海洋测绘信息元数据标准研究-海图在线
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如何进行海洋测绘与海图制作海洋测绘与海图制作是一项复杂而重要的任务,对于航海、渔业和环境保护等领域至关重要。
本文将介绍海洋测绘的基本原理、常用的测量方法以及海图制作的流程与技术。
一、海洋测绘的基本原理海洋测绘是通过测量海底地形、水深和海洋地图等数据,对海洋进行精确地勘测和测量的过程。
其基本原理包括测量仪器的选择、观测方法的确定和数据处理的技术。
1. 海底地形测量海底地形测量通常通过声纳测深仪进行,该仪器可以发射声波并测量它们从海底反射回来的时间,进而计算出水深。
这种方法适用于测量大范围的海底地形,但对于复杂地形或浅水区的测量有一定局限性。
2. 水深测量测量水深的方法主要包括测深船和测深杆。
测深船通常配备有精密的水深测量仪器,可以实时显示水深数据,并绘制地形剖面图。
而测深杆则是一种简单但有效的测量工具,通过将杆子垂直放入水中,测量出杆子沉入水中的深度来推测水深。
3. 海洋地图绘制海洋地图是基于测深数据绘制的专业地图。
在制作过程中,需要将测得的水深数据进行分析和处理,如在图中标注水深等信息,并将其与其他地理信息进行结合。
现代技术使得海洋地图的绘制更加精确和多样化,如使用卫星遥感数据、地理信息系统等。
二、海洋测绘的常用方法海洋测绘有多种常用的方法,包括多波束测深、激光测深和地下水位测量等。
下面将介绍其中几种广泛应用的方法。
1. 多波束测深多波束测深利用多个声纳束的重叠区域来测量水深。
这种方法可以提供更为准确的水深图像,并能够实时获取地形信息。
多波束测深在近海和浅水区域的测量中得到广泛应用。
2. 激光测深激光测深利用激光束在水下的传播速度和反射时间来计算水深。
这种方法具有高精度和快速测量的特点,常用于航道测量和水下建筑物的勘测。
3. 地下水位测量地下水位测量主要用于测量海岸线附近的水位。
通常使用压力传感器或浮标来测量水位的变化,进而推测出水面的高度和变化。
三、海图制作的流程与技术海图制作是根据测深数据和其他地理信息制作专业的航海图。
海洋测绘学科内容海洋测绘学科内容海洋测绘学是研究海洋环境和海底地形地貌的一门学科。
它对海洋资源开发、海上交通以及科学探测等方面具有重要的意义。
在海洋测绘学当中,有着许多种类的内容。
下面,让我们按类别一一介绍。
1. 海洋物理测量海洋物理测量是指对海洋环境、流场、波浪等物理量的测量和观测。
其中最重要的是海洋流场的测量。
海洋流场是海洋环流系统的核心,影响着全球气候、海洋资源和生态系统。
海洋物理测量可以通过采取不同的测量手段和方法,例如高频声纳、声学浮标、遥感等来获得流速、温度、盐度等数据,用于分析研究海洋流场的动态特征。
2. 海洋地球物理测量海洋地球物理测量是指对海底地形地貌、构造和相互关系的探测和测量。
它通过海底地形地貌研究,可以了解地球地质活动和构造特征,发现海上矿产等资源,对海岸带地质灾害进行预测和防范,制定工程策划方案等。
海洋地球物理测量的主要工具有声学探测设备、测深仪、地震或地磁仪器、水下探矿和水下探矿设备等。
其中最重要的方法是多波束测量和声纳测量。
3. 海洋遥感海洋遥感是指利用卫星、飞机等遥感技术对海洋进行观测和监测。
通过遥感技术,可以全面、及时地获取海洋环境、海洋资源、海上交通动态等信息,用于海洋经济、科学研究等领域。
海洋遥感包括海洋水色遥感、辐射遥感、微波遥感等。
4. 海洋气象测量海洋气象测量主要是对海洋大气状态、天气现象、气候特征等的测量和预报。
海洋气象测量是船舶和海上油田等海洋工程建设的基础,不仅保障作业和生产安全,而且对于全球气候、海洋环境和资源的影响和变化有着重要的作用。
海洋气象测量主要工具有气象探测器、阵风剖面仪、气象卫星等。
5. 海洋地图制作海洋地图制作是对海洋地形地貌、水深水位等进行绘制和制图的过程。
通过海洋地图制作,可以更好地展示海洋环境、水文地貌、海洋资源和海上交通规划等信息。
海洋地图制作主要包括水深图、海图、港口图等。
综上所述,海洋测绘学科内容丰富多样,不仅涉及到物理、地球物理和气象等学科,而且需要多种专业技能和内部协作的工作。
海洋测绘信息网络系统河北省地球物理勘查院,河北廊坊 065000摘要随着现代技术的发展,我国海洋测绘技术进进入了以3s (gps、rs、gis)技术为代表,以计算机技术为支撑,以数字测量为主体的海洋测绘新阶段。
对海洋测绘信息网络系统的研究和探讨是这个新阶段面临的任务。
关键词海洋测绘;信息网络中图分类号p2 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2012)70-0174-020 引言在相当长的一段时间内,海洋测绘主要以测量深度和底质为主。
20世纪80年代后,扫声纳和海洋重力仪的应用,让海洋测量可以得到海底地貌和海洋重力场数据。
而双频测深仪的应用,让我们可以对深度、淤泥厚度和底质类型等进行测量或判别,具有较好的实用性。
20世纪90年代以后,新的探测船只配备的探测工具可同时完成多个测量任务,获取海洋的综合信息,提高经济效益和军事效益。
这时海洋测绘信息网络系统完善很有必要性。
1 我国信息化测绘现状随着经济的发展,我国的测绘技术也在逐步的向数字化、信息化的方向转变,并逐渐走向成熟。
信息测绘技术是在目前测绘形同发展过程中的各项需求的基础上产生并发展起来的,指的就是以数字化技术为依托,通过互联网这一方便快捷的运行环境,及时有效地向各地区的各类用户提供地理空间等等方面的综合信息。
信息化测绘最为我国由传统测绘向现代信息化、数字化策划发展的关键阶段,发挥了积极的作用。
