海洋重力测量技术规范
重力测量简介
二、重力基准
中国的重力基准网：在全国范围内提供各种目的
重力测量的基准和最高一级控制
中国曾在1957年建成第一个国家57重力基本网，它的平均 联测精度为: 1985年中国又新建了国家85重力基本网，其平均联测
5 2 20 10 ms 精度较之“57网”提高一个数量级，达到
0.2 105 ms 2
一台是用于大地测量的一台是用于大地测量的gpsglonassgpsglonass接收机接收机确定轨道的精度为几个厘米确定轨道的精度为几个厘米glonassglonass是全球导航卫星系统是全球导航卫星系统globalnavigationsatellitesystemglobalnavigationsatellitesystem的英文缩写文缩写是苏联研制的导航系统是苏联研制的导航系统非常类似于非常类似于gpsgps由轨道的摄动可由轨道的摄动可换算出中长波长的引力场换算出中长波长的引力场最高球谐约最高球谐约6060阶次一台引力梯度仪一台引力梯度仪由三对伺服控制电容加速度计组成由三对伺服控制电容加速度计组成每一对加速每一对加速度计的距离为m测量测量33个坐标轴方向引力位的二阶导数个坐标轴方向引力位的二阶导数换算换算出引力场的中短波长成分出引力场的中短波长成分其噪声水平低于其噪声水平低于3me3me3101012s12s2me
CHAMP卫星结构示意图
星载设备： GPS接受机； 加速度计； 恒星敏感器； SLR反射棱镜； 地磁场探测仪；
CHAMP卫星轨道示意图
Global network of the International Laser Ranging Service (ILRS) (yellow) CHAMP downlink station coverage (blue)
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）。
国内外海底探测技术调研报告
海底探测技术调研报告课程名称：海洋地质概论课程教师：李广雪、马妍妍、乔璐璐、徐继尚学生专业：学生姓名：学生学号：海底探测技术调研报告摘要：人类用科学方法进行海洋科学考察已有100余年的历史，对于海底的探测也是具有非常重要的意义，海底探测技术汇集了各科领域的最高技术成果，它包括了调查平台、海上定位、海底地形探测、地球物理探测、海底取样、海底观测、等几大类。
本文主要总结现代海底探测技术以及其分类、用途以及国内外海底探测技术的对比，并进行总结分析。
一、海底探测技术分类及用途（一）海上导航定位技术导航定位技术是通过相关仪器，利用卫星，声学原理、无线电原理、确定位置导航。
目前，海上导航定位常用的方法有下面几种：1、无线电定位系统无线电定位系统是通过直接或间接测定无线电信号在已知位置的固定点与船之间传播过程中的变化，确定定位参数，进而用位置线确定待定点位置的测量技术。
2、海洋声学及海洋雷达浮标定位在远离陆基的小范围海域，可使用海底声学脉冲收发两用机进行交叉定位；也可以在浮标上放置雷达应答器。
3、卫星导航定位系统卫星导航定位系统主要包括⑴伽利略系统⑵GPS ⑶全球卫星导航系统⑷北斗2号卫星系统。
其中，中国的技术较为领先。
4、水下声学定位系统水下声学定位系统主要应用于大多海洋工程 ,如海洋油气开发、深海矿藏资源调查、海底光缆管线路由调查与维护等。
它主要包括：⑴长基线定位系统⑵短基线定位系统⑶超短基线定位系统⑷组合式定位系统（二）海洋地球物理测量海洋地球物理测量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。
其测量方法主要包括：（1）浅地层剖面测量技术浅地层剖面测量技术是用低频声脉代替高频声脉，以图解的方式记录地质剖面，根据这些剖面可以判断沉积层在剖面上的分布及特征。
（图为德国SES-2000，世界上第一套便携式的参量阵浅地层剖面仪）（2）多频声学剖面测量技术多频海底回声探测仪，它最终会形成一幅假彩色合成剖面记录，可以通过彩色分割技术准确的划分出不同声学反射层，是一个应用前景非常广阔的浅地层剖面探测技术。
重力勘探测量方法PPT课件
复杂地形地貌的影响
在山区、高原、沼泽等复杂地形地貌地区进行重力勘探测量时，需要克
服地形障碍，保证测量工作的顺利进行。
03
仪器设备的限制
目前重力勘探测量所使用的仪器设备比较昂贵，且操作复杂，需要进一
