海洋测绘的分类及应用
海底地形测绘技术的应用
海底地形测绘技术的应用引言海洋是地球上最神秘的领域之一,它覆盖着地球表面的大部分面积。
然而,由于其深度和不可见性,我们对海洋底部的了解相对有限。
为了提高对海洋的认识,并开展各种海洋活动,海底地形测绘技术应运而生。
一、海底地形测绘技术的原理海底地形测绘技术是通过使用声波、电磁波或激光等工具,来获取海底地形的数据。
其中,声波测量技术是最常用的一种方法。
声波在水中传播速度较快,通过发射声波并测量其反射时间,可以计算得出海底的深度信息。
电磁波则利用电磁波与海底地形之间的相互作用,通过分析返回的信号来绘制地形图。
而激光测量技术则通过发射激光束并测量其反射时间和强度来获取地形数据。
二、多波束测量技术的应用多波束测量技术是近年来发展起来的一种高精度海底地形测绘方法。
它利用多个声源和接收器,能够同时测量多个方向上的声波反射。
这样就可以获取更精确的地形数据,并且可以实现对海底地形的全方位覆盖。
多波束测量技术在海洋勘探、海洋工程以及海底管线布置等领域都有广泛的应用。
三、测深仪的发展在海洋勘探中,测深仪是一种常用的测量海底深度的工具。
过去,人们使用的测深仪主要是机械式的,并且需要通过绳子等手段将其置于水下进行测量。
这种方法不仅操作繁琐且精度较低。
然而,随着科技的进步,现代测深仪已经实现了电子化和自动化。
如今的测深仪可以通过激光或声波等技术,实时高精度地完成对海底深度的测量。
这些测深仪的发展使得海底地形测绘工作更加便捷和准确。
四、海底地形测绘的应用领域海底地形测绘技术的应用领域非常广泛。
首先,它在海洋科学研究中发挥着重要作用。
通过对海底地形的测绘,科学家们可以了解海洋的地质结构、地震活动和生态环境等。
其次,海底地形测绘技术在海底资源勘探中有重要应用。
通过分析海底地形,可以找到适合开采石油、天然气等资源的区域。
此外,海底地形测绘技术还在海洋工程和海洋导航等领域中得到广泛应用。
结语海底地形测绘技术的应用已经极大地改善了我们对海洋的认识和理解。
测绘技术在海洋科学研究中的应用方法与实践案例
测绘技术在海洋科学研究中的应用方法与实践案例一、引言海洋占地球表面的71%,而对于水下地形的研究与探测一直以来都是科学家们关注的焦点之一。
测绘技术在海洋科学研究中具有重要的应用价值,能够帮助人们更好地理解海洋生态系统、海底地形以及海洋物理、化学等方面的特征。
本文将讨论测绘技术在海洋科学研究中的应用方法与实践案例。
二、海底地形测绘技术1. 多波束声纳技术多波束声纳技术是一种通过发送多个声波束实现对水下地形进行测绘的方法。
该技术能够提供高分辨率的地形数据,并能够在较大范围内实现快速测绘。
通过多波束声纳技术,科学家们能够获取到水下地形的详细信息,从而更好地理解海洋生态系统的结构与特征。
2. 卫星测高技术卫星测高技术是利用卫星搭载的雷达仪器对海面进行测高测量的方法。
该技术能够实现对全球海洋的测高,以获取到海面高度的变化情况。
通过卫星测高技术,科学家们能够观测到海面高度的变化趋势,并进一步推测出海洋环流、洋流等重要信息。
三、测绘技术在海洋生态研究中的应用1. 基于遥感的海洋生态系统监测遥感技术结合测绘技术能够实现对海洋生态系统的大范围监测。
科学家们可以利用航空、卫星等遥感平台获取到大量的海洋生态数据,如海洋气候、水色、营养盐含量等。
通过对这些数据的分析和解释,科学家们能够研究海洋生态系统的动态变化规律,进一步推断出海洋的生态健康状况,为海洋保护与管理提供科学依据。
2. 海洋生物多样性调查测绘技术在海洋生物多样性调查中也发挥着重要的作用。
通过声纳、水下相机等技术,科学家们能够对海洋中的生物种群进行追踪与监测。
例如,科学家们利用声纳技术发现了许多海底火山活动口附近的珊瑚礁区域,这些珊瑚礁区域被发现与传统认知相悖,为生物多样性保护和生态系统演变研究提供了新的方向。
四、实践案例1. 高分辨率测绘揭示深海峡谷利用多波束声纳技术,科学家们发现了大量的深海峡谷,这些峡谷将海底分割成不同的地形区块。
这些峡谷中生活着许多独特的海洋生物,为海洋生物多样性研究提供了重要的实践案例。
如何使用测绘技术进行海洋测量与海底地形分析
如何使用测绘技术进行海洋测量与海底地形分析测绘技术在海洋测量和海底地形分析中发挥着重要的作用。
随着科技的不断发展,人们对海洋深度、地形特征以及水下资源的需求也越来越高。
本文将介绍如何使用测绘技术进行海洋测量与海底地形分析。
一、海洋测量技术的发展与应用海洋测量技术是指利用地学、物理学、测绘学等学科的原理和方法对海洋进行测绘、观测和分析的技术。
其发展历经了传统航测、卫星遥感、声学测深等多个阶段。
其中,卫星遥感技术具有覆盖范围广、分辨率高的特点,可以对海洋的表面特征进行全面的观测;而声学测深技术则可以实时获取水深数据,为航行安全提供保障。
二、海洋测量技术的工具与方法1.卫星遥感技术卫星遥感技术通过卫星对地球表面进行观测,可以获取大范围的海洋图像和影像数据。
利用这些数据,可以研究海洋的波浪、潮汐、海洋生态系统等特征,同时也可以对海洋污染、海洋资源等进行监测和评估。
2.声学测深技术声学测深技术是一种利用声波传播速度测量水深的方法。
通过发送声波信号并记录其传播时间,可以计算出声波在水中传播的距离,从而得到水深数据。
声学测深技术的适用范围广泛,可以应用于海洋调查、航道测量、海底地形探测等领域。
3.激光测距技术激光测距技术利用激光束发射装置向目标进行激光测距,通过测量激光信号的回波时间,可以计算出目标的距离。
该技术在海洋测量领域中被广泛应用于测量海面高程、海底地形等。
三、海底地形分析的重要性与方法海底地形分析是指通过对海底地形特征的测量和分析,了解海底地貌、地质构造以及水下资源的分布情况。
海底地形分析对于海洋资源利用、海洋环境保护以及海岸线规划等都有着重要意义。
1.多波束声纳技术多波束声纳技术是一种利用声波进行海底地形测量的方法。
通过同时向多个方向发射声波,并记录回波的时间和强度信息,可以获得准确的海底地形数据。