2 信息技术在海洋调查中的应用一讲到信息技术,人们就会自然而然的想到计算机,信息技术是对计算机的充分利用的基础上产生的,目前已经在各方面都取得了良好的进展。
发展到现在,信息技术已经发展的较为成熟,能够完成从点到面的大量的信息查询工作。
在大型船舶内建立一个计算机局域网可以再传内实施数据处理。
对于沿海地区,海洋学家一般运用无线电或者人造卫星来观测还留的温度,使用移动电话来观测浮标等等。
目前,很多国家的测绘船上都已经备有具有相应功能的计算机,例如有可以在浅海进行调查的机载激光测深仪,有可以用来测量深海的多波束侧深仪,有深海测扫声呐,还有将海底地壳变化和gps相结合的调查系统。
海洋测绘技术调研一.海洋测绘研究的重要性与必要性人类社会发展到今天,海洋越来越引起人们的普遍关注。
随着科学技术的迅速发展,为人类向海洋的深度和广度进军提供了技术保障。
海上油气的开采,已从浅海伸向深海。
在美国的西海岸、墨西哥弯、北海、地中海、南沙、孟家拉湾、波斯湾等海区,开采油气活动十分繁忙,井架林立。
许多国家已投入相当资金发展海洋产业,海上运输,捕捞,养殖,科学考察等活动,呈现出前所未有的繁荣景象。
海洋测绘是一项基础性建设工作,是海洋科学技术的一部分,海洋科学技术的历史进程已从认识海洋推进到为开发海洋服务的新阶段。
因此,要全面地为国家海洋经济建设服务,发展海洋测绘高科技,改造传统的作业方式和信息服务方式,建立适应海洋开发的测绘数据库,研究新理论,开辟新专业,提供多种类的海洋自然地理要素,与海洋产业开发部门挂钩了解,有针对性地开展提供海洋测绘信息服务的专题研究,有效地为产业部门的经济建设提供测绘保障。
随着海洋资源的逐步开发和海洋经济地位的提高,濒海国家争夺海洋势力范围的斗争趋向尖锐,海上军事冲突和局部战争的危险在增加。
我国地处亚洲东部大陆,濒临西太平洋,按照联合国《海洋法公约》,应归我国管辖的内水、邻海、大陆架专属经济区的面积约有300多万平方公里,大陆海岸线18万多公里,岛屿6500多个。
与我国大陆相比,占有很大的比重。
战后40多年来,我国海上军事斗争一直面临着严峻的局面。
近年来,尽管世界总的形势趋向缓和,但是由于世界经济、技术发展、海洋产业的兴起,能从海洋获取巨大的经济利益,海洋在濒海国家战略中的地位和作用日益提高,濒海国家在海洋权益上的矛盾和斗争日益突出。
我国海上相邻朝鲜、韩国、日本、菲律宾、马来西亚、印度尼西亚、越南等国。
在我国管辖的数百万平方公里的海域中,有一半是与邻国有争议的区域。
争议的核心问题是对海洋资源的占有,表现形式是划定大陆架和专属经济区的范围。
部分邻国对应属于我国的岛礁和海域提出了主权要求,有的则强行占领、瓜分海域、掠夺资源。
测绘中的海图制作流程与要求海图制作是海洋测绘的重要环节,它为航海活动提供了至关重要的信息支持。
本文将探讨测绘中海图制作的流程与要求,旨在了解海图制作的重要性及其工程实践。
一、调查与测量海图制作的第一步是对目标区域进行调查与测量。
调查是获取航海信息的过程,包括海底地形、海底物质、水深、潮汐水平等内容。
测量则是以专业设备对目标区域进行准确测量,如多波束测深仪、声纳等。
这一步骤的目的是获取准确的原始数据,为后续处理提供基础。
二、数据处理与分析在获得原始数据之后,需要对数据进行处理与分析。
数据处理可以利用专业软件进行,如GIS软件。
首先,将原始数据输入到软件中,并进行预处理,如数据的合并、校正等。
然后,利用软件进行数据分析,生成海底地形、水深等信息图层。
数据处理与分析的结果将为海图制作提供必要的数据。
三、海图设计与绘制在数据处理与分析之后,需要进行海图的设计与绘制。
首先,确定海图的比例尺与范围,并选择合适的海图风格。
海图设计需要根据不同航行区域的特点,如岩石分布、浅滩等,进行标注与符号化。
同时,需要根据国际海图制作规范,如IHO(国际海洋测绘组织)的规定,确定海图要素的表示方法与符号。
根据设计,利用专业软件进行海图的绘制,最终形成电子版或印刷版的海图。
四、质量控制与发布海图制作的最后一步是质量控制与发布。
通过比对原始数据与海图的结果,进行质量控制,确保海图的准确性和权威性。
同时,根据国际标准,如S-57和S-52等,进行质量评估与评审。
最后,将完成的海图按照规范进行数字化或印刷,以供航海活动使用。
海图制作中有一些要求需要特别注意。
首先,海图制作需要准确、可靠的原始数据。
因此,在调查与测量阶段,需要选择合适的测量设备,并进行现场校准和数据验证。
其次,海图制作需要严格的质量控制。
合理的质量控制程序能够确保海图的准确性和完整性。
而且,海图制作需要遵循国际海图制作规范,如IHO的规定。
这些规范确保海图的一致性和可比性,为航海活动提供可靠的信息。
海洋测绘专业标准
专业子项考核
指标
考核内容
考核标准
甲级乙级丙级丁级
1.海域权属测绘2.海岸地形测量3.水深测量4.水文观测5.海洋工程测量6.扫海测量7.深度基准测量8.海图编制9.海洋测绘监理人员
规模
测绘及相关专业技术人员
60人(含注册测绘师
5人),其中高级8
人、中级17人
25人(含注册测绘师
2人),其中高级2人、
中级8人
8人,其中中级3
人
4人,其中中级
1人
仪器
设备
专业子项
1~7
全球导航卫星系统接收
机
8台(其中5mm+1
×10-6D精度以上不
少于4台)
3台(其中5mm+1×
10-6D精度以上不少
于2台)
- - 全站仪(2 级精度以上)2台1台1台1台
水准仪(S3级精度以上)6台3台2台1台
测深仪8台4台2台-
声速仪3台2台1台-
水位计10台5台2台-
验流计2台1台- - 5.海洋工程
