海洋測繪的現(xiàn)狀與發(fā)展

海洋測繪的現(xiàn)狀與發(fā)展科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力。現(xiàn)代科技的快速發(fā)展，推動著社會生活各個領(lǐng)域的快速進步，其中也包括了海洋領(lǐng)域，特別是海洋測繪方面，更是獲得了跨越式的發(fā)展。各種新型的測量方法、測量技術(shù)不但具有較高的測量速度、測量精度，同時測量所得出的數(shù)據(jù)也便于保存與傳輸。本文對海洋測繪技術(shù)進行了概述，對現(xiàn)階段我國海洋測繪技術(shù)的現(xiàn)狀進行了分析，并從分析了海洋測繪技術(shù)未來的發(fā)展趨勢。標簽：海洋測繪；現(xiàn)在；未來發(fā)展引言海洋測繪簡單來說是指海洋水體和海底為對象所進行的測量和海圖編制工作。主要包括海道測量、海洋大地測量、海底地形測量、海洋專題測量，以及航海圖、海底地形圖、各種海洋專題圖和海洋圖集等的編制。測量方法主要包括海洋地震測量、海洋重力測量、海洋磁力測量、海底熱流測量、海洋電法測量和海洋放射性測量。因海洋水體存在，須用海洋調(diào)查船和專門的測量儀器進行快速的連續(xù)觀測，一船多用，綜合考察?；緶y量方式包括：①路線測量。即剖面測量。了解海區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造和地球物理場基本特征。②面積測量。按任務(wù)定的成圖比例尺，布置一定距離的測線網(wǎng)。比例尺越大，測網(wǎng)密度愈密。在海洋調(diào)查中，廣泛采用無線電定位系統(tǒng)和衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。一、 海洋測繪的發(fā)展現(xiàn)狀海洋測繪大致可分3個階段：①20世紀30?50年代中期，開始對海洋進行地球物理測量，包括海洋地震測量、海洋重力測量等。這階段利用回聲探測數(shù)據(jù)繪制海底地形圖，揭示了海洋底部的地形地貌；利用雙折射地震法獲取大洋地殼的各種地球物理性質(zhì)，證明大洋地殼與大陸地殼有顯著的差異。②1957?1970年，實施了國際地球物理年（1957?1958）、國際印度洋考察（1959?1965）、上地幔計劃（1962?1970）等國際科學(xué)考察活動，發(fā)現(xiàn)了大洋中條帶磁異常，為海底擴張說提供了強有力的證據(jù)，揭示了大洋地殼向大陸地^下面俯沖的現(xiàn)象，觀測了島弧海溝系地震震源機制。③70年代以后，廣泛應(yīng)用電子技術(shù)和計算機技術(shù)于海洋測繪中。二、 海洋測繪的分類：①、海洋重力測量：（1）海底重力測量（2）航海重力測量②、海洋磁力測量：研究地球物理現(xiàn)象、海洋資源勘探以及海底宏觀地質(zhì)構(gòu)造的重要手段。③、海水面測量：包括海水面形態(tài)測定和平均海水面測定。④、海洋控制測量：（1）在沿海和一些島嶼上設(shè)立控制點，是建立海洋大地控制網(wǎng)的重要組成部分；（2）必須設(shè)立海底控制點（應(yīng)答器）⑤、海洋定位測量：精確地確定海洋表面、海水中和海底各種標志的位置?？刹捎脦缀谓粫ㄎ弧㈦姶挪ǘㄎ?、衛(wèi)星定位、聲學(xué)定位、慣性系統(tǒng)定位等方法。⑥、海洋測深：（1）主要采用回聲測深法；（2）對于淺海區(qū)，還可以采用航空攝影測量法、機載激光法、衛(wèi)星遙感法。⑦、海底地形勘測：測繪大比例尺海底地形圖、海底地質(zhì)剖面圖8、海洋制圖：（1）自動成圖系統(tǒng)（2）專題海圖、系列海圖。三、海洋測繪技術(shù)1、 海洋遙感技術(shù)主要包括以光、電等信息載體和以聲波為信息載體的兩大遙感技術(shù)。海洋聲學(xué)遙感技術(shù)是探測海洋的一種十分有效的手段。利用聲學(xué)遙感技術(shù)，可以探測海底地形、進行海洋動力現(xiàn)象的觀測、進行海底地層剖面探測，以及為潛水器提供導(dǎo)航、避碰、海底輪廓跟蹤的信息。海洋遙感主要應(yīng)用于調(diào)查和監(jiān)測大洋環(huán)流、近岸海流、海冰、海洋表層流場、港灣水質(zhì)、近岸工程、圍墾、懸浮沙、淺灘地形、沿海表面葉綠素濃度等海洋水文、氣象、生物、物理及海水動力、海洋污染、近岸工程等方面。遙感監(jiān)測己成為海洋及海岸帶主要的監(jiān)測手段和信息源。利用傳感器對海洋進行遠距離非接觸觀測，以獲取海洋景觀和海洋要素的圖像或數(shù)據(jù)資料。海洋不斷向環(huán)境輻射電磁波能量，海面還會反射或散射太陽和人造輻射源（如雷達）射來的電磁波能量，故可設(shè)計一些專門的傳感器，把它裝載在人造衛(wèi)星、宇宙飛船、飛機、火箭和氣球等攜帶的工作平臺上，接收并記錄這些電磁輻射能，再經(jīng)過傳輸、加工和處理，得到海洋圖像或數(shù)據(jù)資料。