该技术在海底地形分析中具有较高的分辨率和覆盖范围。
2.激光测距技术激光测距技术不仅可以用于测量水深,还可以获取海底地形的高程数据。
海洋测绘技术的特点与应用场景探析
海洋测绘技术的特点与应用场景探析1. 引言海洋是地球的幅员辽阔之一,占地球表面的70%以上。
对于人类来说,了解海洋的地貌、陆地形态、气候变化等信息至关重要。
而海洋测绘技术正是为了获取这些信息而存在的。
本文将探讨海洋测绘技术的特点以及其在不同应用场景中的作用。
2. 海洋测绘技术的特点海洋测绘技术与陆地测绘技术相比,有一些独特的特点。
首先,海洋测绘的工作环境复杂多变。
海洋中存在着波浪、海流、封冻地等因素,这些都给测绘工作带来了极大的挑战。
因此,海洋测绘技术需要具备对恶劣环境的适应能力。
其次,海洋测绘需要覆盖广阔的海域。
海洋面积广阔,不同的海域有着不同的特点和需求。
因此,海洋测绘技术需要具备对不同海域的差异性进行处理和解决问题的能力。
最后,海洋测绘需要应对的问题具有时效性。
海洋环境不断变化,比如海底地貌的变化、海岸线的变动等,这就要求海洋测绘技术具备快速的响应能力,能够及时更新和调整。
3. 海洋测绘技术的应用场景3.1 海洋地质调查海洋地质调查是海洋测绘技术的重要应用领域之一。
通过使用声纳测量、探地雷达等技术手段,可以获取海底地形、矿产资源、地壳构造等重要信息。
这些信息对于海洋石油开发、矿产资源开发、地质灾害预警等具有重要意义。
3.2 海洋资源调查与保护海洋资源调查与保护是另一个重要的应用场景。
通过使用遥感技术、水下摄影等手段,可以对海洋中的生态系统进行调查和监测,保护珊瑚礁、海洋动植物等重要生物资源。
同时,海洋中还蕴藏着丰富的矿物资源,利用海洋测绘技术可以进行相关资源的勘探和开发。
3.3 海洋环境保护海洋环境保护是一个全球性的问题,海洋测绘技术在此领域也有着重要的应用。
通过对海洋中的污染物进行监测和定位,可以及时发现和采取措施,保护海洋生态环境。
此外,海洋测绘技术还可以用于预测海洋灾害,如台风、洪水等,提前做好防范工作。
3.4 海洋交通与航道安全海洋交通与航道安全是海洋测绘技术的又一个重要应用场景。
测绘技术中的海洋测量原理与应用
测绘技术中的海洋测量原理与应用在现代测绘技术中,海洋测量作为一个重要的分支,不断发展和创新。
海洋测量旨在对海洋水域进行测量和研究,以获取详细的地形图和水文数据,为海洋资源开发、海洋环境保护提供有效的支持。
本文将从海底地形测量和水文测量两个方面介绍海洋测量技术的原理与应用。
1. 海底地形测量海底地形测量是海洋测量中的重要内容之一。
通过获取海底地形数据,可以了解海底地形的分布情况,进而推测地质构造和海底生态环境。
在测量过程中,常用的方法包括多波束声纳测深、激光扫描测深和卫星测高。
多波束声纳测深技术通过发送一束声波并记录其返回时间和幅度来测量水深。
声波在海水中的传播速度相对固定,因此可以根据返回时间计算出水深。
通过多个声源和接收器的组合,可以获得更加精确的测量结果。
激光扫描测深技术使用激光束扫描水面,并记录激光束与水面的交点位置。
通过测量激光束的相位差,可以计算出水深。
相比多波束声纳测深技术,激光扫描测深技术在浅水区域具有更高的分辨率和精度。
卫星测高技术通过使用微波雷达测量卫星与海面之间的距离差来获得水面的高度信息。
这种技术适用于大范围地域的海面高度测量,可以提供全球范围内的海平面变化数据。
2. 水文测量水文测量是海洋测量中的另一个重要方面。
通过测量海洋中的水文参数,如盐度、温度和浊度等,可以了解海洋水体的水文特性和动力过程,为海洋气候预测和海洋生态系统保护提供数据支持。
盐度测量是水文测量的关键内容之一。
盐度是指海水中溶解性固体的含量,是衡量海水咸淡程度的指标。
常见的测量方法包括电导法、折光法和比重法。
电导法通过测量海水中的电导率来计算盐度,折光法通过测量海水中的折射率来计算盐度,比重法通过测量海水中的密度来计算盐度。
温度测量是水文测量的另一个重要内容。
温度是海洋中物理变量的一个重要参数,对海洋动力过程具有重要影响。
常用的测量方法包括电阻温度计、热电对和红外线测温仪。
这些方法可以测量海水中的温度变化,并提供给海洋研究人员分析和研究。
海底地形测绘技术的发展与应用前景
海底地形测绘技术的发展与应用前景一、引言:海底地形测绘技术的意义和背景海洋占据地球面积的大部分,然而人类对海底地形的了解却相对有限。
探索和研究海底地形对于认识地球的构造和生态环境至关重要。
过去,由于技术的限制和资源的不足,海底地形测绘一直是一个困难而耗费巨大投入的任务。
然而,随着科技的进步和海底地形测绘技术的发展,我们正逐渐揭开海洋的神秘面纱。
二、技术发展:从声纳测绘到多波束测绘在过去的几十年中,声纳测绘一直是主要的海底地形测绘技术。
声纳利用声波在水中的传播速度进行测量,通过检测声波的反射来获取海底地形的信息。
然而,声纳测绘技术的分辨率较低,不能提供详细的地貌信息。
近年来,多波束测绘技术崭露头角。
多波束测绘通过同时释放多个声波束,可以提供更高分辨率和更详细的地形数据。
多波束测绘技术的快速发展使得对海底地形的探索变得更加精确和高效。
三、技术应用:海洋资源开发和海底地质研究海底地形测绘技术的应用前景广阔。
首先,海洋是丰富的资源宝库,探测和开发海底矿产资源对于维持人类经济的可持续发展至关重要。
有了高精度的海底地形数据,我们可以更加准确地找到潜在的矿产资源,并制定有效的开采策略。
其次,海底地形测绘技术对于海底地质研究有重要意义。
地质构造和地质过程对于地球的演化和自然灾害的发生有着重要影响。
通过对海底地形的测绘,我们可以深入了解海底地质特征,为地质灾害预测和地质演化研究提供重要数据支持。
四、技术挑战与展望:高精度地形测绘的未来目前,海底地形测绘技术在精度和效率方面仍面临一些挑战。
首先,由于声波在水中传播的衰减,深海地形测绘难度较大。
尤其是对于深海沟谷等复杂地形的测绘,我们需要进一步研究和改进技术手段。
