《海洋测绘技术》课件 第1章（1.2）-海洋测绘简介

一切海洋活动，无论是经济、军事或科学研究，像海上交通、海洋地质调查和资源开发、海洋工程建设、海洋疆界勘定、海洋环境保护、海底地壳和板块运动研究等，都需要海洋测绘提供不同种类的海洋地理信息要素、数据和基础图件。因此，可以说，海洋测绘在人类开发和利用海洋活动中扮演着“先头兵”的角色，是一项基础而非常重要的工作。1．2

海洋测绘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，编制各种涉海工程图、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力测量海洋磁力测量海域使用测量海洋专题测量和海区资料调查各种海图、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。海洋测绘的主要内容有：海洋测绘的现状水深测量(单波束，模拟记录，人工量取，手工定位，人工绘图—数字式测深，自动导航定位，数据采集，内外业处理一体）。多波束，侧扫声纳，浅地层剖面仪。定位(双曲线，光学，人工—卫星定位，GPS，GLONASS，双星，GALLIO）。海岸地形测量(平板测量，平板+全站仪，RTK/DGPS，航空摄影方法）。重力测量、控制测量1.实现了从模拟测绘到数字化自动化测量作业模式的根本变化海洋测绘的现状

2.水深测量方式实现了由点到面的飞跃

回声测深（20世纪30年代，测杆测锤—50年代，回声测深仪—90年代，多波束测深系统）。遥感测深（SAR，可见光）

机载激光测深（1968年美国，1976年加拿大，1980年瑞典，1972年澳大利亚，1996年华中科技大学，2002年上海光机所）。海洋测绘的现状3.从单一要素测量发展到综合性测量,测量要素越来越多样化

20世纪70年代以前(测深)。

80年代以后(水深、重力、侧扫声纳)。近年来（双频测深仪，淤泥质海港适航航道）目前(中远海测量船，综合调查船，水深、重力、磁力、侧扫声纳、浅地层剖面仪、水文气象设备)。传统（船载，速度慢、效率低、耗费大）。80年代以后（航空摄影测量，机载激光测深；卫星遥感测图、海洋遥感、气象遥感、卫星测高，）。目前（船载测量，卫星遥感，航空摄影测量，机载激光测量）。海洋测绘的现状建国以来，尤其是80年代以后，成绩斐然，理论成果与应用研究成果大量出现。专著日多，论文俱增。主要体现有：水位改正方法、声速改正方法、基准面建立与传递、异常数据定位与剔除、重力场研究、多波束数据处理、侧扫声纳数据处理、等等。海洋测绘的现状4.基础理论与应用研究迅速发展综合测量船的出现—实时、规范。水深测量、GPS验潮。海洋重力测量实时处理系统。海洋磁力测量。海岸地形测量海洋测绘的现状5.信息获取趋向实时化、规范化

数字重力模型分为格网模型、球谐模型、质点模型。

20世纪90年代初，沿海与太平洋西北部5′ⅹ5′

格网。目前全球海洋2′ⅹ2′格网。

球谐模型：20、22、50、180、360、720、1440、1880。

质点模型：虚拟分布于Bjerhammar球上的扰动质点类等效地代替地球的实际异常场源。海洋测绘的现状6.海洋重力场数字型信息产品趋于多样化7.测量设备向智能化、数字化方向发展，测量搭载平台向多功能、大型化、综合型发展。海洋测绘的现状

数字式深海智能化测深仪、验潮仪、声速仪、中远海测量船，海洋综合调查船。

8海图生产完成了由手工绘制向机助制图的转化传统的海图制图完全由手工作业完成，随着机助制图技术的不断完善，已在很大程度上提高了机械化的水平。目前，扫瞄技术、模式识别技术和栅/矢变换的一系列先进技术进一步推动了海图生产的自动化步伐。

