海洋测绘
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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是在波浪潮汐和海流等作用下形成的。
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。
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。
海洋资源海洋能;海洋矿物资源,海洋生物资源。
海洋测绘是海洋测量和海图绘制的总称,是一门对海洋表面及海底的形状和性质参数进行准确的测定和描述的科学。
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。
海洋测绘的任务①科学任务为了研究地球形状提供更多的数据资料为研究海底地质的构造运动提供必要的资料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。
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海洋测量的特点①海洋测量中垂直坐标(即船体之下的深度)是和船体的平面位置同步测定的②海洋控制点设置相当困难,海洋测量中的测量作用距离比陆地长得多③海上测站点是在运动中测定的采取连续观测方式并随时将结果转换成点位精度不如陆上的④在海水中采用声波作为信号源,且此时声波受海水温度、盐度和深度的影响⑤海上测定的结果是海底某点低于大地水准面的多少,所测水深受潮汐、海流和温度的影响⑥由于测量工作必须在不断运动中进行,因此就点而言,无法进行重复观测。
为提高精度,常在一条船上采用不同的仪器系统或同一系统的多台仪器进行测量;必须将时间当做另一维坐标来考虑,或用同步观测法消除。
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)。
第一章绪论1.名词解释(1)海洋测绘/海洋测绘学:研究海洋定位、测定海洋大地水准面和平均海面、海底和海面地形、海洋重力、海洋磁力、海洋环境等自然和社会信息的地理分布,及编制各种海图的理论和技术的学科。
(2)海洋:海洋是地球表面包围大陆和岛屿的广大连续的含盐水域,是由作为海洋主体的海水水体、溶解和悬浮其中的物质、生活于其中的海洋生物、邻近海面上空的大气、围绕海洋周缘的海岸和海底等部分组成的统一体。
(3)海岸带:海陆交互的地带,其外界应在15~20m等深浅一带,这里既是波浪、潮汐对海底作用有明显影响的范围,也是人们活动频繁的区域;其内界,海岸部分为特大潮汐(包括风暴潮)影响的范围,河口部分则为盐水入侵的上界。
(4)海岸线:近似于多年平均大潮、高潮的痕迹所形成的水陆分界线。
(5)潮上带(海岸):高潮线以上狭窄的陆上地带,大部分时间里裸露于海水面之上,仅在特大风暴潮时才被淹没,故又称为潮上带。
⑹潮间带(海滩):高低潮之间的地带,高潮时被水淹没,低潮时露出水面,故又称为潮间带。
(7)潮下带(水下岸坡):低潮线以下直到波浪作用所能到达的海底部分,又称为潮下带。
(8)大陆边缘:大陆与大洋连接的边缘地带,也是大陆与大洋之间的过渡带。
通常由大陆架、大陆坡、大陆隆及海沟组成。
(9)大陆架:大陆周围被海水淹没的浅水地带,是大陆向海洋底的自然延伸,其范围是从低潮线起以极其平缓的坡度延伸到坡度突然变大的地方(大陆架外缘)为止。
(10)内海:亦称内水,指领海基线以内的水域。
(11)领海:沿海国主权之下的、与其陆地或内海相邻接的一定宽度的水域。
(12)领海基线:沿海国家测算领海宽度的起算线。
(13)毗连区:一种毗连国家领海并在领海外划定的一定宽度、供沿海国行使关于海关、财政、卫生和移民等方面管制权的一个特定区域。
(14)大陆专属经济区:领海以外并邻接领海,介于领海与公海之间,具有特定法律制度的国家管辖水域。