测量
浅地层剖面仪1台1台- -
多波束测深系统2套1套- - 6.扫海测量
侧扫声呐2台1台- -
海洋磁力仪1台1台- -
多波束测深系统2套1套- - 8.海图编制图形扫描仪(A0幅面)1台- - -
作业限额无限额限制。
1:无限额限制。
2~6:100km2以下。
7~8:不得承担。
9:相应于上述限额。
1:无限额限制。
2~4:50km2以下。
5~9:不得承担。
1:无限额限制。
2~9:不得承担。
海上航道测绘技术的原理与国际标准分析海上航道测绘技术在现代航海中起着重要的作用。
它是为了确保船只安全通行而进行的一项重要的工作。
本文将对海上航道测绘技术的原理和国际标准进行分析。
首先,海上航道测绘技术的原理是基于测量和记录海洋深度、水文、地形、地貌等数据,根据这些数据制作海图和航标,为船只提供准确的航行引导。
海上航道测绘技术主要包括声学测深、地理信息系统(GIS)、遥感技术和全球卫星导航系统(GNSS)等。
声学测深是海上航道测绘的重要手段之一。
它通过发射声波信号进入水下,通过测量声波信号的反射时间来计算水深。
这种技术的原理是利用声波在水中传播速度固定的特点,以及声波在水下传播时反射和折射的规律。
通过声学测深技术可以获得海底地形的数据,为制作海图提供重要参考。
地理信息系统(GIS)在海上航道测绘中也起着重要的作用。
它可以将收集的海洋深度、水文、地形等数据进行整合和分析,生成数字化的地图。
通过GIS可以实现多层次、多维度的数据叠加和分析,为航行安全提供更准确的参考。
遥感技术是利用卫星或航空器对地球进行高精度遥感测量的技术。
在海上航道测绘中,遥感技术可以获取海洋表面的水文、气象和生物等信息。
通过遥感技术获取的数据可以用于海图的更新和修订,提高船只的航行安全性。
全球卫星导航系统(GNSS)是以卫星为基础的导航系统,它通过卫星信号在全球范围内提供定位、导航和时间传输服务。
在海上航道测绘中,GNSS可以为船只提供准确的位置和导航信息,帮助船只安全通行。
海上航道测绘技术在国际间有一定的标准和规范。
国际海事组织(IMO)是负责制定国际航行安全标准的国际组织。
IMO制定了一系列关于海上航道测绘技术的国际公约和规则。
其中包括《国际海洋测深公约》和《国际海图公约》等。
《国际海洋测深公约》规定了海洋测深的技术要求和数据精度等标准。
根据公约规定,测深仪器和测量方法必须满足一定的准确度和可靠性要求。
此外,公约还规定了测深数据的存储和传输标准,以便于共享和使用。
海洋测绘数据处理与分析的专业技巧导语:海洋测绘是一项重要的工作,它为海洋科学与相关领域的研究提供了基础数据。
然而,大量的海洋测绘数据需要进行处理与分析,以提取出有用的信息。
本篇文章将介绍海洋测绘数据处理与分析的一些专业技巧。
一、数据清理与预处理在进行海洋测绘数据处理与分析之前,首先需要进行数据清理与预处理。
这包括对数据进行去噪、填补缺失值、纠正偏差等操作。
去噪可以通过滤波算法实现,如中值滤波、高斯滤波等。
缺失值的填补可以使用插值算法,如线性插值、拉格朗日插值等。
偏差的纠正可以通过校准算法实现,如校准曲线法、零偏校正法等。
二、数据可视化与分析数据可视化是海洋测绘数据处理与分析的重要环节之一。
通过可视化,可以更直观地观察数据的分布、趋势和异常情况。
常用的数据可视化手段包括绘制散点图、曲线图、等值线图等。
此外,还可以使用各种地理信息系统软件进行地理数据的可视化分析,如绘制海图、制作海洋地形图等。
三、数据模型与算法应用海洋测绘数据处理与分析还需要借助数据模型与算法进行进一步的研究。
数据模型是对真实世界的抽象与简化,常用的数据模型包括地理信息模型、数学模型等。
数据模型可以帮助我们更好地理解海洋测绘数据的内在关系。
而算法则是对数据的处理与分析方法的具体实现,常用的算法包括数学统计算法、机器学习算法等。
通过应用适当的数据模型与算法,可以从海洋测绘数据中挖掘出更多有价值的信息。
四、数据集成与共享海洋测绘数据处理与分析需要依赖海洋测绘数据的积累和共享。
数据集成是将来自不同源头的数据整合为一个统一的数据集,以提供更全面的信息。
数据集成可以使用数据集成系统实现,如数据仓库、数据湖等。
同时,海洋测绘数据的共享也是非常重要的,可以通过建立数据共享平台或利用云计算技术来实现。
五、数据质量控制与评估为保证海洋测绘数据处理与分析的准确性与可靠性,需要进行数据质量控制与评估。
数据质量控制包括对数据进行异常值检测、一致性检验、完整性检查等,以确保数据的合法性与一致性。
1.海岸:就是陆地和海洋相互作用、相互交界的地带。
海岸线:是近似于多面平均大潮高潮的痕迹所形成的水陆分界线。
海洋地形分为:海岸带、大陆边缘和大洋底。
海岸带:是海陆交互的地带。
组成:海岸、海滩及水下岸坡。
大陆边缘:是大陆和大洋连接的边缘地带。
组成:大陆架、大陆坡、大陆隆及海沟。
大洋底:是大陆边缘之间的大洋全部部分。
组成:大洋中脊,大洋盆地。
2.海洋资源:海洋能;海洋矿物资源,海洋生物资源。
3.海洋测绘的主要内容: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、水温要素钓场、海洋重力测量、海洋磁力测量、海洋专题测量、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。
