海洋地形測量課件

§5-1海道測量§5-2航海圖及使用§5-3海底地形測量§5-4其他海洋測量§5-5水上測量軟件系統(tǒng)§5-6海洋測量信息采集處理技術(shù)第5章海底地形測量第5章海底地形測量1一、海道測量的定義以保證航行安全為目的而對海洋水體和水下地形進行測量和調(diào)查的工作,也稱水道測量或航道測量。測量獲得的水區(qū)的各種資料，可用于編制航海圖等。二、海道測量的內(nèi)容海道測量的內(nèi)容包括控制測量、岸線地形測量、水深測量、海洋底質(zhì)探測、海洋水文觀測、助航標(biāo)志的測定、海區(qū)資料的調(diào)查以及航行障礙物的測定等?！?-1海道測量一、海道測量的定義§5-1海道測量1海洋底質(zhì)探測：目的是識別水底表層結(jié)構(gòu)，為航船選擇錨泊點或潛艇選擇座底點提供資料。在缺乏航行定位手段的區(qū)域，還可通過底質(zhì)采樣判斷船舶概位。底質(zhì)結(jié)構(gòu)一般通過用機械采泥器（如柱狀采樣器）獲取底質(zhì)樣品，或結(jié)合回聲測深儀、側(cè)掃聲吶和海底表層剖面儀的回波記錄，分析不同底質(zhì)的平面和剖面分布而獲知。海區(qū)資料調(diào)查：對測區(qū)內(nèi)同航行有關(guān)的氣象、交通等要素的現(xiàn)時和歷史情況作全面系統(tǒng)的調(diào)查研究和分析整理。§5-1海道測量§5-1海道測量1三、海道測量的分類根據(jù)測區(qū)距海岸的遠近、水下地形的復(fù)雜狀況和制圖的要求，海道測量通常分港灣測量、沿岸測量、近海測量和遠海測量4類。港灣測量、沿岸測量、近海測量和遠海測量所得海圖的比例尺和精度要求逐漸降低?！?-1海道測量三、海道測量的分類§5-1海道測量1明礁干出礁適淹礁暗礁§5-1海道測量二測定航行障礙物

航行障礙物的種類：礁石、淺灘、沉船、鉆井遺棄的鋼管、戰(zhàn)時布設(shè)的水雷等。航行障礙物測定的內(nèi)容：準(zhǔn)確位置、最淺深度、性質(zhì)和延伸范圍航行障礙物測定的方法：掃海測量，即用機械掃海具或側(cè)掃聲吶，在一定的海區(qū)內(nèi)進行面的探測。明礁干出礁適淹礁暗礁§5-1海道測量二測定航行障礙物1三側(cè)掃聲納

側(cè)掃聲納測量是現(xiàn)階段掃海測量、應(yīng)急測量、掃測障礙物的重要手段。它具有分辨率高反映海底地形徹底等單波束多波束設(shè)備所不具備的優(yōu)點，是目前尋找水下障礙物最有效的方法之一。隨著聲學(xué)、干涉技術(shù)及計算機技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在出現(xiàn)了新型測深側(cè)掃聲納，它能夠測量出海底的高分辨三維成像，能夠測量海底地形地貌的細(xì)微構(gòu)造，可以同時獲得等深線圖和地貌圖的兩大類內(nèi)容。

側(cè)掃聲納測量系統(tǒng)

§5-1海道測量三側(cè)掃聲納側(cè)掃聲納測量系統(tǒng)§5-1海道測量1☆目標(biāo)定位(TargetLocation)

☆海底特征的確定(DeterminationofSeabedConfiguration)

☆石油工業(yè)應(yīng)用(PetroleumIndustryApplications)☆疏浚(Dredging)☆掃雷（Minehunting）☆環(huán)境應(yīng)用(EnvironmentalApplications)☆漁業(yè)（Fisheries）