(15)绝对精度(点位精度):指确定的点相对于某一参考点或坐标系的可靠性,属于外符合精度。
第一章绪论1. 名词解释(1) 海洋测绘/海洋测绘学:研究海洋定位、测定海洋大地水准面和平均海面、海底和海面地形、海洋重力、海洋磁力、海洋环境等自然和社会信息的地理分布,及编制各种海图的理论和技术的学科。
(2) 海洋:海洋是地球表面包围大陆和岛屿的广大连续的含盐水域,是由作为海洋主体的海水水体、溶解和悬浮其中的物质、生活于其中的海洋生物、邻近海面上空的大气、围绕海洋周缘的海岸和海底等部分组成的统一体。
(3) 海岸带:海陆交互的地带,其外界应在15~20m等深浅一带,这里既是波浪、潮汐对海底作用有明显影响的范围,也是人们活动频繁的区域;其内界,海岸部分为特大潮汐(包括风暴潮)影响的范围,河口部分则为盐水入侵的上界。
(4) 海岸线:近似于多年平均大潮、高潮的痕迹所形成的水陆分界线。
(5) 潮上带(海岸):高潮线以上狭窄的陆上地带,大部分时间里裸露于海水面之上,仅在特大风暴潮时才被淹没,故又称为潮上带。
(6) 潮间带(海滩):高低潮之间的地带,高潮时被水淹没,低潮时露出水面,故又称为潮间带。
(7) 潮下带(水下岸坡):低潮线以下直到波浪作用所能到达的海底部分,又称为潮下带。
(8) 大陆边缘:大陆与大洋连接的边缘地带,也是大陆与大洋之间的过渡带。
通常由大陆架、大陆坡、大陆隆及海沟组成。
(9) 大陆架:大陆周围被海水淹没的浅水地带,是大陆向海洋底的自然延伸,其范围是从低潮线起以极其平缓的坡度延伸到坡度突然变大的地方(大陆架外缘)为止。
(10) 内海:亦称内水,指领海基线以内的水域。
(11) 领海:沿海国主权之下的、与其陆地或内海相邻接的一定宽度的水域。
(12) 领海基线:沿海国家测算领海宽度的起算线。
(13) 毗连区:一种毗连国家领海并在领海外划定的一定宽度、供沿海国行使关于海关、财政、卫生和移民等方面管制权的一个特定区域。
(14) 大陆专属经济区:领海以外并邻接领海,介于领海与公海之间,具有特定法律制度的国家管辖水域。
硬核科普Ocean World2019硬核科普Ocean World2019仕么是;®海洋测绘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。
闲话少说,让我们先看看海洋测量通常有哪些内容吧!4、海港工程测量海港工程设计、施工和管理阶段的测量。
为海港工程建设提供资料,保证工程按设计竣工和进行有效的管理。
2、军事海洋测绘为满足国防建设和军队作战需要,研究对海洋和江河湖泊水域及其沿岸地带进行测量和制图的理论和技术。
其成果主要为作战、训练、航行安全和海洋军事工程的建设提供保障,还可广泛应用于国民经济建设和海洋科学研究的各个领域。
军事海洋测绘主要包括海洋大地测量、海道测量、海底地形测量和海图制图。
3、海道测量为保证舰队战斗行动和航行安全对海洋和江河湖泊所进行的测量和调查。
包括港湾测量、沿岸测量、近海测量和远海测量。
获得的各种资料主要用于编制航海图。
4、测深仪器测量地球表面水体深度的仪器。
广泛应用于海洋测量和海洋考察工作中。
有测深杆、水轮、回声测深仪、多波束测深系统、遥感测深系统和磁测深系统。
5、水声定位系统使用水下声标(应答器)测定舰船或其他目标相对位置的系统。
由固设于海底的水下声标和船上的换能器、接收发射机及其终端所组成。
具有携带方便、独立使用和定位精度较高等优点。
主要用于海洋大地测量和海洋工程测量,也可用于扫布雷和打捞定位。
6、海底地形测量测量海底起伏形态的方法。
是陆地地形测量在海洋上的延伸。
其内容包括获取海底地貌形态信息,探测海底沉积物的分层结构,收集露出水面、悬浮水中或固定于底土的植物等,为编制海底地形图提供基本资料。
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,编制各种海图和航海资料,位航海、国防建设、海洋开发和海洋研究服务。