其次,海洋环境复杂多变,如海流、潮汐等因素对测绘精度会产生干扰。
我们需要更加精确的传感器和测量方法,以应对各类复杂环境。
未来,随着技术的不断进步,我们可以期待更高精度地形测绘技术的出现。
比如,光纤传感和激光雷达等新兴技术的应用,将使海底地形测绘更加精确和便捷。
测绘技术中的海洋测量与海底地形图绘制
测绘技术中的海洋测量与海底地形图绘制导语:测绘技术的应用领域非常广泛,其中海洋测量与海底地形图绘制是其中之一。
随着海洋资源的逐渐开发和利用,海洋测量技术扮演着越来越重要的角色。
本文将从海洋测量的意义、常用的测量方法以及海底地形图的绘制等方面展开,介绍测绘技术在海洋领域中的应用。
一、海洋测量的意义海洋覆盖了地球表面的绝大部分,约占地球总面积的70%。
海洋拥有丰富的生物资源、矿产资源和能源资源,对于国家的经济发展具有重要意义。
而海洋测量能够提供准确的海洋地理信息,为海洋资源的开发和利用提供依据。
此外,海洋测量还能够帮助我们了解海洋的演化过程、气候变化、海洋生态环境等重要信息。
因此,海洋测量具有重要的科研价值和战略意义。
二、海洋测量的方法海洋测量包括海洋地形测量、水深测量、潮汐测量等多个方面。
其中,海洋地质测量主要通过声纳观测、卫星遥感和潮汐测量等方法实现。
声纳观测是最常用的方法之一,通过人工或自动声纳设备发出的声波,在海洋底部与海面之间来回传播,利用声波的传播速度和返回时间差计算出水深,从而绘制出海底地形图。
卫星遥感则是通过卫星搭载的遥感雷达、激光等设备对海洋地表进行观测,获取地形和海洋动力学等信息。
潮汐测量则是通过对潮汐变化进行观测和记录,推测海底地形特征。
三、海底地形图的绘制海底地形图是海洋测绘的重要成果之一,它描述了海底地形的形状、高程、地貌等特征。
绘制海底地形图的过程主要包括数据采集、数据处理和绘图三个步骤。
首先,通过海洋测量仪器获取到的数据需要进行检查、校正和处理,去除数据中的噪声和干扰,确保数据的准确性和可靠性。
其次,通过特定的算法和模型,对处理好的数据进行插值和计算,获得各个点的地形高程。
最后,根据处理好的数据,结合地理信息系统(GIS)等专业软件,将数据转化为可视化的海底地形图。
四、海洋测量技术的发展随着科技的不断进步,海洋测量技术也在不断发展。
近年来,激光探测技术、卫星遥感技术、海底机器人等新技术的应用使得海洋测量变得更加高效和精确。
海洋测绘技术的工作流程和应用场景
海洋测绘技术的工作流程和应用场景引言:海洋测绘技术是一项关键的技术,它在现代海洋资源开发、国防安全、环境保护等方面起着重要的作用。
本文将介绍海洋测绘技术的工作流程以及其在海洋领域的应用场景。
一、海洋测绘技术的工作流程1.数据采集海洋测绘技术的第一步是数据采集。
通过声纳、激光雷达等设备,测量船只可以获取海底地形、水深等数据。
此外,还可以使用卫星遥感技术获取海洋表面的影像数据。
通过这些数据,测绘人员可以了解到海洋环境的特征和变化。
2.数据处理与分析采集到的原始数据需要经过处理和分析,以获得更加准确和有效的结果。
在数据处理过程中,测绘人员需要进行滤波、去噪等操作,以消除干扰信号和提取关键信息。
在数据分析阶段,可以利用数学模型和算法对数据进行进一步的处理和分析,以实现更高级别的功能。
3.制图与制品生成在数据处理和分析完成后,测绘人员将生成具有几何和属性信息的地图或制品。
制图是海洋测绘技术的最终目标之一,通过制图,可以直观地表示地理空间信息。
制品生成包括海底地形模型、水深图、海洋生物分布图等。
这些制品在海洋资源开发、导航安全等方面具有重要意义。
4.数据更新与管理海洋环境是一个不断变化的系统,因此数据更新和管理是海洋测绘技术的一个关键环节。
定期更新和维护数据是保障测绘信息的准确性和可靠性的基础。
同时,数据的管理也需要进行规范化和系统化处理,以便后续的数据分析和利用。
二、海洋测绘技术的应用场景1.海洋资源勘探与开发海洋拥有丰富的石油、天然气、矿产和生物资源。
海洋测绘技术可以帮助人们获取海底地形、水深、海底地质等信息,以便进行石油、天然气的勘探和开发。
此外,在深海矿产开发和海洋生物资源保护方面,海洋测绘技术也发挥着重要的作用。
2.海洋工程与建设海洋测绘技术在海洋工程和建设中具有广泛的应用。
在沿海城市的土地开发和港口建设中,测绘人员可以通过获取海岸线、水深等信息,进行工程规划和设计。
此外,海洋测绘技术还可以用于海洋平台、桥梁、海底管道等的施工和维护。
精确测绘海洋地形的技术与工具
精确测绘海洋地形的技术与工具近年来,随着科技的不断发展,人们对海洋地形的精确测绘需求日益增加。
海洋地形测绘是研究海洋底部地貌特征及其变化规律的重要手段,对于海洋资源的开发、海洋环境的保护以及海洋科学的研究具有重要意义。
本文将介绍几种主要的技术与工具,以及其在精确测绘海洋地形中的应用。
一、声纳技术声纳技术是一种常用的测绘海洋地形的技术手段。
它利用声波在水中传播的特性,通过测量声波的传播时间和回波强度来获取海洋底部地貌的信息。
声纳技术可以快速、高效地对海洋底部进行测绘,具有较高的精度和分辨率。
声纳技术有两种主要的应用方式:多波束声纳和侧扫声纳。
多波束声纳通过发射多个声波束,可以同时测量多个方向的地形数据,从而获得更为全面的海洋底部地貌信息。
而侧扫声纳则利用侧向扫描的方式,可以获得较高分辨率的地形图像,对于测绘复杂地形非常有效。
二、卫星测绘卫星测绘是一种在空中对海洋地形进行测绘的技术手段。
通过卫星搭载的雷达、摄影设备等装置,可以获取海洋地表的高分辨率遥感影像。
这些影像可以用于构建三维地形模型,以及提供其他重要的地理信息。
卫星测绘技术主要有两种应用方式:激光雷达测绘和多光谱摄影。
激光雷达测绘利用激光束对地表进行扫描,通过测量激光器发射到地表以及回波返回所经过的时间和强度,可以得到地表的高程和形状信息。
而多光谱摄影则通过拍摄不同波长的光谱图像,可以获取海洋地表的植被、岩石等物质的分布情况。
三、测量船舶测量船舶是一种专门用于海洋地形测绘的船只。