4.海洋测量的特点:①海洋测量中垂直坐标(即船体下的深度)是和船体的平面位置同步测定的;②在海洋测量中测量的作用距离比陆地上测量的作用距离长得多,一般在海洋中测量的作用距离50~500km,最长的达1000km以上;③海上的测站点是在不断的运动过程中测定的,因此测量工作往往采取连续观测的工作方式,并随时要将这些观测结果换算成点位,观测精度低;④在海水中,应采用声波作信号源,声速熟海水温度、盐度和深度影响;⑤在海上测定的高程是海底某点低于大地水准面多少;⑥在海上测量工作必须在不断运动的海面上进行,就某点而言无法进行重复观测。
5.海洋测绘的任务:①科学任务:一是为了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。
②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。
服务对象:海洋自然资源的勘测和离岸工程;航运;救援与航道;济南工程;渔业捕捞;其他海底工程(海底电缆);海上划界;海洋地理信息系统。
6.海洋测量分为: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测量、定位、测深、海底地形勘测和制图等7.海洋控制网包括:以固定浮标为控制点的控制网,海岸控制网,岛屿控制网,岛屿-陆地控制网。
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海洋测绘知识▏海图haitu海图(chart)以海洋及其毗邻的陆地为描绘对象的地图。
按一定的数学法则把不可展的地球表面描写为地图平面;采用特殊的图形符号体系,描绘地球上复杂的自然、社会和经济现象;根据确定的原则和规律,对制图现象进行取舍和概括,反映出制图区域的本质特征和相互联系。
海图是海洋测量和调查研究的成果,同时又是海洋开发和利用的重要工具。
在军事上军用海图主要供军事部门进行作战、训练、研究海区形势、舰船定位及标绘航线等使用。
海图内容要素由数学基础、制图对象和图面整饰三个部分组成。
数学基础包括海图投影、比例尺、高程和海图基准面、坐标系等,在海图上用大地控制点、经纬网、图形或数字比例尺,以及相关的文字说明来表示。
在普通海图和航海图上制图对象包括海岸、干出滩、海底地貌、海底底质、石油平台和沉船等人工地物(航行障碍物)、助航标志、航道锚地、各种区域和界线、水文等,毗邻陆地的水系、陆地地貌、居民地、交通线、境界线及各种地物;在专题海图上包括必要的地理底图内容和需突出表示的主题要素。
图面整饰内容包括图廓、图名、图号、图例、接图表,航海图上的方位圈、对数尺,以及图面的文字说明、资料说明、出版机关和时间等。
海洋测绘的主要内容
1. 海洋地形测绘呀,这可太重要啦!就好比你要去一个陌生的地方,得先知道那里是高山还是低谷吧?比如说我们要建个海上平台,不了解海底地形怎么行呢!
2. 海洋磁力测量也很关键呢!它就像给海洋做了个特殊的“体检”,能发现那些隐藏的磁力异常。
哎呀,这要是没做好,那以后的海洋活动可能就会出问题呀!
3. 海洋水文测量真的超有意思!不就像是了解海洋的喜怒哀乐嘛,潮水的涨落、海水的温度等等,这些对航海啥的可太重要啦,要是不知道,那不就像盲人摸象嘛!
4. 海洋重力测量难道不重要吗?这可是了解海洋深层结构的一把好手呀!就好像是给海洋内部做个“CT”扫描,能让我们清楚海洋的秘密呢!
5. 海岸线测量也是必不可少的呀!想象一下,如果海岸线都没搞清楚,那沿海的开发建设不就乱套啦?
6. 海洋底质探测就像是探索海洋的“土地”性质,是泥沙呀还是岩石呀。
这不搞清楚,以后在海底作业时不就容易出岔子嘛!
7. 海图绘制那可是航海人的宝贝呀!没有准确的海图,那不就像在大海上迷路了一样吗?这可绝对不行呀!
8. 海洋测绘数据管理也不容忽视呢!这么多重要的数据,可得好好管理起来呀,不然要用的时候找不到,那得多着急呀!
总之,海洋测绘的这些内容都超级重要,每一项都关系到我们对海洋的了解和利用呢!。
测绘技术中如何进行海洋测绘与海图制作测绘技术在海洋测绘与海图制作中的应用随着社会的发展,海洋经济逐渐成为国家经济发展的重要组成部分。
为了保障海洋的可持续利用和海上安全,海洋测绘与海图制作成为必不可少的技术手段。
本文将探讨测绘技术在海洋测绘与海图制作中的应用,并讨论相关的技术和方法。
一、测绘技术在海洋测绘中的应用1.1 卫星遥感技术卫星遥感技术是目前海洋测绘中广泛应用的一种技术手段。
通过卫星遥感技术,可以获取大范围、高分辨率的海洋数据,包括海水温度、海流、潮汐等海洋要素,为海洋测绘提供了重要的数据支持。
此外,卫星遥感技术还可以监测海洋环境变化,提供海洋环境保护和资源管理的决策依据。
1.2 水声测量技术水声测量技术是海洋测绘中另一种常用的技术手段。
通过水声测量技术,可以获取海洋中的地形、地貌等信息。
这些信息对于航行安全和海上工程建设至关重要。
水声测量技术可以通过声纳等装置,发射声波并接收其回波,进而计算出水下地形。
同时,水声测量技术还可以用于测量海水的声速和密度等物理参数,帮助海洋科学研究和海洋气象预测。
二、海图制作中的测绘技术海图是海洋测绘的重要成果之一,是航海安全和海上交通管理的基础。
在海图制作中,测绘技术起到了关键性的作用。
2.1 卫星影像处理技术卫星影像处理技术是海图制作中常用的技术手段之一。
通过对卫星影像进行处理和解译,可以获取海洋的地理信息,并构建海图的基础数据。
卫星影像处理技术可以实现对海洋地形、海岸线等特征的提取,为海图的绘制提供准确的地理数据。
2.2 激光雷达测绘技术激光雷达测绘技术是现代海图制作中的重要技术手段。
通过激光雷达测绘仪器,可以进行精确的海洋地形测量和地貌分析。
激光雷达发射的激光束可以穿透海水,达到水下地形,从而获取海底地形数据。
激光雷达测绘技术的应用极大地提高了海图制作的精度和效率。