步提高设备的稳定性和可靠性，降低测量成本。
重力勘探测量的应用挑战
1 2
资源开发与环境保护的平衡
在资源开发过程中，需要平衡资源利用与环境保 护的关系，避免对环境造成破坏和污染。
精度。
数据插值
对缺失的数据进行插值处理， 填补数据空缺，提高数据完整
性。
异常分离与提取
异常识别
根据重力测量原理和地质特征 ，识别出异常数据。
异常分离
将异常数据从原始数据中分离 出来，便于后续处理和分析。
异常提取
对分离出的异常数据进行提取 ，得到更精确的异常信息。
异常分类
根据异常的特征和性质，对异 常进行分类和标注。
地质解释与推断
地质资料整合
收集和研究相关地质资料，包括地质图、钻 孔资料等。
地质推断
根据解释的异常和地质资料，进行地质推断 和预测。
异常解释
根据地质资料和理论知识，对分离和提取的 异常进行解释。
可视化展示
将处理和分析的结果进行可视化展示，便于 理解和交流。
05 重力勘探测量实例分析
实例一：某地区矿产资源勘探
定义
相对重力测量是使用高精度的测量设 备，在地球上选定具有代表性的点， 测量两点间的重力加速度差值。
目的
方法
常用的相对重力测量方法包括拉科斯 特摆仪法和石英弹簧重力仪法等。
获取地球的重力场变化信息，为地质 勘探、地震监测等领域提供数据支持。
SAG海洋航空重力仪
SAG-2A型 ±2000Gal 0.2mGal 1mGal 0℃～+45℃ 28V±6VDC / 220VAC ≤300W ≤100W 主机：18kg 电源记录单元：20kg 主机：290×260×280mm 电源记录单元(选配)：270×350×280mm
SAG-2M型 ±2000Gal 0.2mGal 1mGal 0℃～+40℃ 28V±6VDC / 220VAC ≤450W ≤150W 主机：18kg 测量单元：120 kg 电源单元：45kg 主机：290×260×280mm 测量单元：595 ×790×680 mm 电源单元：400 ×500×400 mm
产品特点
p 测量自动化 l一键启动/结束测量，全程无需干预
确认开始/结束 提示信息
10
向阳红10号
雪龙号
代表性试验统计简表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 时间 20141018 201509 20160611 20160805 20161026 20161119 20170225 20170206 20170323 20170427 20170613 20170413 20170805 20170913 20171013 历时(天) 62 30 30 25 166 38 9 55 140 31 19 18 37 105 60
海洋测量试验 最大海况达到6级
nav_98 nav_100 nav_103 nav_100 nav_94 nav_94
16.8 测区航迹
16.75 16.7 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
我国海洋大地测量基准与海洋导航技术研究进展与展望
我国海洋大地测量基准与海洋导航技术研究进展与展望一、本文概述随着全球经济的不断发展和海洋资源的日益重要，我国海洋大地测量基准与海洋导航技术的研究和应用显得愈发重要。
本文旨在全面概述我国在这一领域的最新研究进展，并对未来的发展趋势进行展望。
海洋大地测量基准是海洋测量的基础，它提供了海洋地理信息的基准框架，对于海洋资源开发、海洋环境保护、海洋灾害预警等方面都具有重要意义。
海洋导航技术则是海洋运输、海洋探测、海上作业等领域的关键技术，其精确度和稳定性直接影响到海上活动的安全性和效率。
近年来，我国在海洋大地测量基准与海洋导航技术研究方面取得了显著进展。
通过实施多项国家重大科技项目，我国在海洋测量设备研制、数据处理方法、系统集成等方面取得了重要突破。
我国积极参与国际交流与合作，推动了相关技术的国际标准化和产业化发展。
然而，面对全球海洋事业发展的新挑战和新机遇，我国在海洋大地测量基准与海洋导航技术方面仍面临诸多问题和挑战。
例如，海洋测量数据的精度和覆盖范围仍有待提高，海洋导航技术的智能化和自主化水平还需进一步加强。
因此，本文在概述研究进展的还将对未来发展策略进行探讨，以期为我国在这一领域的持续发展提供有益参考。
