海洋与海洋测绘.ppt

《海洋与海洋测绘.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《海洋与海洋测绘.ppt（39页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、现代海洋测绘技术现代海洋测绘技术海洋与海洋测绘海洋与海洋测绘 主讲人：赵玉新主讲人：赵玉新主讲人：赵玉新主讲人：赵玉新 教授教授教授教授 电话：电话：电话：电话：0451-825894060451-82589406 Email:Email:4/13/20234/13/20231 1本节提纲 你为什么选这门课？你为什么选这门课？4/13/20234/13/20232 2课程背景与意义 从事涉海科研工作的基础。从事涉海科研工作的基础。*船舶领域相关科研离不开对海洋的了解。船舶领域相关科研离不开对海洋的了解。海洋、海防教育。海洋、海防教育。海洋事业的发展对人才的需求：包括海事局、海洋局、海海洋事业的

2、发展对人才的需求：包括海事局、海洋局、海军海洋测绘单位以及海洋工程单位都对掌握该领域知识的人军海洋测绘单位以及海洋工程单位都对掌握该领域知识的人才有强烈需求。才有强烈需求。4/13/20234/13/20233 3本节提纲 你印象中的海洋什么样？你印象中的海洋什么样？4/13/20234/13/20234 4海洋概述概念：海洋是地球表面包围大陆和岛屿的广大连续的含盐水域，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、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、围绕海洋生活于其中的海洋生物、邻近

3、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。但通常人们所称周缘的海岸和海底等部分组成的统一体。但通常人们所称的海洋，仅是指作为海洋主体的广大连续水体。海洋的中的海洋，仅是指作为海洋主体的广大连续水体。海洋的中心部分称为心部分称为“洋洋”，边缘部分称为，边缘部分称为“海海”。海洋面积、体积和平均深度海洋面积、体积和平均深度 4/13/20234/13/20235 5 洋：亦称大洋，平均深度洋：亦称大洋，平均深度30003000米以上，约占海洋面积米以上，约占海洋面积89%89%。海：深度一般海：深度一般2000-30002000-3000米，有的只有数十米。附属于四大米，有的只有

4、数十米。附属于四大洋的海共有洋的海共有4949个。个。陆间海，如地中海陆间海，如地中海 内陆海，如渤海内陆海，如渤海 边缘海，如黄海，东海等边缘海，如黄海，东海等 海湾：是指洋或海延伸进入大陆部分的水域。海湾：是指洋或海延伸进入大陆部分的水域。海峡：是指海洋中相邻海区之间宽度较窄的水道。海峡：是指海洋中相邻海区之间宽度较窄的水道。海岸、海岸带、海岸线：海岸、海岸带、海岸线：海岸，是陆地与海洋相互作用、相互交界的地带。海岸，是陆地与海洋相互作用、相互交界的地带。海岸带是海陆交互的地带，海岸带是海陆交互的地带，151520 m20 m深。深。海岸线是把海洋和陆地分开的界限。全世界海岸线总长度约为海

5、岸线是把海洋和陆地分开的界限。全世界海岸线总长度约为439100 km439100 km。海洋细分的概念4/13/20234/13/20236 6海洋蕴含的资源:海洋概述 海洋能：海洋能：据估计，世界海洋中的潮汐、波浪、温差、海流、盐据估计，世界海洋中的潮汐、波浪、温差、海流、盐差能的蕴藏量约差能的蕴藏量约1.48 x 101.48 x 101111 kW kW。海洋矿产资源：海洋矿产资源：除了水、石油、天然气和锰结核之外，海底还蕴藏着除了水、石油、天然气和锰结核之外，海底还蕴藏着相当数量的铁砂、磷矿、锡砂和硫磺等矿产资源。相当数量的铁砂、磷矿、锡砂和硫磺等矿产资源。海洋生物资源：海洋生物资源

6、：海洋中有大量的鱼类和海藻类植物可供人类食用，世海洋中有大量的鱼类和海藻类植物可供人类食用，世界渔业每年可提供界渔业每年可提供2 x 102 x 109 9 t t以上的鱼产品。以上的鱼产品。海洋军事资源海洋军事资源 海洋是现代战争的主要战场之一。海洋是现代战争的主要战场之一。4/13/20234/13/20237 7世界海洋新格局:海洋概述 内海：内海：内海亦称内水，指领海基线以内的水域。国家对其享内海亦称内水，指领海基线以内的水域。国家对其享有完全的排他性主权。有完全的排他性主权。领海：领海：为沿海国的主权及于其陆地领土及其内水以外邻接为沿海国的主权及于其陆地领土及其内水以外邻接的一带海域

