海洋測繪是一門研究海洋、江河、湖泊以及毗鄰陸地區(qū)域各種幾何、物理、人文等地理空間信息采集、處理、表示、管理和應(yīng)用的學(xué)科，是測繪學(xué)的一個(gè)重要分支，是一切海洋軍事、海洋科學(xué)研究及開發(fā)和利用活動(dòng)的基礎(chǔ)。
一、海洋測繪的專業(yè)細(xì)分
海洋測繪在工程應(yīng)用方面的主要細(xì)分專業(yè)包括：海洋遙感、水深測量、海洋重力測量、海洋磁力測量、海洋導(dǎo)航定位、海島礁與海岸帶地形測量、側(cè)掃聲吶掃測、海洋底質(zhì)探測、海洋水文測量、海洋地理信息系統(tǒng)等。
⒈ 海洋遙感：包括衛(wèi)星遙感和機(jī)載遙感。衛(wèi)星遙感可得到海量的波浪、溫度、海冰及風(fēng)力等海洋環(huán)境數(shù)據(jù)，對(duì)海洋進(jìn)行實(shí)時(shí)、全方位的立體監(jiān)測。機(jī)載遙感主要借助機(jī)載可見光相機(jī)、可見光攝像機(jī)、紅外相機(jī)、高光譜成像儀、LiDAR、SAR、合成孔徑雷達(dá)等開展海岸帶地形岸線、植被、水色等監(jiān)測。
⒉ 水深測量：水深測量是海道測量和海底地形測量的基本手段。水深測量與水下地形測量有所不同，水深測量獲取的深度是指在理論深度基準(zhǔn)面上的水深，屬于海道測量的重要內(nèi)容；水下地形測量獲取的深度是以多年平均海水面或1985國家高程基礎(chǔ)為起算面，著重于海陸域基準(zhǔn)的統(tǒng)一，用于海洋工程建設(shè)的需要，一般用在海洋工程的施工圖中。目前水深測量主要方法為單波束水深測量、多波束水深測量和機(jī)載激光測深。
⒊ 海洋重力測量：是為研究地球形狀和地球內(nèi)部構(gòu)造，勘探海洋礦產(chǎn)資源，保障航天和遠(yuǎn)程武器發(fā)射等所需進(jìn)行的測量。
⒋ 海洋磁力測量：海洋磁力測量是海洋地球物理探測的重要內(nèi)容，它以巖石的磁性差異為前提，根據(jù)磁異常場的特征及其分布規(guī)律，了解海底巖石磁性不均勻性，進(jìn)而推斷地殼結(jié)構(gòu)和構(gòu)造、洋底生成和演化歷史，以及勘查大陸邊緣地區(qū)的礦產(chǎn)分布。同時(shí)磁法探測不受空氣、水、泥等介質(zhì)的影響，能準(zhǔn)確檢測出鐵磁物質(zhì)所引起的磁異常，因此也廣泛應(yīng)用于水下小目標(biāo)尤其是泥下磁性目標(biāo)的探測，及光電纜、海底路由管線、沉船、鐵錨等探測。
⒌ 海洋導(dǎo)航定位：包括海上位置服務(wù)與水下聲學(xué)定位。海上位置服務(wù)目前主要借助于GNSS全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)定位來進(jìn)行；水下導(dǎo)航定位多采用水下聲學(xué)定位系統(tǒng)，是指用水聲設(shè)備確定水下載體或設(shè)備的位置的聲學(xué)技術(shù)。
⒍ 海島礁與海岸帶地形測量：海島礁與海岸帶是陸地地形與海底地形的過渡地帶，是海洋空間資源的重要組成，對(duì)其進(jìn)行測量也是海洋工程建設(shè)及海洋空間規(guī)劃的需要。傳統(tǒng)海岸帶地形測量多采用全站儀或RTK人工完成，但效率較低且部分區(qū)域施測困難，而利用遙感技術(shù)、機(jī)載LiDAR結(jié)合GNSS、水上水下一體化移動(dòng)測量具有快速、動(dòng)態(tài)和低成本等突出優(yōu)勢，將是未來海島礁與海岸帶地形測量的發(fā)展趨勢。