二、我国海洋大地测量基准的研究进展随着我国海洋事业的快速发展，海洋大地测量基准的研究取得了显著进展。
海洋大地测量基准是海洋测量工作的基础，对于保障海洋权益、推动海洋经济发展具有重要意义。
在海洋大地测量基准建设方面，我国已经建立起较为完善的海洋测量基准体系。
这一体系以国家大地测量基准为基础，通过卫星大地测量、海洋重力测量、海底地形测量等手段，逐步实现了从陆地到海洋的无缝衔接。
其中，卫星大地测量技术的发展尤为突出，我国已经成功发射了多颗高分辨率的卫星，为海洋测量提供了丰富的数据源。
在海洋导航技术研究方面，我国也取得了重要突破。
随着北斗卫星导航系统的全面建成和投入使用，我国海洋导航技术迈上了新台阶。
北斗卫星导航系统不仅提高了导航精度和稳定性，还为我国海洋测量提供了自主可控的技术支持。
重力学-重力测量
总基点
测点 △h
大地水准面 或基准面
△h
总基点
测点
σ
△h
大地水准面 或基准面
校正办法：中间层可当作一个厚度为△h，密度为 σ的无限长水平均匀物质面，其校正公式为：
g g .u . 0 .4 1 9 {} g /c m 3 { h } m
测点高于大地水准面或基准面时，△h取正，反之 取负。
自由空间(高度)校正 校正原因：经地形、中间层校正后，测点与大地
水准面或基准面间还存在一个高度差△h，要消除 这一高度差对实测的影响，就要进行高度校正。
△h
校正方法：
gh g.u.3.086hm
测点高于大地水准面或基准面时，△h取正，反之 取负。
布格校正 高度校正和中间层校正都与测点高程有关，将这
读数换算较易于实现线性化等。
零点漂移
弹性重力仪中的弹性元件，在一个力(如重力)的 长期—作用下将会产生弹性疲劳等现象，致使弹 性元件随时间推移而产生极其微小的永久形变， 它严重地影响了重力仪的测量精度，带来了几乎 不可克服的零点漂移。重力仪读数的这种随时间 而改变的现象称为零点漂移。
为消除零点漂移影响，必须获得重力仪零漂的基 本规律和在工作时间段内零漂值的大小，以便引 入相应的校正。
读数范围内格值变化 ＜1/1000
亮线灵敏度
16～20格(约16～20g.u.)
恒温温阶
15°C, 30°C,45°C
恒温精度
±0.2°C
零点漂移
45°C 条件下1 g.u./h
电源
±2.5V电池组，功耗＜1W
净重
6 kg
美国LR型金属弹簧重力仪
技术指标
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.。
《测绘行业》现行使用的规范
地图公共信息图形符号通用符号
GB/T 17695-1999
测绘基本术语
GB/ T14911-2008
备注
术语 大地测量
航空航
大地测量术语
定义测绘与基础地理信息基 术语和测绘个专业术语。
本
摄影测量与遥感术语
地图学术语
卫星定位系统术语及定义
国家一、二等水准测量规范
国家三、四等水准测量规范
三、四等导线测量规范
1:500 范
1:1 000
1:2 000 地形图航空摄影测量数字化测图规
GB/T 15967-2008
1:5 000 1:1 0000地形图航空摄影测量数字化测图规范
CH/T 1006-2000
1:25 000 图规范
1:50 000
1:100 000地形图航空摄影测量数字化测 GB/T 17157-1997
GB/T 13989-1992
规定基础地理信息要素等地理 基础地理信息要素分类与代码
信息分类、编码、代码结构与
构成、代码表等。
专题地图信息分类与代码
GB/T 13923-2006 GB/T 18317-2001
基础地理信息要素数据字典 第1部分：1:500 1:1000 1:2 000基础 地理信息要素数据字典
航空航 天摄影
规定各种传感器获取各级比例 尺航空影像和航天遥感数据时 应满足的技术要求。
1:5 000 1:10 航空摄影规范
000
1:25 000
航空摄影技术设计规范
1∶50 000 1:100 000地形图
GB/T 15661-2008 GB/T 19294-2003
1:500 1:1 000 1:2 000地形图航空摄影测量外业规范
海洋重力测量的特殊问题及解决途径
海洋重力测量的特殊问题及解决途径林哲远（中国海洋大学青岛邮编：26610）摘要进入21世纪，海洋勘探工作得到国家和各部门的重视。
在海洋测量中，海洋重力测量日渐成为比较重要的手段之一。