三、测绘技术在海洋测绘与海图制作中面临的挑战与前景展望在海洋测绘与海图制作过程中,测绘技术面临着许多挑战。
测绘技术中的海图制图要点解析导语:海图是海洋地理信息的重要组成部分,对于航海行业和海上活动有着重要的指导作用。
而海图的制图是通过测绘技术实现的,本文将以测绘技术中的海图制图要点为主题,深入探讨其制图过程和关键内容。
1. 海图制图的背景与意义海图作为航海的重要辅助工具,能够提供详细准确的海洋地理信息,为船舶航行、港口管理、海洋资源开发等提供支持和保障。
海图制图通过测绘海洋地理信息,从而帮助航海者了解海洋的浮标标志、水深、岩礁、海流、航线等关键信息,以确保航行的安全和高效。
2. 海图制图的数据收集海图制图的第一步是数据收集,而现代测绘技术使得数据的收集变得更加全面和精准。
传统的海图制图主要依赖于测量船舶通过测量仪器获取数据,这种方式需要大量的人力和物力投入,并且耗时较长。
而现代测绘技术,如卫星遥感、地面激光扫描和多波束测深等,能够在较短的时间内收集到大量的数据,从而提高了海图制图的效率和准确性。
3. 海图制图的数据处理在数据收集完成后,需要对所获取的数据进行处理,以生成可用于制图的数据。
这一步骤涉及到测量数据的整理、筛选、去噪和校正等过程。
其中,校正是非常重要的一步,因为测量数据中往往存在一定的误差,需要通过校正来提高数据的准确性和可信度。
在数据处理过程中,还需要进行数据的分类、标注和编码等,以便于后续制图过程的使用和管理。
4. 海图制图的制作要点海图的制作是在已经处理好的海洋地理数据的基础上进行的,具体的制作要点如下:(1) 海图的比例尺选择:海图的比例尺是根据实际需求来确定的,通常分为整航海图、分航海图和局部航海图等不同比例尺的海图。
对于不同航区和不同规模的船舶,应根据实际需求选择合适的比例尺。
(2) 海图的适用航区:海图应明确标明适用的航区范围,以便航海者准确定位和使用。
(3) 海图的符号规范:海图中的各种地理要素、水深等信息应采用标准化的符号表示,以确保航海者能够准确地理解和使用海图。
不同国家和地区可能会有不同的海图符号规范,制图人员需要遵循相应的规范进行制图。
如何进行海洋测绘及海图制作海洋测绘及海图制作是一项重要的技术工作,它在保障海上安全、推进海洋开发利用等方面具有重要意义。
本文将从数据采集、处理分析和制图发布三个方面,介绍如何进行海洋测绘及海图制作。
一、数据采集进行海洋测绘最基础的工作就是数据采集。
首先需要选择合适的测量设备,常用的包括声纳仪、测深仪、全球定位系统(GPS)等。
然后,需制定详细的采集方案,包括采集区域、采集时间、采集精度等。
在实际采集过程中,需要对设备进行定期维护和校准,确保测量结果的准确性和稳定性。
数据采集的过程中,需要结合航行规划和实地情况进行操作,将测量仪器安装在测图船上,进行全方位的探测工作。
采集到的数据需要进行记录、整理和备份,确保数据的完整性和可靠性。
同时,还需要根据不同的需求,比如深度数据、地理坐标数据等,选择不同的测量方法和仪器,以获取全面的海洋测绘数据。
二、数据处理分析采集到的原始数据需要进行处理和分析,以提取出有用的信息。
首先,需要通过数据处理软件对原始数据进行去噪和滤波处理,去除由于仪器、水下环境等原因引起的干扰。
然后,利用地理信息系统(GIS)等工具对海洋测绘数据进行地理数据库的建立和管理,实现数据的存储和查询。
在数据处理过程中,需要进行数据的插值和重建,以获取连续的地形和水深信息。
同时,还需要对数据进行质量评估,判断测量结果的准确性和可信度。
为了更好地理解和利用测绘数据,还可以将其与其他相关数据进行结合,如海洋生态数据、海洋气象数据等,进行综合分析和展示。
三、海图制作及发布海图是海洋测绘工作的重要成果,它是航海和海上活动的重要参考资料。
海图制作需要依据国际海图规范和标准,采用专业的制图软件进行。
首先,需要将处理分析好的海洋测绘数据进行编辑和渲染,包括图像处理、符号标注、文字标注等。
同时,还需要进行地图投影和尺度转换,确保海图的几何精度和比例尺的正确性。
海图制作过程中,需要注重版式设计和图形表达的美观性和清晰性。
海图编制中的船舶测量数据精度分析在海图编制工作中,船舶测量数据的精度分析是非常重要的环节。
精准的测量数据不仅能够为海图编制提供可靠的依据,还能够为航行安全和海洋资源开发提供有效的支持。
本文将探讨海图编制中船舶测量数据的精度分析方法和意义。
船舶测量数据的精度分析是指对获得的测量数据进行统计分析、准确性评估和精度控制的过程。
只有对测量数据进行科学、客观、精确的分析,才能够保证海图编制工作的质量和精度。
船舶测量数据的精度分析主要包括以下几个方面:首先,测量数据的采集方法和仪器的质量对数据的精度有着直接的影响。
在海图编制中,航海测量仪器的准确性和稳定性非常重要。
只有确保测量仪器的稳定性和准确性,才能够保证获得的测量数据准确可靠。
此外,测量数据的采集过程中还应遵循一定的规范和流程,确保数据的有效性和可比性。
其次,测量数据的处理和分析也是保证测量精度的重要环节。
在海图编制中,船舶测量数据往往包含大量的航迹数据、水深数据和航行测量数据等。
在处理这些数据时,需要利用专业的数据处理软件进行数据的清洗、筛选和整理。
通过清洗和筛选,去除掉异常值和无效数据。
在数据整理过程中,应注意数据的一致性和统一性,确保数据的比对和分析具有可靠性和准确性。
第三,统计分析是船舶测量数据精度分析的重要方法。
通过对测量数据的统计分析,可以得出数据的分布特征、偏差程度和精度范围等信息。
常用的统计分析方法包括均值、方差和标准差等,通过计算这些指标可以评估测量数据的准确性和精度。