它配备了测量设备和仪器,可以进行海洋底部地形的详细测量。
测量船舶通常采用多波束声纳技术进行测绘,可以快速获取较为全面的地形数据。
除此之外,测量船舶还可以搭载其他测绘设备,如卫星接收装置、全球定位系统等,可以实现对地理位置的准确定位。
依靠这些设备的支持,测量船舶可以实现对海洋地形的高精度测绘。
四、无人潜水器近年来,随着科技的不断进步,无人潜水器在海洋地形测绘中的应用也越来越广泛。
海洋测绘技术的发展与应用前景
海洋测绘技术的发展与应用前景一、引言地球表面的70%都被广阔的海洋所覆盖,而其中大部分海域仍然是未知的。
为了更好地了解海洋、探究海洋资源、保护海洋环境,并且支持海洋经济的发展,海洋测绘技术的发展与应用前景被广泛关注。
二、海洋测绘技术的发展历程1. 传统测绘方法的应用传统测绘方法主要采用人工测量和航测手段,通过使用声呐等仪器进行浅海测量和多普勒测流,对海洋地貌和地形进行探测。
然而,这些方法受制于主观因素和设备限制,测量结果的准确性和覆盖范围有限。
2. 卫星遥感技术的运用随着卫星技术的发展,卫星遥感技术逐渐应用于海洋测绘领域。
卫星携带的遥感传感器可获取大范围的海洋数据,如海洋温度、盐度、叶绿素浓度等信息。
这些数据不仅有助于了解海洋环境和生态系统,还为海洋资源开发提供了基础数据。
3. 激光雷达技术的突破近年来,激光雷达技术的进步使得海洋测绘领域取得了重大突破。
激光雷达能够提供高精度的三维地形数据,可广泛应用于岛屿测绘、海岸线变化监测等方面。
此外,激光雷达还被用于海洋生物学研究,通过测量水下植被分布和生物多样性,为海洋生态保护提供了重要参考。
三、海洋测绘技术的应用前景1. 深海资源勘探与开发海洋测绘技术的不断进步为深海资源的勘探和开发提供了有力保障。
深海地形测绘和水文学探测能够提供重要的地理信息,同时激光雷达和卫星遥感技术也可以辅助定位和分析深海矿产资源。
在深海油气资源的开发中,测绘技术也发挥着关键作用。
2. 海洋环境监测与保护海洋测绘技术对海洋环境监测与保护具有重要意义。
例如,根据遥感数据分析海洋温度、盐度、叶绿素浓度等信息,可以监测海洋生态系统的健康状况,及时掌握水质污染和藻类赤潮等异常现象。
这些数据对于海洋环境保护和生态修复具有重要指导意义。
3. 海洋交通与航道安全海洋测绘数据在海洋交通与航道安全领域有着广泛的应用。
测绘结果可以用于制定航道规划,预测岩石和暗礁等隐患位置,帮助船舶克服航道狭窄、水深不足等环境限制。
海洋测绘技术的特点与应用领域介绍
海洋测绘技术的特点与应用领域介绍海洋作为地球上最广阔的领域之一,一直以来都吸引着人类的探索和研究。
海洋测绘技术作为一种重要的科学手段,对于海洋资源的开发利用以及海洋环境的保护具有重要意义。
本文将介绍海洋测绘技术的特点以及其在不同应用领域的具体应用。
1. 海洋测绘技术的特点海洋测绘技术是一种以测量和绘制海洋地理空间信息为基础的技术。
它具有以下特点:第一,海洋地貌复杂多样。
海洋测绘技术需要应对各种海洋地形和地貌特征,如海底山脉、海沟、海底平原等。
通过利用多波束测深、声呐测距等技术手段,可以准确获取海底地形信息,为海洋资源勘探和海底工程提供基础数据。
第二,海洋环境恶劣。
海洋测绘需要在复杂的海洋环境条件下进行,如大风浪、恶劣天气等。
因此,海洋测绘技术需要具备较强的适应能力和稳定性,以确保数据的准确性和可靠性。
第三,海洋测绘范围广泛。
海洋测绘的应用范围涵盖了海洋地理、海洋资源、海洋环境、海洋工程等多个领域。
通过使用卫星遥感、声纳、激光雷达等技术手段,可以实现对海洋的全方位、多层次的测绘工作。
2. 海洋测绘技术在海洋资源领域的应用海洋资源是人类追求的宝藏,海洋测绘技术在海洋资源领域有着广泛的应用。
首先,海洋测绘技术在海洋石油勘探和海洋矿产资源开发中发挥着重要作用。
通过利用声纳和磁力测量等技术手段,可以准确获取海洋底质地貌和潜在矿产资源信息,为海洋资源开发提供科学依据。
其次,海洋测绘技术在海洋渔业资源管理中有着重要作用。
通过卫星遥感和无人机等技术手段,可以实时监测海洋渔场的水色、叶绿素含量等指标,为渔业资源管理提供科学数据支持。
此外,海洋测绘技术还在港口建设和海洋交通领域发挥着重要作用。
通过利用激光雷达和卫星导航等技术手段,可以提供港口航道的三维测绘数据,为港口安全航行和船舶调度提供支持。
3. 海洋测绘技术在海洋环境领域的应用海洋环境保护是当代社会亟待解决的重大问题,海洋测绘技术也在此领域发挥着重要作用。
首先,海洋测绘技术在海岸带和海洋生态保护中起到了关键性作用。
测绘技术在海洋勘测与海图制作中的应用
测绘技术在海洋勘测与海图制作中的应用近年来,随着航海技术的不断发展,测绘技术在海洋勘测与海图制作中的应用越来越广泛。
测绘技术的出现,不仅大大提高了海洋勘测和海图制作的效率,同时也提升了航海安全性。
本文将从测绘技术的应用、海洋勘测的重要性以及海图制作的意义三个方面来展开阐述。
首先,我们来探讨一下测绘技术在海洋勘测中的应用。
测绘技术的应用范围非常广泛,涵盖了测量、绘图、数据处理等多个环节。
在海洋勘测中,测绘技术被广泛应用于水深测量、海底地形探测、海洋生物资源调查等方面。
通过利用测绘技术,可以准确测量和记录海洋的各项参数,为海洋研究和勘测提供有力的数据支持。
其次,海洋勘测的重要性不言而喻。
海洋是地球上最神秘和复杂的领域之一,了解海洋的地貌、水文、生态等情况对于保护海洋资源、开发海洋经济以及保障人类安全具有重要意义。
海洋勘测可以帮助我们全面了解海洋的状况,识别海洋潜在的危险因素,为海上航行提供重要的参考依据。
通过测绘技术获取的数据,可以用于制定有效的海洋管理、气象预报等政策,确保海洋的可持续利用和生态保护。
最后,我们来谈谈海图制作的意义。
海图是一种专门绘制的地图,专门用于辅助航海。
制作合格的海图需要先进行详细而准确的测绘工作,确定海洋的地理坐标、水深、陆地界线等多个要素。
测绘技术在海图制作中有着重要的作用。