7、，在群岛国情形下则及于群岛水域以外邻接的一带海域，在群岛国情形下则及于群岛水域以外邻接的一带海域，称为的一带海域，称为“领海领海”。目前各国已宣布的领海宽。目前各国已宣布的领海宽度有度有3 3、4 4、6 6、1212、1515、2020、2424、5050、7070、100100、150150和和200n mile200n mile。领海是沿海国领土的组成部分。领海是沿海国领土的组成部分。国家对领海国家对领海的主权及于其上空、海床和底土。的主权及于其上空、海床和底土。19821982年年1111月，联合国海洋法公约在牙买加蒙得哥湾签字生效。月，联合国海洋法公约在牙买加蒙得哥湾签字生效。4/1

8、3/20234/13/20238 8世界海洋新格局:海洋概述 毗邻区：毗邻区：为一种毗连国家领海并在领海外一定宽度的、供沿海为一种毗连国家领海并在领海外一定宽度的、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。个特定区域。大陆专属经济区大陆专属经济区 为领海以外并邻接领海，介于领海与公海之间，具有为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。该区域内，沿海国家具特定法律制度的国家管辖水域。该区域内，沿海国家具有勘探和开发、养护和管理自然资源的主权权利，以及有勘探和开发、养护和管理自然资源的主权权利，

9、以及一些特定事项的管理权；其他国家则享有航行、飞越、一些特定事项的管理权；其他国家则享有航行、飞越、铺设海底电缆和管道等自由。专属经济区的宽度从领海铺设海底电缆和管道等自由。专属经济区的宽度从领海基线量起，不应超过基线量起，不应超过200 n mile200 n mile。4/13/20234/13/20239 9世界海洋新格局:海洋概述 大陆架：大陆架：为一种毗连国家领海并在领海外一定宽度的、供沿海为一种毗连国家领海并在领海外一定宽度的、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。个特定区域。大陆专属经济区大陆专属经济区

10、指沿海国陆地向海的自然延伸部分，又称陆架、陆棚、指沿海国陆地向海的自然延伸部分，又称陆架、陆棚、大陆棚。国际海洋法中，大陆架定义为沿海国的大陆架大陆棚。国际海洋法中，大陆架定义为沿海国的大陆架包括其领海以外依其陆地领土的全部自然延伸，扩展到包括其领海以外依其陆地领土的全部自然延伸，扩展到大陆边外缘的海底区域的海床和底土，或者从测算领海大陆边外缘的海底区域的海床和底土，或者从测算领海宽度的基线量起到大陆边缘外缘的距离不到宽度的基线量起到大陆边缘外缘的距离不到200 n mile,200 n mile,则扩展到则扩展到200 n mile200 n mile的距离。沿海国对大陆架海域，具有的距离。

11、沿海国对大陆架海域，具有为勘探大陆架和开发其自然资源的目的，对大陆架行使为勘探大陆架和开发其自然资源的目的，对大陆架行使主权权利以及其他特定事项的管辖权；上述权利是专属主权权利以及其他特定事项的管辖权；上述权利是专属性的。性的。4/13/20234/13/20231010世界海洋新格局:海洋概述 公海：公海：指沿海国内水、领海、专属经济区和群岛国的群岛指沿海国内水、领海、专属经济区和群岛国的群岛水域以外不受任何国家主权管辖和支配的全部海域。公水域以外不受任何国家主权管辖和支配的全部海域。公海对所有国家开放。海对所有国家开放。国际海底区域国际海底区域 指国家管辖海域范围以外的海底、洋底及其底土。

12、指国家管辖海域范围以外的海底、洋底及其底土。联合国海洋法公约称其为联合国海洋法公约称其为“区域区域”。国际海底区域国际海底区域一半指水探在一半指水探在200020006000 m6000 m或更深的海底，这样的区域或更深的海底，这样的区域占大洋总面积占大洋总面积60%60%以上。那里蕴藏着丰富的矿物资源，以上。那里蕴藏着丰富的矿物资源，如锰结核和金属软泥。国际海底管理局是代表全人类组如锰结核和金属软泥。国际海底管理局是代表全人类组织和控制织和控制“区域区域”内活动的国际性组织。内活动的国际性组织。4/13/20234/13/20231111中国近海概况:海洋概述 长达长达1800018000多