側(cè)掃聲納§5-1海道測量☆目標(biāo)定位(TargetLocation)側(cè)掃聲納§51StarFish405H

側(cè)掃聲納（英國Tritech公司）側(cè)掃聲納側(cè)掃聲納技術(shù)運用海底地物對入射聲波反向散射的原理來探測海底形態(tài)，側(cè)掃聲吶技術(shù)能直觀地提供海底形態(tài)的聲成像，在海底測繪、海底地質(zhì)勘測、海底工程施工、海底障礙物和沉積物的探測，以及海底礦產(chǎn)勘測等方面得到廣泛應(yīng)用。側(cè)掃聲納的基本工作原理與側(cè)視雷達類似，側(cè)掃聲納左右各安裝一條換能器線陣，首先發(fā)射一個短促的聲脈沖，聲波按球面波方式向外傳播，碰到海底或水中物體會產(chǎn)生散射，其中的反向散射波（也叫回波）會按原傳播路線返回?fù)Q能器被換能器接收，經(jīng)換能器轉(zhuǎn)換成一系列電脈沖。§5-1海道測量StarFish405H

側(cè)掃聲納（英國Tritech公司1確定海岸線的位置§5-1海道測量確定海岸線的位置§5-1海道測量1海圖按內(nèi)容可分為：普通海圖、專題海圖和航海圖三大類?！?-2航海圖及使用海圖按內(nèi)容可分為：普通海圖、專題海圖和航海圖三大類?！?-21海圖的描繪對象是海洋及其毗鄰的陸地，海洋地形測量的常規(guī)方法則是利用船艇進行海洋水深測量的方法，其測量定位精度相對于陸地來說要低得多，所用儀器主要是光學(xué)儀器，海洋測量的外業(yè)成果主要是記錄紙、磁帶、文字?jǐn)?shù)據(jù)海圖的內(nèi)容可歸結(jié)為六大要素：海岸海底地貌航行障礙物助航標(biāo)志水文及各種界線§5-2航海圖及使用海圖的描繪對象是海洋及其毗鄰的陸地，海洋地形測量的常規(guī)方1電子海圖ECDIS§5-2航海圖及使用電子海圖ECDIS§5-2航海圖及使用1二航海圖印色普通海圖藍色表示水域顏色從淺到深表示水域也是從淺到深航海圖藍色越深水域越淺，深藍色有提示作用§5-2航海圖及使用二航海圖印色普通海圖藍色表示水域顏色從淺到深表1導(dǎo)航軟件

三航海圖的使用§5-2航海圖及使用導(dǎo)航軟件三航海圖的使用§5-2航海圖及使用1海底地形測量是確定海底地貌和海底地物情況，并將有關(guān)要素展繪在圖紙上。海底地形測量所繪制的地形圖是海洋研究、國防和經(jīng)濟建設(shè)所必需的基礎(chǔ)資料。