海洋测绘的现状

9海洋测绘数据库已经建成海洋测绘第一期数据库经过多年的建设已经完成。共建成1：15万到1：100万比例尺海图数据库7个，此外还有航海通告数据库、航标数据库、海域地名数据库、控制点数据库等。发行500多套数字海图。目前，海洋测绘数据库第二期工程已经开展，主要是应用国际S-57格式，对一期数据库进行更新完善，建立专题数据库。海洋测绘的现状海洋测绘的特点（1）海洋测量中三维坐标（X、Y、H）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）采用的垂直基准不同（7）海洋测量观测条件比较复杂，观测精度相对较低海洋测绘与其他学科的关系科学性任务一是为研究地球形状提供更多的数据资料。二是为研究海底地质的构造运动提供必要的资料。三是为海洋环境研究工作提供测绘保障。1海洋测绘的任务和分类2、实用性任务关于海洋测量的实用性任务，主要指的是对各种不同的海洋开发工程，提供它们所需要的海洋测量服务工作。主要包括：海洋自然资源的勘探和离岸工程；航运、救援与航道；近岸工程；渔业捕捞；其它海底工程。海洋测绘的任务和分类海洋测绘任务科学性任务实用性任务海洋磁力测量海洋重力测量海水面测定海洋控制测量海洋定位测量海洋测深海底地形勘测海洋制图研究地球形状研究海底地质构造运动海洋环境研究的测绘保障海上划界其他海底工程渔业捕捞近岸工程航运救援航道自然资源勘探和离岸工程物理海洋测量几何海洋测量海洋测绘的任务和分类根据不同的工作内容，可将海洋测量分成如下8种：海洋重力测量；海洋磁力测量；大地控制与海底控制测量；定位；测深；海底地形勘测和制图等。海洋测绘的任务和分类海洋重力测量海洋重力测量的目的在于研究地球的形状和内部构造、勘测海洋矿产资源和保证远程导弹发射提供海洋重力数据。海洋重力测量可分为：海底重力测量；航海重力测量；卫星重力测量。（1）海洋重力测量重力测量即在海上测量重力加速度的工作。海洋重力测量的目的在于研究地球的形状和内部构造、勘测海洋矿产资源和保证远程导弹发射提供海洋重力数据。海洋测绘的任务和分类（2）海洋磁力测量海洋磁力测量是测定海上地磁要素的工作，是研究地球物理现象、海洋资源勘探以及海底宏观地质构造的有力手段之一。。海底磁力测量的主要目的在于寻找与石油、天然气有关的地质构造和研究海底的大地构造。海水面的测定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的研究有着重要意义，而后者却对大地测量有着重要的意义。大地控制和海底控制测量大地控制测量与以往所用的理论和原理相同，而海底控制点的布设一般使用3个或4个一组的应答器通过声学测距的办法来建立海底控制。定位精确地确定海洋表面，海水中和海底各种标志的位置称为海洋定位。在海洋中对航行中的船舶的定位主要采用GPS卫星定位的方法。测深在船体上进行海底地形测量，主要问题是如何测出水体的深度。目前根据海水的物理特性，一般采用以船上发射声波，使其传递到海底再反射回来，在船上接收，以获得测量成果。海底地形地貌及地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。海底地形测量及地貌、底质探测海底地形测量是测量海底欺负形态和地物的工作，是陆地地形测量在海域的延伸。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海图编制海图是以海洋及其毗邻的陆地为描绘对象的地图，其描绘对象的主体是海洋，海图的主要要素为海岸、海底地貌、航行障碍物、助航标志、水文及各种界线。海洋地理信息系统（MGIS）MGIS的研究对象包括海底、水体、海表面及大气及沿海人类活动5个层面。一般GIS处理分析的对象大都是空间状态或有限时刻的空间状态的比较；MGIS则主要强调对时空过程的分析和处理，这是MGIS区别于一般GIS的最大特点。1.海洋强国的内涵及意义21世纪是海洋世纪，把我国建设称为世界级的海洋强国是新世纪我国海洋中长期发展规划的总目标，是时代赋予我们的历史使命。21世纪建设海洋强国的内涵及其对测绘保障的需要2.海洋强国战略的主要任务

海洋强国战略的主要任务可概括为发展海洋经济，全面建设小康社会和建立强大的国防、保卫海疆和维护国家海洋权益。海洋强国的战略任务包括：海洋经济区域建设、发展海洋产业和海洋技术研究、加强海上力量建设、维护国家海洋权益和利益等。21世纪建设海洋强国的内涵及其对测绘保障的需要3.海洋强国战略的测绘保障测绘范围——根据海洋强国战略的要求，测绘范围必须