通过精确的测绘工作,可以制作出详细而准确的海图,为航行提供必要的导航信息,避免不必要的事故发生。
特别是在复杂的海洋环境下,如狭海峡、暗礁区等,海图的准确性和细节性直接关系到船只的安全航行。
除了上述三个方面之外,测绘技术在海洋勘测与海图制作中还有其他重要应用,如在海洋资源勘探中的作用、海洋环境保护等。
测绘技术在海洋资源勘探中可以为石油、天然气等海洋资源的开发提供重要的技术支持,通过测绘技术获取的数据可以帮助人们更好地了解海洋资源的分布和储量情况。
此外,测绘技术还可以用来监测、评估和保护海洋环境,为保护海洋生态系统,减少人类活动对海洋的不良影响提供重要的技术手段。
海洋测绘技术的特点与应用
海洋测绘技术的特点与应用导语:海洋是地球表面的一片浩瀚蓝海,探索和利用海洋资源具有重要的战略意义。
而海洋测绘技术则是实现海洋资源开发和保护的重要手段。
本文将从海洋测绘技术的特点和应用两个方面进行探讨。
一、海洋测绘技术的特点海洋测绘技术是指利用各种测绘手段和仪器对海洋进行地形、地貌、水文、地球物理、生物等方面的测量和研究。
其特点主要体现在以下几个方面:1. 复杂性:相比于陆地测绘,海洋测绘所面临的环境和条件更为复杂。
海洋波浪、潮汐、潜艇地形、海底生态等各种因素均对测绘工作提出较高的要求。
2. 大规模性:海洋是连续的水体,海洋测绘工作需要覆盖较大范围的海域。
因此,在测绘工作中,需要运用大规模测绘手段,如卫星遥感、激光测距等。
3. 多样性:海洋由海洋地理、海洋水文、海洋生态和海洋资源等多个领域组成。
海洋资源的开发利用需要进行多学科的数据融合和分析,即海洋测绘技术需要有一定的综合性。
二、海洋测绘技术的应用1. 海洋资源开发与利用:海洋测绘技术为海洋资源的勘探和利用提供了重要的支撑。
通过利用卫星遥感、声纳、激光测距等技术,可以实时监测海洋生态环境,推动海洋资源的可持续开发和利用。
2. 海洋灾害预警:海洋测绘技术可以及时掌握海洋环境的变化,对海洋灾害进行预警和监测。
例如,通过对海洋地理图像的分析,可以判断出潮汐、海啸等自然灾害的发生概率,提前采取相应的防范措施,减少损失。
3. 海洋环境保护:海洋测绘技术能够监测和评估海洋环境质量,并提供数据支持,保护和修复海洋生态系统。
例如,通过水质测量和生物监测,可以判断海洋废弃物的来源和分布,制定相应的保护政策。
4. 海洋地图制作:海洋测绘技术是制作海洋地图的基础工具。
海洋地图是海洋航行和资源开发的重要参考资料,也是科研和教学的依据。
利用海洋测绘技术,可以绘制出准确、详细的海洋地图,为相关领域的工作提供支持。
结语:随着科技的进步和海洋开发的需求,海洋测绘技术在各个领域的应用越来越广泛。
测绘业务分类及建议书
测绘业务分类及建议书测绘业务是指通过对地球表面进行测量、记录和分析,以获取地理空间信息并制作地图和其他地理信息产品的一系列活动。
测绘业务在各行各业中都有着广泛的应用,包括土地规划、城市建设、资源勘探、环境保护等领域。
为了更好地开展测绘业务,我们需要对其进行分类,并提出相关的建议。
一、测绘业务分类1. 地形测绘地形测绘是指对地球表面的地形特征进行测量和记录,以获取地形信息的活动。
地形测绘的数据主要用于制图、规划和工程设计等领域。
地形测绘包括高程测量、地形图绘制、数字高程模型等内容。
2. 海洋测绘海洋测绘是指对海洋和海岸线进行测量和记录,以获取海洋地理信息的活动。
海洋测绘的数据主要用于海洋资源开发、海洋环境保护和航海安全等领域。
海洋测绘包括海底地形测量、海图绘制、海洋资源调查等内容。
3. 地籍测绘地籍测绘是指对土地所有权和利用状况进行测量和记录,以获取土地管理信息的活动。
地籍测绘的数据主要用于土地登记、土地交易和土地管理等领域。
地籍测绘包括土地界址测量、地籍图绘制、土地利用调查等内容。
4. 工程测量工程测量是指对工程建设过程中的地理信息进行测量和记录,以支持工程施工和监理的活动。
工程测量的数据主要用于工程设计、施工监理和工程验收等领域。
工程测量包括工程测量控制、变形监测、工程量清单测算等内容。
5. 卫星定位卫星定位是指利用卫星导航系统对地球上的点位进行定位和测量,以获取精确定位信息的活动。
卫星定位的数据主要用于导航定位、地质勘探和地球物理测量等领域。
卫星定位包括全球导航卫星系统、卫星大地测量、遥感定位等内容。
二、建议书1. 加强技术创新随着科技的不断发展,测绘技术也在不断更新和升级。
我们应该加强技术创新,引进先进的测绘设备和技术,提高测绘数据的精度和时效性。
2. 提高人才素质测绘业务需要专业的人才来进行测量、记录和分析工作。
我们应该加强人才培养,提高测绘人员的专业素质和实践能力。
3. 完善管理体系测绘业务涉及到大量的地理信息数据,需要建立健全的数据管理体系,规范数据的采集、存储和传输,保障数据的安全和可靠性。
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。
海洋测绘技术的基本原理与应用
海洋测绘技术的基本原理与应用引言:海洋是地球上最广阔的生态系统之一,其占据地球总面积的71%。
了解和研究海洋的地形、海底地貌、海洋生物等信息对于人类探索和利用海洋资源具有重要意义。
而海洋测绘技术正是为了获取各种海洋信息而产生的专门技术。
本文将介绍海洋测绘技术的基本原理与应用。
一、海洋测绘技术的基本原理1.声学测量原理声学测量是海洋测绘技术中最常用的一种方法,其原理是利用声波在水中的传播速度、方向和反射来测量海底地形。
声学测量技术主要包括声纳、多波束测深仪和侧扫声呐等。
声纳是利用发射声波并利用接收到的声波回波信息来测量海底地形。
通过测量声波的传播时间和接收到的回波能量强弱,可以绘制出海底地形图。
多波束测深仪和侧扫声呐则可以同时获得多个方向的声波反射信息,从而能够更加准确地绘制海底地形。
2.卫星遥感技术卫星遥感技术是通过卫星对海洋进行观测和监测的一种技术手段。
卫星通过携带的传感器采集海洋表面的电磁辐射,包括可见光、红外、微波等频段的辐射。