此外,还可以通过绘制直方图、散点图和误差椭圆图等进行数据可视化分析,更直观地判断数据的精度和偏差。
最后,精度控制是确保船舶测量数据质量的有效手段。
通过建立一套科学的精度控制体系,可以对船舶测量数据的采集、处理和分析过程进行监控和评估。
精度控制的方法主要包括内部验证、外部验证和精度评估等。
通过验证和评估可以发现数据采集、处理或分析过程中的潜在问题和错误,进而采取相应的措施进行纠正和改进。
《海洋测绘标准体系表》的研究与编制苏振礼1甄洪排1郁西通2王捷2(1天津海洋测绘研究所;2海军出版社)标准体系是一定范围内标准的有机整体。
制编海洋测绘专业标准体系表的目的是,建立海洋测绘标准的整体体系结构,确定标准内容和标准间的相互关系,全面、系统设置各类标准项目,通过标准体系的建立和标准的逐步制订修订,促进标准化工作的有序开展,提高产品质量和加速技术进步。
一、体系表的组成1、层次标准体系的基本结构为层次GB/T13016(/际准体系表编制原则和要求》对层次的说明是:从一定范围的若干标准中,提取共性特征并订成共性标准。
然后,将此共性标准安排在标准体系表内的被提取的若干个标准之上,这种提取出来的共性标准构成标准体系表中的一个层次。
全国、行业、专业标准体系层次结构如图1。
海洋测绘专业标准体系是在测绘行业标准体系内构成的与其互相补充与协调的第三级系统,分为四个层次:基础标准,产品标准,技术方法标准服务标准。
如图2,]III翼引!碓=‘:鼐vtlJ。
:鑫;剖i:J图I全国、行业、专业标准体系层次结构示意图图2海洋测绘标准体系层次示意图2、层次间的关系海洋测绘专业标准体系表的层次从上到下为基础标准一产品标准一技术方法标准~服务保障标准.本体系与国家、行业标准体系之间,以及海洋测绘标准体系表内的各层次之间,包含的关系有:从下(低层)到上(高层)的共性形成的制定关系;从上到下的指导和制约关系;互相补充关系;互相协调关系。
3、个性标准与共性标准在标准体系内设置的标准项目,一部分通过层次关系反映出在本专业领域内的个性的和共性的标准。
例如,已实施的GB/T13972水深测量仪器基本参数及通用技术条件,为共性标准,系其他行业已制订的测深仪产品标准,收人本体系表作为通用标准,而单波束测深仪、多波束钡4深仪、机载激光测深仪作为系列的或单独的产品,分别具有个性特征,设三种个性标准。
1lI一蹦~1I引}曷4、组成单元GB/T13016提出,标准体系表的组成单元是标准,不是产品、过程、服务或管理项目。
如何使用测绘技术进行海洋测量与海图制图海洋测量与海图制图是海洋测绘技术的重要应用领域,其目的是为了提供精确可靠的海洋信息,用于海上航行、岛屿开发、海岸管理等领域。
本文将从测绘技术的原理和方法,测量设备和技术创新,海图制图流程和应用案例等角度探讨如何进行海洋测量与海图制图。
一、测绘技术的原理和方法测绘技术是通过对海洋地理空间数据的收集、分析和处理,来获取和表示海洋地理信息的科学和艺术。
测绘技术的基本原理是三角测量和测量学基本原理的应用。
其中,三角测量可以通过测量海面上的三角形边长和角度,来计算出未知位置的经纬度坐标。
而测量学基本原理则提供了测量误差的理论基础,保证了测量结果的可靠性。
在海洋测量中,主要采用的测量方法包括航空摄影、卫星遥感、声学测量和水文测量等。
航空摄影是通过飞机或无人机携带相机进行拍摄,利用摄影测量的原理来获取地表特征的信息。
卫星遥感则是利用卫星搭载的传感器对海洋地表进行观测,获取高分辨率的影像数据。
声学测量是通过声波在水中的传播和反射来测量水深和海底地形。
水文测量是通过测量水体的物理、化学和生物学特性来研究海洋的动力环境和水文特征。
二、测量设备和技术创新随着科技的不断进步,测量设备和技术也在不断创新和发展。
传统的测量设备如全站仪、测距仪和自动水准仪等,具有高精度和高可靠性的特点,广泛应用于海洋测量。
而现代化的测量设备如激光扫描仪、多波束测深仪和卫星定位系统等,则在测量效率和精确度方面有了显著提高。
最近几年,无人驾驶船和无人潜水器等新型设备也开始应用于海洋测量和海图制图。
这些设备通过自主导航和远程遥控等技术,可以在复杂海况下进行测量,同时减少了人力和资源的消耗。
此外,随着人工智能和大数据技术的发展,海洋测量数据的处理和分析变得更加智能化和高效化,为海图制图提供了更加丰富和精确的海洋信息。
三、海图制图流程海图制图是利用测绘数据和地理信息系统技术,以标准投影和比例尺为基础,将海洋地理信息可视化并制成图表的过程。
测绘技术中的海图绘制软件使用导语:随着航海技术的不断发展,海图绘制软件在测绘技术中扮演了重要的角色。
海图绘制软件通过高精度的数据采集,实现了海域地理信息的准确绘制与传播。
本文将探讨测绘技术中海图绘制软件的使用及其重要性。
一、海图绘制软件的背景海图绘制软件是基于测绘技术的一种工具,它的出现极大地提高了海洋测绘的效率和准确性。
以前,海图的绘制需要依靠传统的测量手段,不仅费时费力,而且存在一定的误差。
而有了海图绘制软件,测绘员只需通过该软件输入相关数据,即可生成高精度的海图,大大提高了工作效率。
二、海图绘制软件的使用优势1.高精度测量海图绘制软件利用先进的测量设备,对海域进行全方位的高精度测量。
相比传统测量手段,软件的测量结果更加准确,这对海洋测绘工作来说至关重要。
2.全面数据展示海图绘制软件能够将海洋地理信息以图表、曲线等形式进行直观呈现,为决策者提供全面的数据支持。
通过软件,决策者可以清晰地了解海域的地形、水文情况,从而制定更加科学合理的航行计划。
3.方便易用相较于传统的测绘手段,海图绘制软件操作简单、界面美观,无需过多的专业知识,即可快速掌握。
这极大地降低了测绘员的培训成本,使海图绘制工作变得更加普及。