海洋重力测量是在测量平台不断运动状态下进行的一种动态测量，这是海洋重力测量区别于陆地重力测量的最大特点。
海洋重力测量时瘦运动载体和海洋环境的影响比较显著，这些干扰因素造成的影响远大于观测重力，因此，需要对这些影响因素进行细致的分析，以了解这些干扰因素形成的机理并掌握消除这些影响的措施]1[。
关键词海洋重力测量；海洋重力仪；水平干扰；垂直干扰；c-c效应；爱特维斯改正文章主要分析了海洋重力测量中的水平干扰、垂直干扰、粗差分析及提高精度、厄特弗斯改正项等，从这几个方面提高海洋重力测量值的精度。
1.海洋重力测量误差产生原因（1）沿水平地面向东运动的物体，其重量一定要减轻]2[。
例如，船向东航行时，船速增大了作用在重力仪上的地球自转向心加速度，而向西航行时，船速减小这种向心加速度。
这种导致重力视变化的作用称为厄缶（爱特维斯）效应，又称为科里奥利加速度影响。
此误差与航向、航速和船只所处的地理纬度有关。
（2）因波浪或机器等因素引起测量船在水平方向上的周期性加速度对重力的影响，引起仪器的摆杆与水平方向的夹角发生变化，从而引起水平加速度的影响]3[。
（3）因波浪或机器等因素引起测量船在垂直方向上的周期性加速度对重力的影响。
理论上，在一段时间内进行测量，可以通过取观测的平均值消除垂直加速度，实际上，垂直加速度的振幅往往很大，远远超出重力仪的读数范围。
（4）现有海洋重力仪弹性系统的结构多是绕水平轴旋转的横摆系统，且有很强的阻尼。
如果这类重力仪放置在陀螺平台或长周期常平架上，在一定条件下弹性系统还产生一种所谓交叉耦合效应，或C.C.效应。
2.海洋重力测量误差的消除方法下面结合仪器结构讨论。
一．常平架海上重力测量一般在常平架（现多为陀螺平台）上进行。
海洋地球物理与海底构造学 (31)讲解
根据位场理论，利用观测面重、磁资料，可计 算观测面之上或其下不同高程处重、磁场值，此即 为向上延拓和向下延拓。
上延可突出深源异常，压制浅源异常，且根据 异常特征的变化 ，异常衰减的速度，可估算出场源 埋深。
下延可突出浅源异常，且根据异常形态特征，， 异常增强的速度，可勾绘出场源几何形态。
2.3 重磁测量
U zz
（4）海洋重力测量方法
海洋重力测量最早是使用潜水钟在海底进行重力测量。 观测者与重力仪同时潜入海底。其后，远距离操作的海底重 力仪取代了潜水钟。海底重力仪无需操作者潜入海底，却能 达到与陆地同样的观测精度。
1960年以后，船载重力仪出现。船载重力仪测 量效率高，成本底，且可以在海洋地震勘探船上与 地震勘探同时进行。
海洋重力测量主要受四个方面的干扰——厄缶效应、水 平加速度效应、垂直加速度效应、交叉－耦合效应。
海洋重力测量的主要干扰因素：海洋重力测量主要受四
个方面的干扰——厄缶效应、水平加速度效应、垂直加速度效 应、交叉－耦合效应。
海洋重力测量的主要干扰因素：海洋重力测量主要受四
个方面的干扰——厄缶效应、水平加速度效应、垂直加速度效 应、交叉－耦合效应。
①自由空间异常：对观测重力值仅作高度校正和正常 场校正。
g f g0 gh g
②布格重力异常：对观测重力值进行地形校正、布格 校正（高度校正和中间层校正）和正常场校正
gb g0 gT gh g g
关于海洋重力异常的说明：
法在海洋环境污染调查中的作用。
第二章 海底构造的地球物理研究方法
2.3 重磁测量
2.重磁测量原理
一、重力方法原理
实质：以海水和海底地壳中不同岩、矿石之间 密度差异为基础，通过观测和研究重力场的变化 （重力异常），探查海底地质构造和矿产资源。
海洋地质调查预算标准
海洋地质调查预算标准自然资源部中国地质调查局2019年7月说明一、本预算标准适用于中国地质调查据组织实施的海洋地质调查项目预算编制、审查及管理工作。
二、本预算标准是根据海洋地质工作特点和项目预算管理的要求，运用海洋地质调查预算定额资料研究制定，工作手段预算标准中不含生产设备折旧费、职工福利费、利税等。
三、本预算标准由海上调查手段预算标准、室内工作预算标准、岩矿试验预算标准和其他地质工作预算标准组成。
四、本预算标准已含往返动复员费，离海岸线超过500海里以外作业海区范围，可根据实际情况另增加往返动复员费，动复员日费率为25万元/日。
五、本预算标准根据经济适用原则，近海和远海区域以调查船总吨位2000～3000吨为测算依据，若使用调查船总吨位大于或小于标准船型，采用船舶吨位系数进行调整。