通过对这些辐射进行分析和处理,可以获取海洋的地形、温度、盐度等信息。
卫星遥感技术的优势在于可以获取大范围的海洋信息,并且可以实现连续监测。
这种技术在海洋环境监测、海洋生态研究等方面有着广泛的应用。
二、海洋测绘技术的应用1.海洋地质研究海洋地质研究是利用海洋测绘技术获取海底地形和地貌信息,以及海底沉积物等数据,从而揭示地球历史和地质演化过程的一门学科。
利用声学测量和卫星遥感技术,可以绘制出海底地形图和海底地貌图,揭示海洋中的各种地质特征,如海底火山、地震活动等。
这对于了解地球的构造和地质演化过程具有重要意义。
2.海洋资源调查与开发海洋是拥有丰富资源的地方,包括石油、天然气、矿产等。
海洋测绘技术可以帮助人们对海洋资源进行调查和开发。
利用声学测量和卫星遥感技术,可以对海底矿产资源进行勘探和评估。
同时,海洋测绘技术还可以为海洋能源的开发提供地理信息支持,包括海洋风力发电、海洋潮汐能利用等。
了解测绘技术的分类与应用领域
了解测绘技术的分类与应用领域导语:测绘技术是一门涵盖地理、地质、建筑等多学科的工程学科,它以测量、绘图和制图为基础,利用现代化的技术手段来获取、处理和展示地理空间信息。
测绘技术的分类与应用领域十分广泛,本文将对其进行详细论述。
一、测绘技术的分类测绘技术根据不同的目标和方法可以分为以下几类。
1. 地形测绘技术地形测绘技术主要是指对地球表面的形态进行测量和绘制的技术。
通过使用全球定位系统(GPS)、雷达测量等技术手段,可以获取地表地貌、地形高程等相关信息,从而构建数字地形模型和地形图。
2. 地理信息系统(GIS)地理信息系统是将地理空间数据进行采集、储存、管理、分析和展示的技术系统。
它借助于测绘技术中的地理定位、测量和空间分析等手段,能够实现对地理空间数据的多角度和多尺度的分析和展示。
3. 遥感技术遥感技术是利用航空或卫星遥感器对地球表面的电磁波进行感测、接收和处理的技术。
通过遥感技术,人们可以获取并解译出大量的地表信息,包括地物的分类、覆盖程度、状况等,并用于土地利用规划、环境监测等方面。
4. 海洋测绘技术海洋测绘技术主要是指对海洋及其相关环境进行测量和绘制的技术。
通过潮汐观测、水深测量、海底地形测绘等手段,可以获取海洋水文、海洋地理、海底地貌等多样化的海洋数据,并应用于海洋资源开发、航海安全等领域。
二、测绘技术的应用领域测绘技术广泛应用于不同领域,下面将介绍其中几个重要的应用领域。
1. 城市规划测绘技术在城市规划中发挥了重要作用。
通过对城市地理信息的获取和处理,可以建立数字城市模型,为城市规划、土地利用和交通规划等提供依据。
同时,利用测绘技术还可以实现对城市建筑物的三维建模,从而提高规划的可行性和精确性。
2. 矿产资源勘察矿产资源勘察是测绘技术的重要应用领域之一。
通过利用卫星遥感技术和地面测绘技术,可以对地下矿产资源进行勘探和评估。
同时,测绘技术还可以为矿产资源的开发和利用提供空间信息支持,如确定矿区可行性和优化矿区规划。
测绘技术在海洋领域中的应用
测绘技术在海洋领域中的应用近年来,随着人类对海洋资源的不断开发和利用,测绘技术在海洋领域中的应用越来越受到重视。
测绘技术不仅可以为海洋科研提供有力支撑,还可以为海上交通、海洋资源开发与环境保护等方面提供重要的数据与信息支持。
本文将从测绘技术在海洋资源开发、海洋环境保护和海上交通航道管理等方面的应用进行探讨。
一、测绘技术在海洋资源开发中的应用随着人口的不断增长和国家经济的发展,海洋资源的开发成为迫切的需求。
测绘技术在海洋资源开发中发挥着重要作用。
首先,通过测量和绘制海底地形图、海底地质图等,可以帮助科研人员了解和探索海洋深层地质结构,为海洋石油、海底矿产等资源的开发提供准确的地质环境信息。
其次,利用遥感技术和地理信息系统,能够实时监测海洋油气田的开发情况,从而及时预警和应对可能发生的事故和灾害。
此外,测绘技术还可以帮助科研人员进行精确测算海洋温度、盐度、酸碱度等指标,为海洋养殖、捕捞业等提供科学依据。
因此,测绘技术在海洋资源开发中的应用具有重要的意义。
二、测绘技术在海洋环境保护中的应用海洋环境保护是全球共同面临的重大挑战之一,而测绘技术在海洋环境保护中发挥着重要作用。
首先,测绘技术可以通过监测和测量海洋潮汐、海流、波浪等物理要素,帮助科研人员了解海洋环境变化的规律,为预防和减轻海洋灾害(如潮汐、风暴潮、洪水等)提供依据。
其次,通过应用遥感技术,可以及时发现和掌握海洋中的污染源,以及污染物的分布状况,为海洋环境的修复和保护提供科学依据。
此外,利用测绘技术能够绘制精确的海洋生态地图,帮助科研人员了解海洋生态系统的分布和状态,为生态保护提供重要参考。
因此,测绘技术在海洋环境保护方面具有重要的应用价值。
三、测绘技术在海上交通航道管理中的应用海洋交通是国际贸易和经济发展的重要支撑。
而测绘技术在海上交通航道管理中的应用则可以提高海上交通的安全性和效率。
首先,通过测量和绘制航道地图,能够为船只提供准确的航行导引和引航服务,减少事故风险。
如何进行海洋测绘数据的分类与解译
如何进行海洋测绘数据的分类与解译海洋测绘是指通过使用各种技术手段,对海洋地理环境和相关资源进行综合调查和研究的活动。
而海洋测绘数据的分类与解译则是海洋测绘中的一项重要工作,它为海洋资源的合理利用和海洋环境的保护提供了有力的支持。
本文将就如何进行海洋测绘数据的分类与解译展开讨论。
首先,对于海洋测绘数据的分类,可以从多个维度进行划分。
一个常用的分类维度是数据类型,包括海底地形数据、海洋生物数据、海洋化学数据等等。
海底地形数据主要指海底地貌的测量和探测数据,如深度、地貌特征等;海洋生物数据则是关于海洋生物分布、生态环境等的数据,如鱼类数量、珊瑚礁覆盖度等;海洋化学数据则是关于海洋环境中化学物质的浓度和分布情况的数据,如盐度、溶解氧等。
通过对不同类型数据进行分类,可以更好地进行后续的解译和分析。
其次,对于海洋测绘数据的解译,需要运用一系列的技术手段和方法。