13、公里的海岸线多公里的海岸线 渤海、黄海、东海和南海，它们都是西北太平洋的渤海、黄海、东海和南海，它们都是西北太平洋的陆缘海。由它们组成一个略呈向东南凸出的弧形水陆缘海。由它们组成一个略呈向东南凸出的弧形水域，这一海域东西横越经度域，这一海域东西横越经度3232，南北跨纬度，南北跨纬度4444，总面积达，总面积达470470多万平方公里。多万平方公里。属于我国领海和内水的海域面积有属于我国领海和内水的海域面积有3535万多平方公里万多平方公里 根据国际海洋法规定，能够划归我国的专属经济区根据国际海洋法规定，能够划归我国的专属经济区和大陆架的面积，也应有几百万平方公里，这些都和大陆架的面积，也应有

14、几百万平方公里，这些都是我国的海洋国土。是我国的海洋国土。4/13/20234/13/20231212本节提纲 海洋测绘讲什么？海洋测绘讲什么？海洋测绘的概念、主要研究内容海洋测绘的概念、主要研究内容海洋测绘的概念、主要研究内容海洋测绘的概念、主要研究内容 海洋测绘与其他学科的关系海洋测绘与其他学科的关系海洋测绘与其他学科的关系海洋测绘与其他学科的关系 海洋测绘的知识体系海洋测绘的知识体系海洋测绘的知识体系海洋测绘的知识体系4/13/20234/13/20231313海洋测绘概念:海洋测绘是海洋测量和海图绘制的总称。海洋测绘是海洋测量和海图绘制的总称。从广义的角度从广义的角度来讲，海洋测绘是一

15、门对海洋表面及海底的形状和性质参数来讲，海洋测绘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。进行准确的测定和描述的科学。其任务是对海洋及其邻近陆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。洋研究服务。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、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、海洋重力测量、海洋磁力测量、障碍物探测

16、、水文要素调查、海洋重力测量、海洋磁力测量、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。洋资料的编制和出版，海洋地理信息的分析、处理及应用。4/13/20234/13/20231414海洋测绘主要特点:海洋测量工作环境海洋测量工作环境 4/13/20234/13/20231515海洋测绘主要特点:测量方法不同：测量方法不同：在在陆陆地地上上所所测测定定点点的的三三维维坐坐标标（平平面面坐坐标标x,yx,y和和垂垂直直坐坐标标z z即即高高程程）是是分分别别用用不不同同的的方方法法，不

17、不同同的的仪仪器器设设备备分分别别测测定定的的，但但在在海海洋洋测测量量中中垂垂直直坐坐标标（即即船船体体之之下下的的深深度）是和船体的平面位置同步测定的。度）是和船体的平面位置同步测定的。控制点设置不同：控制点设置不同：在在海海洋洋测测量量中中测测量量的的作作用用距距离离远远比比陆陆地地上上测测量量的的作作用用距距离离长长得得多多，一一般般在在陆陆地地中中测测量量的的作作用用距距离离为为5 530 30 kmkm，最最大大的的也也不不超超过过50 50 kmkm。但但海海上上测测量量的的作作用用距距离离一一般般为为5050500 km500 km，最长的达，最长的达1000km1000km以

18、上。以上。4/13/20234/13/20231616海洋测绘主要特点:测站点不同：测站点不同：海海上上测测站站点点是是在在不不断断地地运运动动过过程程中中测测定定的的，因因此此测测量量工工作作往往往往采采取取连连续续观观测测的的工工作作方方式式，并并随随时时要要将将这这些些观观测测结结果果换换算算成成点点位位。海海上上测测站站点点处处其其观观测测精精度度也也不不如如陆陆上的观测精度高。上的观测精度高。测量信号不同：测量信号不同：在在陆陆地地测测量量中中一一般般必必须须使使用用低低频频电电磁磁波波信信号号，且且其其传传播播速速度度不不能能简简单单地地作作匀匀速速处处理理；而而在在海海水水中中，

19、则则应应采采用用声声波波作作信信号号源源，这这时时声声速速受受到到海海水水温温度度、盐盐度度和和深深度度的的影响。影响。4/13/20234/13/20231717海洋测绘主要特点:高度测量不同：高度测量不同：陆陆地地上上测测定定的的是是高高程程，即即某某点点高高出出大大地地水水准准面面多多少少，而在海上测定的是海底某点低于大地水准面多少。而在海上测定的是海底某点低于大地水准面多少。重复观测方式不同：重复观测方式不同：陆陆地地上上的的观观测测点点往往往往通通过过多多次次重重复复测测量量，得得到到一一组组观观测测值值，经经平平差差后后可可得得到到该该组组观观测测值值的的最最或或然然值值。但但在在

