间的过渡带，通常由大陆架、大陆坡、大陆隆及海沟等 组成 。
海沟： 大陆边缘底部狭长的 海底陷落带 。
海沟深度通常大于6000 米，多数海沟分布在太平 洋四周
大洋底
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： 是贯穿世界四大洋、成因相同、 特征相似的巨大海底山脉系列 。
海峡
海峡是指海洋中相邻海区之间宽度较窄的水道。海峡地区海洋状况 的最大特点是潮流速度很大。 海峡有深有浅、有宽有窄，它们是连接洋与洋、洋与海、海与海的 咽喉。
海岸，海岸带，海岸线
海岸: 是陆地与海洋相互作用、相互交界的地带。
海岸可分为海、陆之间现今正在相互作用着的现代海岸，和 过去曾经相互作用过的古代海岸两种。
海洋测绘基础知识介绍——第一讲
海洋测绘概述
阳凡林
山东科技大学测绘学院 海岛（礁）测绘技术国家测绘局重点实验室
海洋工程测量水深点数据选取原则
详细描述
在评估水深点数据 可靠性时，需要考 虑以下因素
数据稳定性
观察数据的波动情 况，分析其稳定性 。
数据可重复性
在不同的时间和条 件下，对同一地点 进行多次测量，观 察其可重复性。
环境因素影响
考虑环境因素如风 浪、海流等对数据 可靠性的影响。
04
水深点数据处理与解释
数据清洗与预处理
去除异常值
在处理水深点数据时，需要去除由于仪器故 障、环境干扰等产生的异常值，以避免对后 续数据处理产生影响。
海洋气象测量
观测风、浪、潮、流等气象要素，为海洋工程设计和施工 提供气象数据和预报。
海底地质和地貌测量
通过地质钻探、海底浅剖、磁力测量等方式，了解海底地 质构造、土质类型、海底地貌特征等信息，为海洋工程设 计提供地质数据支持。
海洋工程测量的重要性
提供基础数据和信息
海洋工程测量为海洋资源开发、海洋工程建设等提供详细的基础 数据和信息支持，保障项目的安全性和可行性。
频数分布
分析水深数据的频率分布，以发现 潜在的地形特征。
数据解释与报告编写
数据可视化
01
将处理后的水深数据转化为图表形式，更直观地展示地形情况
。
报告编写
02
根据数据处理结果，编写详细的测量报告，包括数据收集、处
理、分析、解释等过程和结论。
结果评估
03
对测量结果进行评估，考虑地形地貌、海洋环境等因素，提出
03
数据对比
将不同时间或不同设备采集的数据进 行对比，观察其差异。
误差范围
对采集设备进行校准，确保误差在可 接受范围内。
05
04
参照物对比
将水深点数据与已知的参照物数据进 行对比，例如卫星地图或航拍照片。
海洋测绘知识▏海图学
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海洋测绘知识▏海图学点击上方“溪流之海洋人生”即可订阅哦haitu xue海图学（nautical cartography）研究海图制图理论和技术的学科。
又称海图制图学。
海洋测绘学的组成部分，地图学的分支。
研究用图形或数据形式反映海洋及其毗邻陆地各种地理要素的空间分布、相互联系及其变化的规律。
海图学研究内容包括：①海图学总论。
研究海图的特点、功能和用途、内容和形式，海图分类，海图符号系统和内容的表示方法，数字制图理论和方法，制图综合的基本原理，海图资料的分析、评价和利用，海图的生产管理、使用和更新，以及海图学史等。
②海图数学基础。
主要研究从数学角度建立海图三维空间模型的方法，包括海图投影的一般概念，各种投影的原理和变形特性，投影的选择和变换，海图的比例尺、坐标系、基准面等。
③海图编制。
设计与制作海图出版原图的技术。
包括海图编辑设计、制图综合、数据转绘、海图符号和色彩设计、海底地貌的立体表示等。
④海图集设计。
按某种主题统一设计一定数量海图系统汇编的技术。
包括主题内容选择、表达，以及排版和装帧等内容。
⑤海图出版。
研究海图绘制、制版、印刷、装帧以及数字海图加密、封装、分发等全过程的理论和工艺技术。
测量海底深度的方法
测量海底深度的方法一、超声波测深法超声波是指成分不均质状的介质中声波传播速度不同而发生的折射现象，是一种机械波。
超声波测深就是利用超声波在海水中的传播速度来计算海底深度的方法。
在超声波测深时，冰山、海浪、水下目标、浮冰等也会对测量造成干扰，因此必须对影响测量的因素进行纠正。
声纳是一种利用声波探测水中物体的仪器。
利用声纳测量海底深度时，仪器会发射一个短脉冲声波，这些声波在海水中传播并击中海底后开始反弹，返回海面，然后被接收器接收。
声波的行程时间与声速和距离有关。
通过这两个因素，可以计算出海底的深度。
声纳测深还能实时成像，便于理解水下地形的特征。
三、卫星测深法卫星测深是一种被动测量方法，即接收来自卫星的反射信号。
当雷达发射到地球的表面时，部分信号会反弹回卫星。
卫星接收到回弹信号，通过回弹时间和信号速度，计算出海面到地球表面的距离。
再减去海面高度数据，就可以计算得到海底深度。
多波束测深法是一种声波测量方法，可以同时获取一条船线或一个区域内的海底高度信息，并且较为精确。
多波束测深法用于海洋地形的勘测，如研究海底生态系统的分布、沉积物的分布和物理性质，研究地质结构等。
多波束测深法可以为水下地质勘探、海底沉积物分析和探测目标物体提供高精度的测量数据。
测量海底深度的方法主要包括超声波测深法、声纳测深法、卫星测深法和多波束测深法。
每种方法都有其优缺点，选择合适的方法取决于具体情况，这些方法可以在探索海洋的过程中帮助我们更好地理解海底地形和水下环境。
除了上述常用的海底测量方法，还有其他一些相关技术不断进步，拓展了对海底环境的认知。
地震探测技术，它通过传播地震波测量地下结构，可以实现对海底地形的精细描述。
这种技术对于研究地质构造、探测油气资源等也非常有用。
无人机技术也开始在海洋勘探领域中得到应用。
这些无人机可以携带各种传感器进行测量、拍摄和采样，可以在没有人员风险的情况下，获得更多、更精确的海底数据。
在海洋科学领域，海底测量的重要性不言而喻。