一种常见的解译方法是利用统计分析和模型计算,通过对数据进行统计和分析,可以揭示其中的规律和趋势。
例如,通过对海底地形数据的统计分析,可以了解各种地貌特征的分布情况,为海洋地质研究提供依据;通过对海洋生物数据的模型计算,可以预测鱼类群落的分布规律,为渔业资源管理提供参考。
此外,还可以利用遥感技术对海洋测绘数据进行解译。
遥感技术通过获取和分析地面与大气系统所辐射出的能量,可以实现对海洋测绘数据的非接触式获取和解译。
例如,利用遥感卫星获取的海洋色彩图像可以显示海洋中的叶绿素浓度分布情况,从而揭示海洋生态环境的变化;利用遥感雷达获取的海面风场数据可以提供海洋气象预报的依据。
遥感技术在海洋测绘数据的解译中具有广泛的应用前景。
最后,海洋测绘数据的分类与解译是为了更好地理解和利用海洋资源。
通过对海洋测绘数据进行分类和解译,可以获得海洋生态环境、海洋地质构造等方面的信息,为海洋资源的合理利用提供支持。
同时,对海洋测绘数据的解译还可以为海洋环境的保护和污染监测提供科学依据。
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海洋测绘的分类及应用海洋测绘是一门研究海洋、江河、湖泊以及毗邻陆地区域各种几何、物理、人文等地理空间信息采集、处理、表示、管理和应用的学科,是测绘学的一个重要分支,是一切海洋军事、海洋科学研究及开发和利用活动的基础。
海洋测绘产业属于细分市场,是海洋科学研究、海上交通运输、海洋权益维护、海洋资源开发、海洋工程建设、海洋环境治理和海战场建设的基础。
当然,由于海洋环境的特殊性,以及海洋外部轮廓与海底的复杂性,使得高质量的海洋探测及海洋信息获取变得相对困难。
尽管如此,随着科技的进步与设备的不断更新,使解决海洋问题有了更多的可能,海洋测绘正向着深度与广度方向发展,以改变目前落后于陆域测绘及效率低下的问题。
近年来,随着大数据、云计算等高新技术手段的快速发展及在测绘领域的不断渗透,海洋测绘在数据获取方式、信息处理技术、产品供应形态及应用保障领域也在发生深刻变革,海洋物联网和海洋信息化建设未来会影响到人们的生活。
1.海道测量、海洋测绘和海洋调查的区分海洋测绘是从海道测量沿革而来,我国很早就开展了河道、航道、海道、水道方面的测量,也很早就有了海道测量的说法。
1919年在伦敦召开了首届国际海道测量大会,并筹备成立国际海道测量机构。
我国的海洋测绘事业是从1949年初开始起步的,内容基本也局限于水深测量、海岸地形测量、底质探测、障碍物探测、潮汐潮流观测等,属于海道测量范围;上世纪80年代后,才吸纳了海洋重力测量和海洋磁力测量,于是才有了海洋测绘的术语。
海道测量以海岸与海底地形测量及海底底质探测为基础,重点在船舶航行安全保障;海洋测绘是研究海面、海岸、海底地形测量和海洋大地、重力、磁力、工程测量等方面理论与技术的综合性学科,它的外延要相对宽泛的多。
海洋测绘包括海道测量、海洋地球物理测量、海洋学调查等方面内容。
按刘雁春教授的定义,海洋测量(或称水域测量)是服务于水域交通运输和其他经济与军事活动的一项对水域及相关区域进行探测、数据获取的实用性测量工作,同时为研究地球形状、海底构造和空间信息提供基础性信息。
同时,为了不混淆海洋测量与海洋调查之间的概念,翟国君教授在一篇文章中对两者的名词分别进行了阐述。
海洋测绘是以海洋为研究对象,对海洋地理空间要素的几何性质和物理性质进行准确测定和描述的综合性学科,主要包括海洋大地测量学、海道测量学、海底地形测量学、海洋重力测量学、海洋磁力测量学、海洋工程测量学等;而海洋调查是利用各种仪器设备直接或间接对海洋的物理学、化学、生物学、地质学、地貌学、气象学及其他海洋状况进行调查研究的手段,以获取海洋环境要素和阐明其时、空分布及变化规律为目的,为海洋科学研究、海洋资源开发、海洋工程建设、航海安全保证、海洋环境保护、海洋灾害预防提供基础资料和科学依据。
2.海洋测绘的专业细分海洋测绘在工程应用方面的主要细分专业包括:海洋遥感、水深测量、海洋重力测量、海洋磁力测量、海洋导航定位、海岛礁与海岸带地形测量、侧扫声呐扫测、海洋底质探测、合成孔径声呐探测、海洋水文测量、海洋地理信息系统及其他海洋工程测量等。
下面分别说明如下。
(1)海洋遥感包括卫星遥感和机载遥感。
卫星遥感是依托我国自主研制的“天绘”“资源”“高分”等系列卫星以及国外公开的各类卫星资源,可得到海量的波浪、温度、海冰及风力等海洋环境数据,对海洋进行实时、全方位的立体监测。
机载遥感主要借助机载可见光相机、可见光摄像机、红外相机、高光谱成像仪、LiDAR、SAR、合成孔径雷达等开展海岸带地形岸线、植被、水色等监测。
(2)水深测量水深测量是海道测量和海底地形测量的基本手段。
水深测量与水下地形测量有所不同,水深测量获取的深度是指在理论深度基准面上的水深,属于海道测量的重要内容,以保障船舶航行安全为目的,水深也是海图制图的主要要素;水下地形测量获取的深度是以多年平均海水面或1985国家高程基础为起算面,着重于海陆域基准的统一,用于海洋工程建设的需要,一般用在海洋工程的施工图中。
目前水深测量主要方法为单波束水深测量、多波束水深测量和机载激光测深。
(3)海洋重力测量是为研究地球形状和地球内部构造,勘探海洋矿产资源,保障航天和远程武器发射等所需进行的测量。
海洋重力设备有海洋摆仪和海洋重力仪两大类,按测量载体可分为星基、机载、船基和沉箱式。
海洋重力测量在大地测量学、地球科学、海洋科学、航天科技、水下地磁匹配导航和海洋军事活动等方面有其重要意义。
(⒋)海洋磁力测量海洋磁力测量是海洋地球物理探测的重要内容,它以岩石的磁性差异为前提,根据磁异常场的特征及其分布规律,了解海底岩石磁性不均匀性,进而推断地壳结构和构造、洋底生成和演化历史,以及勘查大陆边缘地区的矿产分布。
同时磁法探测不受空气、水、泥等介质的影响,能准确检测出铁磁物质所引起的磁异常,因此也广泛应用于水下小目标尤其是泥下磁性目标的探测,及光电缆、海底路由管线、沉船、铁锚等探测。
(5)海洋导航定位包括海上位置服务与水下声学定位。