§5-3海底地形測量海底地形測量是確定海底地貌和海底地物情況，并將有關(guān)要素展繪在1一、海底地形測量布點形式與定位方式1、布點形式 測深線2、定位方式（1）交會定位（2）GPS定位§5-3海底地形測量一、海底地形測量布點形式與定位方式1、布點形式2、定位方式§1二、海底地形測深線布設(shè)測深線可以分：主測深線、補充測深線和檢查測深線。（1）主測深線是測深線的主體，它擔(dān)負(fù)著探明整個測區(qū)海底地形的任務(wù)，主測深線的間隔一般為圖上1cm；（2）補充測深線起著彌補主測深線的作用；（3）檢查測深線是檢查以上測深線的水深測量質(zhì)量，以保證水深測量的精度?！?-3海底地形測量二、海底地形測深線布設(shè)測深線可以分：主測深線、補充測深線和檢1水流方向主測深線可采用如下方向布設(shè)（1）垂直于水流軸線方向測深線垂直于水流方向，使測深線正好通過地貌變化比較劇烈和有代表性的地方，有利于全面如實地反映測區(qū)的海底地形?！?-3海底地形測量水流方向主測深線可采用如下方向布設(shè)§5-3海底地形測量1（2）與水流軸線成45°角方向通常用于狹窄海道和可能存在礁石、水下沙洲或其它障礙物地區(qū)的水深測量。由于斜距大于平距，因而它比垂直于水流軸線的測深線容納的水深點更多，有利于反映狹窄海道的地形。水流方向§5-3海底地形測量（2）與水流軸線成45°角方向水流方向§5-3海底地形測1（3）輻射線方向大多用于島嶼的延伸部分或孤立的島嶼周圍的水域。輻射線方向布設(shè)使測深線間距內(nèi)密外疏，近島部分水深點較密,這不僅有利于暗礁、淺灘的發(fā)現(xiàn)，而且，也有利于選擇適宜的靠船及登陸地點?！?-3海底地形測量（3）輻射線方向§5-3海底地形測量1在重要航道上布設(shè)補充測深線有兩種方法：（1）補充測深線方向與主測深線方向一致，間距則根據(jù)需要而定；（2）補充測深線方向和主測深線方向垂直，即沿航道方向布設(shè)。中間一條測深線應(yīng)和航道中心線重合，兩側(cè)的測深線則根據(jù)航道寬度均勻平行布設(shè)?！?-3海底地形測量在重要航道上布設(shè)補充測深線有兩種方法：§5-3海底地形測量1§5-3海底地形測量檢查測深線布設(shè)：檢查測深線方向應(yīng)盡量與主測深線方向垂直，分布均勻，長度應(yīng)不少于主測深線總長的5%。§5-3海底地形測量檢查測深線布設(shè)：1三、導(dǎo)標(biāo)放樣為了使測量船能沿著所設(shè)計好的測深線方向航行，通常在岸上沿測深線方向設(shè)立兩個導(dǎo)標(biāo)，以指示測量船航行。布設(shè)導(dǎo)標(biāo)時，可借助岸邊的控制點用極坐標(biāo)或用羅盤儀測定導(dǎo)標(biāo)位置，主要有兩種布設(shè)方法：1、羅盤儀放樣導(dǎo)標(biāo)：根據(jù)預(yù)先在圖板上量取的各測深線方位角，采用羅盤儀在實地按磁方位撥角，確定前、后導(dǎo)標(biāo)的位置?！?-3海底地形測量三、導(dǎo)標(biāo)放樣為了使測量船能沿著所設(shè)計好的測深線方向航行，通常12、經(jīng)緯儀配合放樣導(dǎo)標(biāo)三、導(dǎo)標(biāo)放樣§5-3海底地形測量2、經(jīng)緯儀配合放樣導(dǎo)標(biāo)三、導(dǎo)標(biāo)放樣§5-3海底地形測量1四、水位測量和測船定位1.水位觀測水位觀測的目的為計算確定深度基準(zhǔn)面以及為水深測量提供水位改正值。2.測深船的定位海底地形測量時，測船以均勻的速度行駛在測深線上，并按規(guī)定的間距進行水深測量和確定點的平面位置。§5-1海底地形測量四、水位測量和測船定位1.水位觀測§5-1海底地形測量1五、海底地形測量數(shù)據(jù)處理1.水深改正由觀測深度得到海圖深度即圖載水深。2.等深線勾繪勾繪等深線的目的：在于了解海底地貌的形狀，分析水下探測的完善性，從而確定是否需要補測和加密探測等。因此，勾繪等深線時，要仔細(xì)、全面和盡可能地反映出海底地貌的變化情況?！?-3海底地形測量五、海底地形測量數(shù)據(jù)處理1.水深改正§5-3海底地形測量1勾繪等深線遵守原則：（1）應(yīng)將等于或小于等深線數(shù)值的深度點劃入淺的一邊；（2）等深線要勾繪平滑、自然；（3）個別淺灘的深度點要用點線單獨勾出，以引人注意；（4）深水區(qū)范圍不得擴展到無水深點而可能有淺水深度的空白區(qū)域?！?-3海底地形測量勾繪等深線遵守原則：§5-3海底地形測量1海底地形圖§5-3海底地形測量海底地形圖§5-3海底地形測量1重點掌握海底地形測量的定義測深線的種類及用途測深線的布設(shè)形式導(dǎo)標(biāo)及其放樣測深線的勾繪原則海道測量的定義、內(nèi)容與分類重點掌握海底地形測量的定義1