⒎ 側(cè)掃聲吶測量：側(cè)掃聲吶系統(tǒng)是常用的條帶式海底成像設(shè)備，借助拖魚上左、右舷換能器陣列發(fā)射的寬掃幅波束，并在走航過程中對(duì)海底進(jìn)行線掃描，進(jìn)而形成可反映水體、海底目標(biāo)分布和地貌特征的條帶圖像，是現(xiàn)在比較常用的掃海測量手段。
⒏ 海洋底質(zhì)探測：海洋底質(zhì)探測是進(jìn)行海洋動(dòng)力學(xué)研究、海洋礦產(chǎn)資源開發(fā)、船泊錨地選擇、海底管線鋪設(shè)、水下潛器座底、海洋工程建設(shè)等項(xiàng)目實(shí)施的基礎(chǔ)，海洋測繪中的海底底質(zhì)探測主要針對(duì)海底表面及淺層沉積物性質(zhì)進(jìn)行。
⒐ 海洋水文測量：海洋水文測量是為了解海洋水文要素分布狀況和變化規(guī)律所進(jìn)行的觀測，主要觀測要素包括：水深、水溫、鹽度、海流、泥沙、波浪、水色、透明度、海冰、海發(fā)光等。分大面觀測、斷面觀測和連續(xù)觀測三種方式，可利用衛(wèi)星遙感、機(jī)載遙感、海洋浮標(biāo)、岸基監(jiān)測及船基測驗(yàn)等方法實(shí)施。海流、泥沙等水文要素觀測可用于碼頭和航道區(qū)的選劃、海洋環(huán)境評(píng)價(jià)、灘涂演變分析等需要；多要素的水文觀測被廣泛應(yīng)用在海洋溢油調(diào)查、危險(xiǎn)化學(xué)品污染監(jiān)測、赤潮監(jiān)測、海岸侵蝕調(diào)查、海洋傾倒區(qū)選劃、海洋自然保護(hù)區(qū)選劃、海水增養(yǎng)殖區(qū)監(jiān)測和陸源污染物排海監(jiān)測等工作中。
10. 海洋地理信息系統(tǒng)：海洋地理信息系統(tǒng)是海岸帶資源和海洋環(huán)境綜合管理的需要，也稱之為海洋地理信息系統(tǒng)(MGIS)或海岸帶地理信息系統(tǒng)(CGIS)。它以海底、海面、水體、海岸帶及大氣的自然環(huán)境與人類活動(dòng)為研究對(duì)象，對(duì)各種來源的空間數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、存儲(chǔ)、集成、顯示和管理，進(jìn)而為用戶提供綜合制圖、可視化表達(dá)、空間分析、模擬預(yù)測及決策輔助等服務(wù)，結(jié)合web技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)海洋數(shù)據(jù)和相關(guān)MGIS功能的實(shí)時(shí)共享。
二、海洋測繪的行業(yè)應(yīng)用
⒈ 碼頭、航道、錨地等工程測量：包括碼頭前沿、碼頭后沿及底部、調(diào)頭區(qū)、回旋水域、進(jìn)出港航道、待泊錨地等，碼頭前沿、調(diào)頭區(qū)、回旋水域、航道區(qū)域一般需要進(jìn)行水深測量，確保船只在設(shè)計(jì)水深以上。對(duì)于一般水域測量可選擇單波束水深測量，對(duì)于疏浚、炸礁等整治區(qū)域或重要水域需要進(jìn)行多波束全覆蓋水深測量。對(duì)于錨地區(qū)域除了進(jìn)行水深測量外，還需要進(jìn)行淺地層剖面測量和側(cè)掃聲吶掃海測量，以確保錨地區(qū)域底質(zhì)符合錨抓力條件，無巖礁出露；對(duì)于海底底質(zhì)環(huán)境復(fù)雜的錨地區(qū)域，還應(yīng)該進(jìn)行海洋磁力測量，并進(jìn)行清障，以確保船只拋錨的絕對(duì)安全；碼頭后沿及底部采用單波束水深測量，其目的是研究海底不斷淤積對(duì)碼頭承載力安全所產(chǎn)生的影響，確保碼頭的運(yùn)行安全。