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海洋测量学001海洋测量marine survey002海洋大地测量marine geodetic survey003海底控制网submarine control network004岛陆联测island－mainland connection survey005海洋水准测量marine leveling006当地平均海面local mean sea level007日平均海面daily mean sea level008月平均海面monthly mean sea level009年平均海面yearly mean sea level010多年平均海面multi－year mean sea level011平均海面季节改正seasonal correction of mean sea level012海面地形sea surface topography013海洋测量定位marine survey positioning014光学［仪器］定位optical instrument positioning015卫星定位satellite positioning016无线电定位radio positioning017水声定位acoustic positioning018组合定位integrated positioning019圆一圆定位(又称“距离一距离定位”)range－range positioning 020双曲线定位(又称“测距差定位”)hyperbolic positioning021极坐标定位(又称“距离方位定位”)polar coordinate positioning 022差分法定位differentiation positioning023位置线line of position, LOP024位置线方程equation of LOP025位置［线交］角intersection angle of LOP026位置面surface of position，SOP027定位点间距positioning space028等角定位格网equiangular positioning grid029辐射线格网radial positioning grid030双曲线格网hyperbolic positioning grid031等距圆弧格网equilong circle arc grid032等精度[曲线]图equiaccuracy chart033岸台(又称“固定台”)base station034船台(又称“移动台”)mobile station035跟踪台track station036监测台(又称“检查台”)monitor station，check station 037台链station chain038主台main station039副台slave station040相位周(又称“巷”)phase cycle，lane041相位周值(又称“巷宽”)phase cycle value，lane width 042相位稳定性phase stability043相位多值性phase ambiguity044相位漂移phase drift045固定相移fixed phase drift046联测比对comparison survey047联测比对点point of comparison survey048接收中心receiving center (注：船台接收岸台发射的无线电信号的实接收点，该点有时与天线位置不一致。
)049记录带recording paper050记录带干扰恢复recovery of interfered recording paper051天波干扰sky－wave interference052天波修正sky－wave correction053大气改正(又称“气象改正”)atmospheric correction054气象代表误差meteorological representation error055天线方向性directivity of antenna056天线高度antenna height057地理视距geographical viewing distance058多路效应multipath effect (注：电磁波传播过程中，在不同介质面上产的反折射对定位信号所形成的干扰。
)59零相位效应zero－phase effect060测距盲区range hole(注：当微波测距系统的直达波与反射波相位差正好180o时所产生测距信号消失的区域。
)061防零[相位]效应effect of anti－zero[ phase] inversion (注：防止测信号出现零相位。
)062水道测量学(又称“海道测量学”) hydrography063水道测量(又称“海道测量”) hydrographic survey064海控点hydrographic control point (注：以国家控制网点为基础所布设加密点。
按精度分为一、二级点和测图点。