20、海海上上，测测量量工工作作必必须须在在不不断断运运动动着着的的海海面面上上进进行行，因因此此就就某某点点而而言言，无无法法进进行行重重复复观观测测。为为了了提提高高海海洋洋测测量量的的精精度度，往往往往在在一一条条船船上上，采采用用不不同同的的仪仪器器系系统统，或或同同一一仪仪器器系系统统的的多多台台仪仪器器进进行行测测量量，从从而而产产生生多多余余观观测测，进进行行平平差差后后提提高高精精度度。另另外外，整整个个海海洋洋测测量量工工作作是是在在动动态态的的情情况况下下进进行行的的，所所以以必必须须把把观观测测的的时时间间当当作作另另一一维维坐坐标来考虑，或者用同步观测的办法把它消去。标来考虑

21、，或者用同步观测的办法把它消去。4/13/20234/13/20231818海洋测绘海洋测量的精度要求：相对精度相对精度（也可称实测精度），它是一种内部符合精度，指的是同一个点进行复原的可能程度。绝对精度绝对精度（也可称点位精度）指的是外部精度，其定义为确定的点相对于某一参考点或某一坐标系的可靠性。卡尔林纳(Rinner,K.）根据穆雷德（Mourad）和富巴雷德（Fubarad,M.）1975年在委内瑞拉举行的第一次海洋测绘专业会议提出海洋测绘精度要求。4/13/20234/13/20231919 （一）观探测装备的发展现状和趋势（一）观探测装备的发展现状和趋势海洋测绘4/13/20234/

22、13/20232020 （一）观探测装备的发展现状和趋势（一）观探测装备的发展现状和趋势 观探测装备在空间结构上分为天基、空基、岸基、船基和海基观探测装备在空间结构上分为天基、空基、岸基、船基和海基五个层次的空间立体结构。每一个空间层次均有多种监测手段。五个层次的空间立体结构。每一个空间层次均有多种监测手段。（1）天基装备发展现状）天基装备发展现状 美国诺阿系列气象卫星、美国诺阿系列气象卫星、EOS系列地球观测卫星、海洋水色系系列地球观测卫星、海洋水色系列卫星、欧盟静止气象卫星、列卫星、欧盟静止气象卫星、ENVISAT地球观测卫星、日本葵花地球观测卫星、日本葵花系列静止气象卫星和印度静止气象卫

23、星等。系列静止气象卫星和印度静止气象卫星等。1)卫星资源卫星资源2)观测信息观测信息 以气象信息为主，主要包括气象卫星云图等。还包括卫星测高以气象信息为主，主要包括气象卫星云图等。还包括卫星测高资料、水色、透明度等水文信息；水深、岛礁等地理信息，还可资料、水色、透明度等水文信息；水深、岛礁等地理信息，还可以探测潜艇尾迹等军事信息。以探测潜艇尾迹等军事信息。海洋测绘4/13/20234/13/20232121高高度度计计、散散射射计计、辐辐射射计计、合合成成孔孔径径雷雷达达 4/13/20234/13/20232222 （一）观探测装备的发展现状和趋势（一）观探测装备的发展现状和趋势（2）空基装

24、备发展现状）空基装备发展现状 平台可使用飞艇、平台可使用飞艇、P-3C等大型侦察机，等大型侦察机，目前主要以无人机为主。任务载荷主要包目前主要以无人机为主。任务载荷主要包括合成孔径雷达、多通道扫描仪、括合成孔径雷达、多通道扫描仪、GNSS-R微波遥感器。探测信息包括海面风场、微波遥感器。探测信息包括海面风场、海浪要素、海面温度、海洋水色参数、海海浪要素、海面温度、海洋水色参数、海冰监测、海洋中尺度现象（如内波）、垂冰监测、海洋中尺度现象（如内波）、垂直能见度参数、云顶高度、分布、云特征、直能见度参数、云顶高度、分布、云特征、云厚度、有效粒子半径等。还可以进行战云厚度、有效粒子半径等。还可以进行