三、海图绘制软件的应用领域1.航海导航海图绘制软件是航海导航的重要工具之一。
船舶在海上航行时,需要依靠海图进行航线规划、水深测量等。
有了海图绘制软件,航海员可以更加精准地掌握海上地理信息,确保航行安全。
2.海洋资源开发海洋资源开发是现代社会关注的热门话题,海图绘制软件在该领域的应用也不可或缺。
通过软件生成的海图,可以帮助开发者更加全面地了解海洋地理环境,合理规划开发方案。
3.海洋科研海洋科研工作需要大量的海洋地理数据支持,而海图绘制软件正是提供这些数据的重要工具之一。
研究人员可以通过软件获取详尽的海洋地理信息,从而为科研工作提供可靠的数据基础。
四、海图绘制软件的未来发展趋势1.智能化随着人工智能技术的发展,海图绘制软件也在向智能化方向发展。
海洋测绘信息元数据标准研究李宏利 1 ,汪海2(1.海军海洋测绘研究所,天津300061;2.海军司令部航海保证部,天津300060)摘要:介绍了国际标准化组织关于地理信息元数据的定义和国际国内标准化的现状,以及国际海道测量组织关于电子海图元物标的定义;分析了我国关于数字海图的元数据现状。
最后围绕海洋测绘信息元数据涵盖范围、分级分类、描述方法等方面探讨了建立海洋测绘信息元数据标准体系的必要性和可行的方法。
关键词:海洋测绘;元数据;标准化引言元数据(Metadata)经典定义是“关于数据的数据”,是信息时代信息发布者向信息的受众提供的对发布的数据进行说明的数据。
海洋测绘信息又称基础海洋地理空间信息,是地理信息的一种。
我国海洋测绘机构已开始以“数字海图”的形式向国内军队系统和民用用户提供,发挥了积极的军事效益和社会效益。
然而由于对元数据认识的模糊和个别地方资料的匮乏,已发行数据中元数据的描述很少,不可避免地影响了数据的生产、共享和标准化应用。
目前我国海洋测绘元数据还没有形成国家标准或行业标准,缺乏对海洋测绘元数据规范化的依据,因此深入探讨海洋测绘元数据涵盖的范围、分类的标准、描述的方法,对尽快形成海洋测绘元数据标准是十分有益的。
1. 地理信息元数据的定义与标准现状1.1 元数据定义根据国际标准化组织(ISO)定义,元数据“是关于数据的数据,即关于数据的内容、质量、状况和其他特性的信息。
也可译为描述数据或诠释数据”。
地理信息元数据则是关于数字地理数据标识、覆盖范围、质量、空间和时间模式、空间参照系和分发等方面特征的描述信息。
元数据的目的是方便用户使用主体数据、实现数据规范共享,它已从简单地描述或索引发展为用于管理数据、发现数据、使用数据的一种重要工具和手段。
其作用包括:(1) 数据生产者可以利用元数据对他们生产的地理数据进行详细地说明;(2) 数据使用者可以利用元数据了解所需地理数据的基本特征,从而决定是否使用该数据,以及怎样有效地使用;(3) 在网上发布元数据,可以使用户对数据发现、检索数据和重复使用变得容易,使用户能更好地确定地理数据位置,访问、评价、购买地理数据。
1.2 国际与国内标准现状近十年来国际上对地理信息标准化格外重视,ISO专门成立了第211技术委员会(TC/211)研究标准化问题。
他们认为元数据是国家空间数据基础设施建设的重中之中,历经十年的艰苦努力,ISO于2003年5月8日正式发布了国际标准《ISO 19115:2003 地理信息元数据(Geographic Information – Metadata)》。
我国地理信息界从2000年开始立项研制国家标准《地理信息元数据》,历经三年多的艰苦努力,现已推出标准草案。
该标准没有等同采用国际标准,而是根据我国具体情况,有针对性地按基本等同,部分修改的原则制定的。
标准分八章,分别就主题内容与适用范围、参考标准、术语、元数据层次结构和性质、元数据分级和特征、元数据内容、元数据扩展原则与方法、元数据标准维护等内容做了规定。
其中核心内容是第三章至第五章。
该标准对地理信息元数据划分的层次是三层结构,自底向上分别是:①元数据元素,元数据最基本的信息单元;②元数据实体,同类元数据元素的集合;③元数据子集,相互关联的元数据实体和元素的集合。
对每一个元数据按性质又分为必选的、一定条件下必选的、可选的。
该标准将地理信息元数据分为核心元数据和全集元数据两级,前者是提供地理数据源基本文档所需要的最少的元数据元素集,要回答出"是否有特定主题的数据集('什么')?"、"是否有特定地区的数据集('何处')?"、"是否有特定时段的数据集 ('何时')?" 以及 "订购或了解数据集更多情况的联系人 ('谁')? 后者是提供完整的地理数据源(单独的数据集、数据集系列、各种地理要素)文档所需要的必选的和可选的元数据元素集,它完整地定义全部元数据,以便标识、评价、摘录、使用和管理地理信息。
该标准用八种特征来描述一个元数据,包括名称、标识码、定义、性质、条件、最大出现次数、数据类型、值域。
该标准按前面分级的约定对核心元数据和全集元数据的内容做了详尽的规定。
核心元数据是地理信息数据生产者向用户提供地理数据必不可少的说明性数据,必须包括如下内容:数据集名称、生产日期、负责单位、地理位置、语种、字符级、专题分类、空间分辨率、摘要说明、分发格式、内容日期、空间表示类型、空间参照系(平面的和垂直的)、数据志、在线资源,元数据文件标识符、标准名称、标准版本、语种、字符集、联系方法、创建日期等。
量形式的数字线划图、电子航海图,栅格形式的遥感影像、栅格地图,正射影像,格网形式的数字高程模型等,甚至于含有位置信息的专题要素统计数据库也可以是地理信息。
因此可以说该标准仅是一个基础性通用标准,一般不直接用于某一领域。
各个行业、部门或单位可以以其为基础,扩展制定“专用标准”,以满足特定需求。