)065港湾测量harbor survey066沿岸测量coastwise survey067近海测量offshore survey068远海测量pelagic survey069江河测量river survey070湖泊测量lake survey071岸线测量coast line survey072水深测量sounding073遥感测深remote sensing sounding074机载激光测深airborne laser sounding075回声测深echo sounding076磁测深magnetic sounding077测线survey line078测深线sounding line079测线间距interval of survey line080加密探测development examination081扫海［测量］sweeping［survey］082定深扫海sweeping at definite depth083拖底扫海aground sweeping084声呐扫海sonar sweeping085声图判读interpretation of echograms086扫海深度sweeping depth087扫海趟sweeping trains088深度基准面depth datum089理论最低低潮面(曾用名“理论深度基准面”) lowest normal low wat090理论最高潮面highest normal high water091略最低低潮面(又称“印度大潮低潮面”) lower low water，Indian spr low water 092设计水位design level093航行基准面navigational datum094深度基准面保证率assuring rate of depth datum095验潮tidal observation(注：定期测量潮汐的变化规律。
) 096验潮站tidal station097验潮站零点zero point of the tidal098同步验潮tidal synobservation099水面水准surface level100日潮港diurnal tidal harbor101半日潮港semidiurnal tidal harbor102混合潮港mixed tidal harbor103分潮partial tide104分潮振幅amplitude of partial tide105分潮迟角epoch of partial tide106潮汐调和分析tidal harmonic analysis107潮汐调和常数tidal harmonic constants108潮汐非调和分析tidal nonharmonic analysis109潮汐非调和常数tidal nonharmonlc constants110潮汐预报tidal prediction111水位water level112瞬时水位instantaneous water level113水位曲线curves of water level114特征水位characteristic level of water115水深改正correction of depth116水位改正correction of water level117水位分带改正correction of tidal zoning118测深仪改正数correction of sounder119声速改正correction of sounding wave velocity120档差改正correction of scale difference (注：测深仪深度档变换所引的改正。
)121波浪补偿(又称“起伏补偿”) heave compensation，compensation of ulation(注：海面起伏引起测深数据波动而进行的补偿改正。
)122换能器吃水改正correction of transducer draft123换能器静态吃水transducer static draft124换能器动态吃水transducer dynamic draft125换能器基线transducer baseline126换能器基线改正correction of transducer baseline127波束角beam angle (注：测深仪换能器发射声波波束的张角。
)128海底倾斜改正sea－floor slope correction129测深仪记录纸recording paper of sounder130测深仪回波信号echo signal of sounder131测深仪发射线(又称“测深仪零线”) transmiting line of sounder132定位标记positioning mark133零［位］线改正correction of zero line134测深仪读数精度accuracy of sounder readings135测深总精度total accuracy of sounding136重复精度repeat accuracy137［数据］更新速率［data］update rate138特殊水深special depth139主检比对main／check comparison140邻图拼接比对comparison with adjacent chart141底质调查bottom characteristics exploration142底质采样bottom characteristics sampling143水文观测(又称“水文测验”) hydr ometry144测流current surveying145航行障碍物探测observation of navigation obstruction146透写图tracing147海区资料调查sea information investigation148海底地形测量bathymetric surveying149水下地形测量bathymetric surveying150大陆架地形测量continental shelf topographic survey151海洋专题测量marine thematic survey152海洋重力测量marine gravimetry153厄特沃什效应E?tv?s effect154交叉耦合效应(又称“C—C效应”)cross－coupling effect155海洋重力异常marine gravity anomaly156海洋磁力测量marine magnetic survey157海洋磁力异常marine magnetic anomaly158海军勤务测量naval service survey(注：为海军作战、训练的需要所进的各种专门军事勤务测量。