⒉ 航道整治工程測量：航道整治測量除進(jìn)行多波束全覆蓋水深測量外，還需要進(jìn)行淺地層剖面測量、側(cè)掃聲納掃海測量和工程地質(zhì)鉆孔，有條件下還建議進(jìn)行海流測驗(yàn)，以保障施工期的施工安全。用淺地層剖面測量、側(cè)掃聲納掃海測量和工程地質(zhì)鉆孔來確定設(shè)計(jì)水深以上的底質(zhì)類型分布，對(duì)巖礁區(qū)確定下一步炸礁方案，對(duì)泥沙質(zhì)底質(zhì)區(qū)域則實(shí)施航道工程疏浚。
⒊ 碼頭等水下構(gòu)建物的檢測：目前常用的方法包括側(cè)掃聲吶掃側(cè)、多波束測深系統(tǒng)探測（調(diào)整探頭角度為斜向）、三維聲吶探測、水下激光掃描及水下機(jī)器人觀察等，可以采用多種方法結(jié)合。
⒋ 海底管線路由調(diào)查：海底管線路由調(diào)查包括施工前調(diào)查及施工后檢測，管線路由也包括光纜、電纜、光電纜、輸油管線、輸水管線等，一般需要進(jìn)行水下地形測量、淺地層剖面測量、海底面狀況側(cè)掃、水文測驗(yàn)、海水腐蝕分析、表層底質(zhì)采樣和工程地質(zhì)鉆孔等項(xiàng)目，同時(shí)開展海洋環(huán)境、海洋相關(guān)利益者、海洋功能區(qū)劃符合性及地震危險(xiǎn)性等調(diào)查。
⒌ 灘涂演變分析：灘涂演變分析是海洋地質(zhì)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)的重要依據(jù)，其中海港回淤測量也可列入其中，主要需進(jìn)行周期性的水下地形測量和海流泥沙測驗(yàn)。通過周期性的水下地形測量來給出沖涮或淤積速率，并地質(zhì)穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)；通過海流泥沙測驗(yàn)，建立海區(qū)的海流泥沙數(shù)值模型，進(jìn)行場區(qū)沖淤計(jì)算、評(píng)價(jià)和預(yù)測。
⒍ 海底聲學(xué)特性探測：海底聲學(xué)特性是海洋地質(zhì)、水下工程地質(zhì)、海底礦產(chǎn)資源、海洋漁業(yè)和水下通訊等領(lǐng)域重要的研究內(nèi)容, 通過海底聲反射和聲散射等手段可以進(jìn)行海底底質(zhì)的聲學(xué)特征研究。
⒎ 海洋遙感應(yīng)用：海洋遙感技術(shù)具有速度快、范圍廣等特點(diǎn)，可獲取海洋的整體情況，能提供更多的實(shí)時(shí)信息，開展海冰、溢油、綠潮、赤潮、海溫、水色、海洋漁業(yè)和風(fēng)暴潮等方面的應(yīng)用研究，將對(duì)我國海況預(yù)警報(bào)、海洋防災(zāi)減災(zāi)、海洋環(huán)境保護(hù)和海洋資源開發(fā)等領(lǐng)域產(chǎn)生積極影響。
海洋測繪是人類認(rèn)知海洋的重要手段，是海洋一切活動(dòng)的基礎(chǔ)前提。海洋測繪的內(nèi)容廣泛，應(yīng)用領(lǐng)域也越來越多，相信隨著科技的進(jìn)步與設(shè)備的更新，海洋測繪產(chǎn)業(yè)將為我們關(guān)心海洋、認(rèn)識(shí)海洋、經(jīng)略海洋，為我國海洋強(qiáng)國建設(shè)做出更大貢獻(xiàn)。
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