2、 現(xiàn)代GPS技術(shù)（1） 用GPS定位技術(shù)進行高精度海洋定位為了獲得較好的海上定位精度，采用GPS接收機和船上導(dǎo)航設(shè)備進行組合定位。如在進行GPS偽距定位時，用船上的計程儀（或多普勒聲納）、陀螺儀的觀測值聯(lián)合推求船位。對于近海海域，采用在岸上或島嶼上設(shè)立基準站，船上安置GPS接收機，采用差分技術(shù)或動態(tài)相對定位技術(shù)確定船位，從而進行高精度海上定位。（2） GPS技術(shù)用于建立海洋大地控制網(wǎng)建立海洋大地控制網(wǎng)，為海面變化和水下地形測繪、海洋資源開發(fā)、海洋工程建設(shè)、海底地殼運動的監(jiān)測和船艦的導(dǎo)航等服務(wù)，是海洋大地測量的一項基本任務(wù)。海洋大地控制網(wǎng)，是由分布在島嶼、暗礁上的控制點和海底控制點組成的。海底控制點由固定標志和水聲應(yīng)答器構(gòu)成。對于島、礁上的控制點點位，可用GPS相對定位精度測定其在統(tǒng)一參考系中的坐標。而對于測定海底控制點的位置，則需要借助于船臺或固定浮標E的GPS接收機和水聲定位設(shè)備，對衛(wèi)星和海底控制點進行同步觀測而實現(xiàn)。船上GPS接收機的瞬時位置，可以通過GPS相對動態(tài)定位而精密確定。利用GPS接收機同步觀測GPS衛(wèi)星進行定位的同時，利用海底水聲應(yīng)答器同步測定船上GPS接收機與海底控制點間的距離，從而測定海底控制點的位置。四、海洋測繪的發(fā)展策略分析1、 加快提高測深技術(shù)在水深測量上，海洋測繪雖然在近些年的發(fā)展中，取得了很大進展，但由于受先進的測量儀器價格昂貴，以及海洋測繪較之陸地測繪起步晚，在技術(shù)上相對較弱等原因的影響，在當前我國的水深測繪中，仍然主要使用單波束測深儀，對于多波束測深儀的研制還有待提高，如果主要依靠單波束測深儀，將會降低我國測深效率以及測量結(jié)果的精準性，對于我國海洋測繪業(yè)的發(fā)展是不利的。另外，雖然采用了空間遙感技術(shù)，但使用的范圍還較小，目前主要在我國的淺海區(qū)域，在深海區(qū)域的使用范圍以及技術(shù)的精確度均有待提高。2、 提高GPS在海洋測繪中的精度GPS定位系統(tǒng)在大地高的測量中應(yīng)用較早，且測量結(jié)果較準確，但在將大地高轉(zhuǎn)化為海圖高的精確度上卻并不高。由于海洋理論深度基準面具有跳躍變化的不穩(wěn)定特點，因此，將大地高作為無縫垂直參考基準應(yīng)用水對水深的測量，還需要進一步加強對于數(shù)據(jù)處理準確性的研究，以做到通過大地高的測量，能對海圖高的數(shù)值有比較準確的測定，尤其在我國的遠海領(lǐng)域，應(yīng)加大對GPS精確使用范圍并加快相應(yīng)技術(shù)研究，以不斷促進海洋測繪技術(shù)的提高。3、 統(tǒng)一坐標系，提高海洋測繪精確度當前在海洋測繪中，發(fā)達國家在一般使用地心坐標系進行測繪。地心坐標系因以地球質(zhì)心為原點，較之參心坐標系在測量結(jié)果上更為精確，而鑒于各種原因，我國當前在坐標系的使用上，地方坐標系、國家坐標系以及施工坐標系的參照坐標還存在差異，且主要以參心坐標系為主，應(yīng)盡快予以統(tǒng)一，并逐漸選擇使用地心坐標系，以不斷提高海洋測繪的精確度。4、 加快網(wǎng)絡(luò)化信息服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)，重視測繪人才的培養(yǎng)海洋測繪信息目前還是主要在海洋測繪、科研、管理等部門建立的局域網(wǎng)上實現(xiàn)信息共享，并沒有實現(xiàn)社會化應(yīng)用，應(yīng)嘗試在當前局域網(wǎng)的基礎(chǔ)上，與各級海事部門實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)，通過與國家公共信息網(wǎng)站的鏈接，實現(xiàn)海事測繪公共服務(wù)信息的大眾化使用，并盡快建立起信息服務(wù)系統(tǒng)，使海洋測繪信息能為與海洋打交道的各行業(yè)人員提供幫助。另外，應(yīng)繼續(xù)加強對于測繪專業(yè)人才的培養(yǎng)力度，除通過高校培養(yǎng)專門的人才外，基于科技的飛速發(fā)展，應(yīng)注意對在業(yè)人員的培訓(xùn)，以及時更新他們的知識，使測繪人員的專業(yè)技能跟上時代發(fā)展步伐，并不斷得以提升。結(jié)語：總之，海洋測繪在我國的國防建設(shè)中發(fā)揮著重要作用，雖然現(xiàn)在海洋測繪取得了突