§5-1海道測量§5-2航海圖及使用§5-3海底地形測量§5-4其他海洋測量§5-5水上測量軟件系統(tǒng)§5-6海洋測量信息采集處理技術(shù)第5章海底地形測量第5章海底地形測量1一、海道測量的定義以保證航行安全為目的而對海洋水體和水下地形進行測量和調(diào)查的工作,也稱水道測量或航道測量。測量獲得的水區(qū)的各種資料，可用于編制航海圖等。二、海道測量的內(nèi)容海道測量的內(nèi)容包括控制測量、岸線地形測量、水深測量、海洋底質(zhì)探測、海洋水文觀測、助航標(biāo)志的測定、海區(qū)資料的調(diào)查以及航行障礙物的測定等?！?-1海道測量一、海道測量的定義§5-1海道測量1海洋底質(zhì)探測：目的是識別水底表層結(jié)構(gòu)，為航船選擇錨泊點或潛艇選擇座底點提供資料。在缺乏航行定位手段的區(qū)域，還可通過底質(zhì)采樣判斷船舶概位。底質(zhì)結(jié)構(gòu)一般通過用機械采泥器（如柱狀采樣器）獲取底質(zhì)樣品，或結(jié)合回聲測深儀、側(cè)掃聲吶和海底表層剖面儀的回波記錄，分析不同底質(zhì)的平面和剖面分布而獲知。海區(qū)資料調(diào)查：對測區(qū)內(nèi)同航行有關(guān)的氣象、交通等要素的現(xiàn)時和歷史情況作全面系統(tǒng)的調(diào)查研究和分析整理?！?-1海道測量§5-1海道測量1三、海道測量的分類根據(jù)測區(qū)距海岸的遠近、水下地形的復(fù)雜狀況和制圖的要求，海道測量通常分港灣測量、沿岸測量、近海測量和遠海測量4類。港灣測量、沿岸測量、近海測量和遠海測量所得海圖的比例尺和精度要求逐漸降低?！?-1海道測量三、海道測量的分類§5-1海道測量1明礁干出礁適淹礁暗礁§5-1海道測量二測定航行障礙物

航行障礙物的種類：礁石、淺灘、沉船、鉆井遺棄的鋼管、戰(zhàn)時布設(shè)的水雷等。航行障礙物測定的內(nèi)容：準(zhǔn)確位置、最淺深度、性質(zhì)和延伸范圍航行障礙物測定的方法：掃海測量，即用機械掃海具或側(cè)掃聲吶，在一定的海區(qū)內(nèi)進行面的探測。明礁干出礁適淹礁暗礁§5-1海道測量二測定航行障礙物1三側(cè)掃聲納

側(cè)掃聲納測量是現(xiàn)階段掃海測量、應(yīng)急測量、掃測障礙物的重要手段。它具有分辨率高反映海底地形徹底等單波束多波束設(shè)備所不具備的優(yōu)點，是目前尋找水下障礙物最有效的方法之一。隨著聲學(xué)、干涉技術(shù)及計算機技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在出現(xiàn)了新型測深側(cè)掃聲納，它能夠測量出海底的高分辨三維成像，能夠測量海底地形地貌的細(xì)微構(gòu)造，可以同時獲得等深線圖和地貌圖的兩大類內(nèi)容。

側(cè)掃聲納測量系統(tǒng)

§5-1海道測量三側(cè)掃聲納側(cè)掃聲納測量系統(tǒng)§5-1海道測量1☆目標(biāo)定位(TargetLocation)

☆海底特征的確定(DeterminationofSeabedConfiguration)

☆石油工業(yè)應(yīng)用(PetroleumIndustryApplications)☆疏浚(Dredging)☆掃雷（Minehunting）☆環(huán)境應(yīng)用(EnvironmentalApplications)☆漁業(yè)（Fisheries）

側(cè)掃聲納§5-1海道測量☆目標(biāo)定位(TargetLocation)側(cè)掃聲納§51StarFish405H

側(cè)掃聲納（英國Tritech公司）側(cè)掃聲納側(cè)掃聲納技術(shù)運用海底地物對入射聲波反向散射的原理來探測海底形態(tài)，側(cè)掃聲吶技術(shù)能直觀地提供海底形態(tài)的聲成像，在海底測繪、海底地質(zhì)勘測、海底工程施工、海底障礙物和沉積物的探測，以及海底礦產(chǎn)勘測等方面得到廣泛應(yīng)用。側(cè)掃聲納的基本工作原理與側(cè)視雷達類似，側(cè)掃聲納左右各安裝一條換能器線陣，首先發(fā)射一個短促的聲脈沖，聲波按球面波方式向外傳播，碰到海底或水中物體會產(chǎn)生散射，其中的反向散射波（也叫回波）會按原傳播路線返回?fù)Q能器被換能器接收，經(jīng)換能器轉(zhuǎn)換成一系列電脈沖。§5-1海道測量StarFish405H