海上位置服务目前主要借助于GNSS全球导航卫星系统定位来进行,已基本取代了地基无线电导航、传统大地测量和天文测量导航定位技术,包括美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟GALILEO和中国北斗卫星导航系统等4大卫星定位系统共同组成GNSS系统。
水下导航定位多采用水下声学定位系统,是指用水声设备确定水下载体或设备的位置的声学技术,可分为长基线(LBL)、短基线(SBL)、超短基线(USBL)和组合定位四种,长基线和短基线水声定位系统需要分别在海床和船体上安装固定接收基阵,超短基线水声定位系统则将水听器组件装在一个精密的容器里。
相对而言,超短基线定位技术更具有便携性和独立性,因此成为目前水声定位设备发展的一个热点。
(6)海岛礁与海岸带地形测量海岛礁与海岸带是陆地地形与海底地形的过渡地带,是海洋空间资源的重要组成,对其进行测量也是海洋工程建设及海洋空间规划的需要。
传统海岸带地形测量多采用全站仪或RTK人工完成,但效率较低且部分区域施测困难,而利用遥感技术、机载LiDAR结合GNSS、水上水下一体化移动测量具有快速、动态和低成本等突出优势,将是未来海岛礁与海岸带地形测量的发展趋势。
(7)侧扫声呐测量侧扫声呐系统是常用的条带式海底成像设备,借助拖鱼上左、右舷换能器阵列发射的宽扫幅波束,并在走航过程中对海底进行线扫描,进而形成可反映水体、海底目标分布和地貌特征的条带图像,是现在比较常用的扫海测量手段。
目前侧扫声呐系统正向多频段、多脉冲、多波束、深拖及同时具备测深及成像功能方向发展,广泛应用于海底障碍物探测、扫海测量及裸露海底管线调查和各种水下目标探测。
(8)海洋底质探测海洋底质探测是进行海洋动力学研究、海洋矿产资源开发、船泊锚地选择、海底管线铺设、水下潜器座底、海洋工程建设等项目实施的基础,海洋测绘中的海底底质探测主要针对海底表面及浅层沉积物性质进行。
一般采用表层采样取样、柱状采样、浅地层剖面测量和单道反射地震等方法实施。
表层采样取样和柱状采样借助采样器取样或钻孔取芯,通过实验室分析获得,存在着效率低、成本高等不足;而浅地层剖面测量借助声波回波特征与底质的相关性实现底质探测,具有探测底质效率和分辨率高的特点,是传统底质取样探测的一种很好的补充方法。
单道反射地震可为地质构造调查研究、海上基建项目选址、填海及航道疏通工程可行性研究等提供依据,也被应用于海底管线、隧道和各种掩埋物等的调查研究。
(9)合成孔径声呐探测合成孔径声呐(SAS)是一种新型高分辨率的水下成像声呐,其原理是利用小孔径基阵的移动来获得方向上较大的合成孔径,从而得到方位向的高分辨率。
合成孔径声呐图像具有更高的径向分辨率,且与距离无关,其设备有高、低频换能器组合,可同时获得高、低频声呐图像,能清晰地呈现海底地貌及海床下一定深度的目标。
鉴于此,合成孔径声呐探测能用于水下军事目标、海底地形测量和水下考古等探测和目标识别,在海底管线路由调查及泥下小目标探测上也有广泛的应用前景。
(10)海洋水文测量海洋水文测量是为了解海洋水文要素分布状况和变化规律所进行的观测,观测项目随一般调查任务而定,主要观测要素包括:水深、水温、盐度、海流、泥沙、波浪、水色、透明度、海冰、海发光等。
分大面观测、断面观测和连续观测三种方式,可利用卫星遥感、机载遥感、海洋浮标、岸基监测及船基测验等方法实施。
海流、泥沙等水文要素观测可用于码头和航道区的选划、海洋环境评价、滩涂演变分析等需要;多要素的水文观测被广泛应用在海洋溢油调查、危险化学品污染监测、赤潮监测、海岸侵蚀调查、海洋倾倒区选划、海洋自然保护区选划、海水增养殖区监测和陆源污染物排海监测等工作中。
(11)海洋地理信息系统海洋地理信息系统是海岸带资源和海洋环境综合管理的需要,也称之为海洋地理信息系统(MGIS)或海岸带地理信息系统(CGIS)。
它以海底、海面、水体、海岸带及大气的自然环境与人类活动为研究对象,对各种来源的空间数据进行处理、存储、集成、显示和管理,进而为用户提供综合制图、可视化表达、空间分析、模拟预测及决策辅助等服务,结合web技术可以实现海洋数据和相关MGIS功能的实时共享。
主要可为涉海管理部门的规划、评价、监视和决策提供帮助,也能实现涉海单位的资源共享。
(12)其它海洋工程测量海洋工程测量的内容比较宽泛,既有单一属性要素测量,又有多要素综合测量,可涵盖海洋测绘的所有内容,其特点是围绕具体的海洋工程开展。
近年来随着海洋工程方式的变化,工程技术也有了新的拓展。
如港珠澳大桥工程海底隧道段中的管节精确安放、韩国“世越号”沉船打捞、海上风电场等新能源的开发、大洋科考和海底资源探测等。
近年来,水下声学定位、三维声呐和水下激光扫描仪用于水工建筑物检测、智能水下机器人搭载多波束水深测量、水面无人船巡检和水下潜器定姿等新技术不断涌现,以应对人们在海洋工程建设及海洋资源调查等方面出现的新挑战。
3.海洋测绘的行业应用随着海洋测绘新装备与新技术的不断发展,海洋测绘作为解决海洋工程建设与海洋科学研究等方向的重要手段,已经被越来越多的人们所认识并利用。
作为细分的海洋测绘产业有着广泛的应用前景,多种测量方法的融合是未来一个趋势,下面就来罗列一下具体的部分应用领域,也请读者朋友留言补充。
(1)码头、航道、锚地等工程测量包括码头前沿、码头后沿及底部、调头区、回旋水域、进出港航道、待泊锚地等,码头前沿、调头区、回旋水域、航道区域一般需要进行水深测量,确保船只在设计水深以上。
对于一般水域测量可选择单波束水深测量,对于疏浚、炸礁等整治区域或重要水域需要进行多波束全覆盖水深测量。
对于锚地区域除了进行水深测量外,还需要进行浅地层剖面测量和侧扫声呐扫海测量,以确保锚地区域底质符合锚抓力条件,无岩礁出露;对于海底底质环境复杂的锚地区域,还应该进行海洋磁力测量,并进行清障,以确保船只抛锚的绝对安全;码头后沿及底部采用单波束水深测量,其目的是研究海底不断淤积对码头承载力安全所产生的影响,确保码头的运行安全。