扩展的方法可用下图表示:海洋测绘信息是地理信息的一种,国际上对海洋测绘信息没有专门的元数据标准,但元数据的思想却早就体现在国际海道测量组织的各种标准中。
1993年11月由国际海道测量局(IHB)颁发的“数字海道测量数据传输标准”(S-57) 2.0版,就规定使用METAFILE (元数据文件)的形式描述一幅电子海图数据的元数据。
到了2000年颁布的S-57 3.1版,就规定在电子航海图数据中使用元物标(Meta Object)的形式对所提供的数据进行说明。
IHO S-57使用物标代码300—312描述13种元物标。
具体如下:此外还有B级和C级属性,主要描述关于数据的一些解释性文字,以及数据的来源等。
值得注意的是IHO这种元数据的表示方法,不同于ISO的表示方法。
ISO一个元数据集对应一个地理信息数据集(如一幅数字地图)。
IHO则以元物标的形式与所提供的数据并在一起向用户提供,并且元物标可以关联空间物标,也可以不关联。
不关联时是说明整个数据集的,放在所有其他物标之前;关联时,仅对被关联的空间区域有效。
造成这种差异的原因可能是由于地形图资料单一,而海图资料复杂,一幅图同时含有不同时段、不同比例尺、不同作业方法测量的资料。
2. 我国数字海图元数据现状数字海图是海洋测绘信息的主要品种,我国目前已公开发行了民用数据,以ARC/INFO SHAPE 2.0的格式作为交换格式,辅以MAP.REC的文本文件对数据加以说明。
这种数据集虽然没有明确提出元数据的概念,但观察MAP.REC文件的内容,基本可以知道该文件就是数字海图的元数据。
该文件共23行,分别给出了数字海图的图号、图名、投影方式、基准纬度、比例尺分母、南图廓纬度、北图廓纬度、西图廓经度、东图廓经度、大地坐标系、数据格式、坐标方式、坐标原点、坐标单位、高程基准面、高程单位、深度基准面、深度单位、出版日期、版次、出版单位、航海通告改正截止期。
对照ISO或我国关于地理信息元数据的标准或标准草案,以及IHO S-57的元物标,我们感到民用数字海图提供的元数据是远远不够的,主要表现在:(1) 标识性信息不全,如数据的专题类别、数据的资源引用、数据的可信度等;(2) 数据的质量信息没有,如数据的生产过程(数据志)、数据质量元素(完整性、逻辑一致性、位置准确度、专题准确度、时间准确度)等;(3) 数据的分发信息没有;(4) 数据的国别、语种、字符集等关于数据中所含文字的标识性信息没有;(5) 野外测量数据的获取方式没有,如水深测量的作业方式、测线的密度、潮汐改正的情况、测量的时间等;(6) 采用的海上浮标制度、分道通航制度等没有。
另外作为数据交换用的数据集,国际通行做法是以地理坐标的形式给出空间物标的位置,因此无论ISO还是IHO关于元数据的描述,都没有包括诸如投影、比例尺、基准纬度、图上坐标原点、图上坐标单位等信息。
而我们的民用数字海图是以图上坐标的形式给出空间物标的位置,因此关于绘图的一些信息不得不给出。
其实在民用数字海图中,尽管有些元数据没有给出,但是还有一部分是散见于数据集实体中,如数据档案层和图面配置层就包含了部分这样的数据,只不过没有把它提炼成元数据形式提供给用户。
综上所述,我们感到要加快海洋测绘信息化的步伐,全面与国际先进水平接轨,为社会提供真实可靠的海洋测绘信息产品,有必要以数字海图为突破口,深入开展海洋测绘信息元数据标准的研究。
3. 海洋测绘信息元数据标准体系探讨海洋测绘信息元数据是识别、使用海洋测绘信息产品的工具。
根据国际、国内相关标准,结合我国海洋测绘信息产品的生产实践,探讨我国海洋测绘信息元数据标准体系的建立是十分有意义的。
笔者这里谈点浅薄的认识,为将来制定标准做一点基础性工作。
探讨主要围绕元数据涵盖范围、元数据分级/分类、元数据描述方法这三方面进行。
3.1 海洋测绘信息元数据涵盖范围与内容确定原则海洋测绘信息不仅仅是数字海图,它还要包括更广泛的与海洋及其毗邻陆地有关的地理信息。
国际海道测量组织在IHO S-57《数字式海道测量数据传输标准(IHO TRANSFER STANDARD for DIGITAL HYDROGRAPHIC DATA )》中把电子航海图(ENC ),即供航海用的数字海图,认作是数字式海道测量数据中的一个主要品种,而不是唯一的品种。
海洋测绘信息产品包括的品种很多,如野外采集的数字式水深测量资料、重力测量资料、磁力测量资料、海底地形资料、海岸带航空摄影资料,岸线测量资料等,经过数据加工处理而成的矢量数字海图、栅格数字海图、航空摄影正射数字影像、数字高程模型等。
据国际海道测量组织网站(http://www.iho.shom.fr )报道,IHO S-57标准即将要升级为4.0版,内容涵盖范围要扩大到整个海洋地理信息领域,包括随时间而变的动态水文数据,称之为“时变物标(Time Varying Object )”,如潮汐、海流等。
因此海洋测绘信息元数据的涵盖范围是整个海洋地理信息,是对各种海洋地理信息数据集的说明描述,以使生产者能对他们的产品做出详细说明,使用户能够了解各种海洋地理信息数据的基本特征,以决定是否使用该数据,以及怎样高效使用该数据。
海洋测绘信息元数据在内容的确定上要遵循如下原则:(1) 完整性,即根据海洋测绘信息的涵盖范围和使用要求,要完整表现出对提供的海洋测绘信息的说明,特别是核心元数据不能缺项。
(2) 准确性,即需要对有关基础理论有全面了解,准确而简洁地把描述海洋测绘信息数据集的主要特征的数据整合起来。
(3) 一致性,即元数据内容在结构上要合理,要表现出核心元数据类内和类间复杂的逻辑关系,具有内在的逻辑一致性,且具有不破坏整体结构的修改和扩展空间。