海洋:地球表面包围大陆和岛屿的广大连续的含盐水域。
海岸:高潮线以上狭窄的陆上地带海岸带:海陆交互作用的地带,由海岸、海滩、水下岸坡组成大陆专属经济区:为领海以外并邻接领海,介入领海与公海之间,具有特定法律制度的国家管辖水域大陆架:沿海国陆地向海的自然延伸部分.海洋测量工作:海洋重力测量、磁力测量、海水面的测定、大地控制和海底控制测量、定位、测深、海底地形测量及地貌地质探测、海图编制、海洋地理信息系统海洋大地测量:研究大地控制点网及确定地球形状大小,研究海面形状大小变化的科学海面控制网包括以固定浮标为控制点的控制网、海岸控制网、岛屿控制网以及陆地控制网水文观测:在江河、湖泊、海洋的某一点或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。
在江河、湖泊中观测的主要内容:测量水深、水位、流向、流速、流量、冰情、水的比重、含沙量、水色、透明度、水的化学成分;在海洋中主要观测海流、潮流、潮汐、波浪、盐度、密度、温度及气象等潮汐:受月球和太阳吸引力的作用,海水产生一种规律性的升降运动潮差:两个相邻的高潮和低潮的水位高度差。
大潮在农历初一十五后二三日出现,农历初八、二十二后二三日出现潮汐观测:水尺验潮、井式自记验潮仪验潮、超声波潮汐计验潮、压力式验潮仪验潮、GPS 在航潮位测量、海洋声速P77 平均海水面P109海图深度基准面航海保证率=高于基准面的低潮次数/低潮总次数*100% 我国>95%海底地形测量:测量海底起伏形态和地物的工作,测量区域分为海岸带、大陆架和大洋布设测线,测线:测量仪器及其载体的探测路线,分为计划测线和实际测线、考虑因素有测线间隔和测线方向测线间距的推荐准则:单波束回声测深仪的测量间距;侧扫声呐的测线间隔;多波束的测线间隔;机载激光测线间隔;检查测深线间隔测深线方向基本原则: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Snell法则:sinA1/C1=sinA2/C2=p,当声速随深度增加而增加,声线向上弯曲并经海面反射;当声速随深度增加而减小时,声线弯向海底并经海底反射。
第6讲 习题作业思考题1. 海洋测量的定义以及包含的内容 ?2. 海洋测量中平面和垂直基准是如何确定的?3. 现代海洋定位的主要手段有哪些?列举水下声学定位技术在军事和海洋工程中的应用?4. 水下地形和地貌的获取手段有哪些?5. 简述海洋地理信息系统的基本概念以及系统构建的基本思想。
参考答案1. 海洋测量的定义以及包含的内容 ?海洋测绘是海洋测量和海图绘制的总称,是对整个海洋空间,包括海洋表面、海底及其邻近陆地和江河湖泊进行全方位,多要素的综合测量,获取海洋基础地理信息,包括大气水文以及海底地形,地貌,地质,重力,磁力,海底扩张等各种信息和数据,绘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。
海洋测绘包括海洋测量、各种海图的编绘及海洋信息的综合管理和利用。
海洋测量分为物理海洋测量和几何海洋测量。
物理海洋测量包括海洋重力测量、海洋磁力测量和海洋水文测量;几何海洋测量包括海洋大地测量、水深测量、海洋定位、海底地形地貌测量、海洋工程测量海图编绘包括各种海图、海图集、海洋资料的编制和出版海洋信息管理高空海洋地理信息的管理、分析、处理、以及数字海洋2. 海洋测量中平面和垂直基准是如何确定的?海洋大地控制网的建立和测量是海洋大地测量的一个重要内容。
海洋大地测量控制网史陆上大地网向海域的扩展。
海域大地测量控制网主要由海底控制点、海面控制点以及海岸或岛屿上的大地控制点相连而成。
海洋大地控制网是一切海洋活动中所进行的海洋测绘工作的基础,为这些测绘活动提供了基本参考框架。
海洋控制网包括海岸控制网、岛—陆、岛—岛控制网以及海底控制网。
海面控制网的建立与常规的陆上控制网相同,可采用传统的边角网或GPS控制网。