側(cè)掃聲納（英國Tritech公司1確定海岸線的位置§5-1海道測量確定海岸線的位置§5-1海道測量1海圖按內(nèi)容可分為：普通海圖、專題海圖和航海圖三大類?！?-2航海圖及使用海圖按內(nèi)容可分為：普通海圖、專題海圖和航海圖三大類。§5-21海圖的描繪對象是海洋及其毗鄰的陸地，海洋地形測量的常規(guī)方法則是利用船艇進行海洋水深測量的方法，其測量定位精度相對于陸地來說要低得多，所用儀器主要是光學(xué)儀器，海洋測量的外業(yè)成果主要是記錄紙、磁帶、文字?jǐn)?shù)據(jù)海圖的內(nèi)容可歸結(jié)為六大要素：海岸海底地貌航行障礙物助航標(biāo)志水文及各種界線§5-2航海圖及使用海圖的描繪對象是海洋及其毗鄰的陸地，海洋地形測量的常規(guī)方1電子海圖ECDIS§5-2航海圖及使用電子海圖ECDIS§5-2航海圖及使用1二航海圖印色普通海圖藍色表示水域顏色從淺到深表示水域也是從淺到深航海圖藍色越深水域越淺，深藍色有提示作用§5-2航海圖及使用二航海圖印色普通海圖藍色表示水域顏色從淺到深表1導(dǎo)航軟件

三航海圖的使用§5-2航海圖及使用導(dǎo)航軟件三航海圖的使用§5-2航海圖及使用1海底地形測量是確定海底地貌和海底地物情況，并將有關(guān)要素展繪在圖紙上。海底地形測量所繪制的地形圖是海洋研究、國防和經(jīng)濟建設(shè)所必需的基礎(chǔ)資料。

§5-3海底地形測量海底地形測量是確定海底地貌和海底地物情況，并將有關(guān)要素展繪在1一、海底地形測量布點形式與定位方式1、布點形式 測深線2、定位方式（1）交會定位（2）GPS定位§5-3海底地形測量一、海底地形測量布點形式與定位方式1、布點形式2、定位方式§1二、海底地形測深線布設(shè)測深線可以分：主測深線、補充測深線和檢查測深線。（1）主測深線是測深線的主體，它擔(dān)負(fù)著探明整個測區(qū)海底地形的任務(wù)，主測深線的間隔一般為圖上1cm；（2）補充測深線起著彌補主測深線的作用；（3）檢查測深線是檢查以上測深線的水深測量質(zhì)量，以保證水深測量的精度?！?-3海底地形測量二、海底地形測深線布設(shè)測深線可以分：主測深線、補充測深線和檢1水流方向主測深線可采用如下方向布設(shè)（1）垂直于水流軸線方向測深線垂直于水流方向，使測深線正好通過地貌變化比較劇烈和有代表性的地方，有利于全面如實地反映測區(qū)的海底地形。§5-3海底地形測量水流方向主測深線可采用如下方向布設(shè)§5-3海底地形測量1（2）與水流軸線成45°角方向通常用于狹窄海道和可能存在礁石、水下沙洲或其它障礙物地區(qū)的水深測量。由于斜距大于平距，因而它比垂直于水流軸線的測深線容納的水深點更多，有利于反映狹窄海道的地形。水流方向§5-3海底地形測量（2）與水流軸線成45°角方向水流方向§5-3海底地形測1（3）輻射線方向大多用于島嶼的延伸部分或孤立的島嶼周圍的水域。輻射線方向布設(shè)使測深線間距內(nèi)密外疏，近島部分水深點較密,這不僅有利于暗礁、淺灘的發(fā)現(xiàn)，而且，也有利于選擇適宜的靠船及登陸地點?！?-3海底地形測量（3）輻射線方向§5-3海底地形測量1在重要航道上布設(shè)補充測深線有兩種方法：（1）補充測深線方向與主測深線方向一致，間距則根據(jù)需要而定；（2）補充測深線方向和主測深線方向垂直，即沿航道方向布設(shè)。中間一條測深線應(yīng)和航道中心線重合，兩側(cè)的測深線則根據(jù)航道寬度均勻平行布設(shè)。§5-3海底地形測量在重要航道上布設(shè)補充測深線有兩種方法：§5-3海底地形測量1§5-3海底地形測量檢查測深線布設(shè)：檢查測深線方向應(yīng)盡量與主測深線方向垂直，分布均勻，長度應(yīng)不少于主測深線總長的5%?！?-3海底地形測量檢查測深線布設(shè)：1三、導(dǎo)標(biāo)放樣為了使測量船能沿著所設(shè)計好的測深線方向航行，通常在岸