六、海岸带及近岸由于渔船、渔网及障碍物较多，大的专业调查船很难进入该海区作业，预算标准以租用民船为测算依据。
七、在测线上单一开展本手段调查工作，按以下海上调查工作预算标准计；涉及综合测线的工作手段，按照标准备注中的综合测线系数进行相关调整。
八、本预算标准不含设备购置费。
九、本预算标准中暂缺的工作手段，可参考使用相关行业预算（费用）标准。
没有可参考使用的行业标准时，根据实际情况和有关资料自行测算确定，使用时应说明并附测算依据。
十、本预算标准将根据社会经济、海洋地质调查工作的发展及其他有关情况及时修订。
十一、本预算标准由自然资源部中国地质调查局负责解释。
目录第一节海洋地质调查工作区域划分 (1)第二节海洋地质调查船吨位调整系数................................................... .. (2)第三节海洋地质调查工作手段 (3)一、单道地震调查预算标准........................................................................... ..3二、多道地震调查预算标准 (4)三、小道距高分辨率多道地震调查预算标准 (5)四、海洋重力测量预算标准 (6)五、海洋磁力测量预算标准 (7)六、单波束水深测量预算标准 (8)七、多波束测量预算标准 (9)八、旁侧声呐测量预算标准 (10)九、浅层剖面测量预算标准 (11)十、海洋海流观测（ADCP）预算标准 (12)十一、地热流测量预算标准 (13)十二、温盐深测量预算标准 (14)十三、海底地震（OBS）调查预算标准 (15)十四、地质取样预算标准 (16)第四节海洋地质调查岩矿测试分析 (17)一、海洋地质样品成分分析 (17)二、海洋沉积物中有机组分分析 (18)三、海洋地质样品年代学分析 (19)四、稳定同位素分析 (19)五、海洋地质样品岩矿鉴定 (19)六、海洋沉积物中微体古生物鉴定 (20)七、样品加工 (20)第五节海洋地质调查其他地质工作 (21)第一节海洋地质调查工作区域划分海岸带及近岸：海岸带是指现在海陆之间相互作用的地带，近岸是离海岸线24海里以内海域。
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。
国家海洋局关于印发《海洋资料浮标检定规程（暂行）》的通知
国家海洋局关于印发《海洋资料浮标检定规程（暂行）》的通知文章属性•【制定机关】国家海洋局•【公布日期】1989.10.01•【文号】国海科字[1989]1167号•【施行日期】1990.01.01•【效力等级】部门规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】海洋资源正文国家海洋局关于印发《海洋资料浮标检定规程（暂行）》的通知（１９８９年１０月１日国海科字（１９８９）１１６７号）技术所，各分局，山东仪器仪表所，科学院海洋所，科学院南海海洋所：一九八九年九月十五日至十七日在青岛召开了海洋资料浮标检定规程（暂行）技术审定会。
与会专家认真地对该暂行规程进行了审定，根据审定意见规程起草小组又进行了修改。
现将“海洋资料浮标检定规程”印发给你们，请各有关单位切实贯彻执行。
本检定规程适用于国内研制及国外引进的各类浮标传感器的检定，并于一九九０年一月一日开始执行。
具体组织实施由国家海洋标准计量中心和三个海区标准计量站负责。
海洋资料浮标检定规程（暂行）本检定规程经国家海洋局于１９８９年１０月１日批准，并自１９９０年１月１日起施行。
归口单位：国家海洋局标准计量中心起草单位：国家海洋局标准计量中心国家海洋局东海标准计量站本规程技术条文由起草单位负责解释。
本规程主要起草人：郑仕俊（国家海洋局标准计量中心）冯锡超（国家海洋局标准计量中心）沈幼元（国家海洋局东海标准计量站）参加起草人：张桦（国家海洋局东海标准计量站）陈正和（国家海洋局东海标准计量站）目录一、概述二、技术要求三、检定条件四、检定项目和方法五、检定结果处理及检定周期附录：附录１风速风向传感器检定记录表附录２气压传感器检定记录表附录３温度传感器检定记录表附录４流速流向传感器检定记录表附录５波浪传感器检定记录表附录６海洋仪器检定证书附录７风速传感器一元线性回归曲线附录８检定结果通知书本规程适用于新制造、使用中和修理后的ＦＺＦ２型和ＦＺＳ１型海洋资料浮标传感器的性能检定。