卫星定位技术的出现,实现了陆—岛和岛—岛控制网的联测,也实现了远离大陆水域的水上定位和水下地形测量,并将其测量成果纳入与大陆相同的坐标框架内。
海底控制网是通过声学方法施测的,一般布设为三角形或正方形图形结构;水下控制点为海底中心标石,其标志采用水下应答器,水下应答器的位置通过船载GPS接收机和水声定位系统联合测定,即双三角锥测量。
海洋测绘的概念1. 引言海洋测绘是一门研究海洋地理信息的学科,通过测量、记录和分析海洋环境的各种要素,以获取有关海洋地理特征和海洋资源的信息。
海洋测绘技术的发展对于保护海洋生态环境、开发海洋资源、维护国家安全等具有重要意义。
本文将深入探讨海洋测绘的概念、技术以及应用领域。
2. 海洋测绘的概念和目标2.1 海洋测绘的定义海洋测绘是指利用测量仪器和技术手段对海洋地理信息进行采集、处理和分析的过程。
通过测绘海洋地理要素的位置、形状、大小等属性,可以建立海洋地图和海洋信息数据库,为海洋资源开发、海洋环境保护、海洋科学研究等提供基础数据支持。
2.2 海洋测绘的目标海洋测绘的主要目标是获取准确、全面、可靠的海洋地理信息,包括海洋地形、水深、海底地貌、海洋生物、海洋气象等。
通过对海洋地理信息的获取和分析,可以实现以下目标:•了解海洋地球物理特征,揭示海洋地质构造和演化规律;•研究海洋生态环境,保护和恢复海洋生物资源;•开发和利用海洋资源,如海底矿产、海洋能源等;•维护国家海洋权益,保障海洋安全;•支持海洋科学研究和海洋工程建设。
3. 海洋测绘的技术手段海洋测绘涉及多种技术手段,包括测量仪器、遥感技术、地理信息系统等。
下面将介绍其中几种常用的技术手段。
3.1 海洋测量仪器•海洋测量仪器包括声纳、多波束测深仪、全球卫星导航系统(GNSS)等。
•声纳技术可以通过发射声波并接收其回波来测量水深,广泛应用于海洋测绘和航海导航。
•多波束测深仪可以同时测量多个方向上的水深,提高测量效率和精度。
•GNSS技术可以通过卫星定位系统获取船舶的位置信息,为海洋测绘提供定位依据。
3.2 海洋遥感技术•海洋遥感技术利用卫星、飞机等远距离感知设备对海洋地理信息进行获取和监测。
•利用遥感技术可以获取海洋的水温、海表面高度、海洋色彩等信息,为海洋环境监测和气候研究提供数据支持。
3.3 地理信息系统(GIS)•地理信息系统是一种用于采集、存储、管理、分析和展示地理信息的计算机系统。
第2章海洋测绘 2.1 海洋测绘基础2.1.1概述2.1.1.1 概念海洋测量的主要对象是海洋。
同陆地测量相比,海洋测量在基本理论、技术方法和测量仪器设备等方面具有许多独自的特点。
第一,测量工作的实时性。
海洋测量的工作环境一般在起伏不平的海上,大多为动态测量,无法重复观测,精密测量施测难度较大,无法达到陆地测量的精度水平。
第二,海底地形地貌的不可视性。
测量人员不能通过肉眼观测到海底,海底探测一般采用超声波等仪器进行探测,无法达到陆地测量的完整性。
第三,测量基准的变化性。
海洋测量采用的深度基准面具有区域性,无法像陆地测量那样在全国范围内实现统一。
第四,测量内容的综合性。
海洋测量工作需要同时完成多种观测项目,需要多种仪器设备配合施测,与陆地测量相比,具有综合性的特点。
2.1. 1.2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。
2.1.1.3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。
海洋测绘是由海道测量开始的,现在已逐步发展到海洋大地测量、海底地形测量和许多海洋专题测量。
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和调查工作,有些国家还把它和江河湖泊的测量统称为水道测量或航道测量。
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。