25、战略目标位置和分布、海上舰船、水下潜艇略目标位置和分布、海上舰船、水下潜艇目标的探测和侦察。目标的探测和侦察。1)航空遥感综合监测系统航空遥感综合监测系统 海洋测绘4/13/20234/13/20232323 （一）观探测装备的发展现状和趋势（一）观探测装备的发展现状和趋势（2）空基装备发展现状）空基装备发展现状 临近空间是指距地面临近空间是指距地面20100公里的空公里的空域。临近空间飞行器是指只在或能在近空域。临近空间飞行器是指只在或能在近空间作长期、持续飞行的飞行器，具备高空、间作长期、持续飞行的飞行器，具备高空、高速、高效的特点和远距离快速突防探测高速、高效的特点和远距离快速突防探测能

26、力，可兼顾航天、航空优势能力，可兼顾航天、航空优势,同时不受国同时不受国家空间法约束。任务载荷主要为合成孔径家空间法约束。任务载荷主要为合成孔径雷达。探测信息包括海浪要素、海洋内波雷达。探测信息包括海浪要素、海洋内波参数、海洋中尺度现象参数。还可以进行参数、海洋中尺度现象参数。还可以进行战略目标位置和分布、海上舰船、水下潜战略目标位置和分布、海上舰船、水下潜艇目标的探测和侦察。艇目标的探测和侦察。2)临近空间海洋环境遥感监测临近空间海洋环境遥感监测 海洋测绘4/13/20234/13/20232424 （一）观探测装备的发展现状和趋势（一）观探测装备的发展现状和趋势（3）岸基装备发展现状）岸基

27、装备发展现状 中程高频地波雷达系统主要用于区域表层海流和海浪的实况监中程高频地波雷达系统主要用于区域表层海流和海浪的实况监测，也可用于海面风场的实时监测。目前，国外研制生产地波雷达测，也可用于海面风场的实时监测。目前，国外研制生产地波雷达的主要厂家，有加拿大雷声公司、英国的主要厂家，有加拿大雷声公司、英国GEC.马可尼公司、美国马可尼公司、美国CODAR Ocean Sensors公司、德国公司、德国WERA公司等。公司等。美国美国CODAR Ocean Sensors公司公司 1999年推出的年推出的Long-Range SeaSonde产品属于产品属于中程地波雷达，配备占地面积小的单天线，

28、其海面流场监测能力可满足要求，但中程地波雷达，配备占地面积小的单天线，其海面流场监测能力可满足要求，但波浪和海面风监测距离有明显限制。加拿大雷声公司与加拿大国防部合作开发研波浪和海面风监测距离有明显限制。加拿大雷声公司与加拿大国防部合作开发研制的制的SWR-503高频地波雷达系统能对高频地波雷达系统能对200海里专属经济区的海面和低空目标进行持海里专属经济区的海面和低空目标进行持续的、全天候和实时监测，其缺点为天线阵占地面积大，工程难度大。续的、全天候和实时监测，其缺点为天线阵占地面积大，工程难度大。英国英国GEC马可尼公司研制的马可尼公司研制的Overseer“监督员监督员”高频地面波雷达系

29、统可以提供海洋高频地面波雷达系统可以提供海洋学信息，可以测量覆盖区的表面流和风的活动。学信息，可以测量覆盖区的表面流和风的活动。1)中程地波雷达观测系统中程地波雷达观测系统 海洋测绘4/13/20234/13/20232525 （一）观探测装备的发展现状和趋势（一）观探测装备的发展现状和趋势（3）岸基装备发展现状）岸基装备发展现状 1)中程地波雷达观测系统中程地波雷达观测系统 左图为左图为SWR-503 的高频地面波雷达系统，右图为发射的高频地面波雷达系统，右图为发射/接收天线阵接收天线阵 海洋测绘4/13/20234/13/20232626 （一）观探测装备的发展现状和趋势（一）观探测装备的

30、发展现状和趋势（3）岸基装备发展现状）岸基装备发展现状 多普勒天气雷达利用云、降水对电磁波的后向散射探测海上大多普勒天气雷达利用云、降水对电磁波的后向散射探测海上大气中的天气现象，是分析中小尺度天气系统，警戒强对流危险天气，气中的天气现象，是分析中小尺度天气系统，警戒强对流危险天气，部队临近预报的强有力的工具。主要探测能力如下：部队临近预报的强有力的工具。主要探测能力如下：对对200km范围内大范围降水进行定量测量；范围内大范围降水进行定量测量；对严重威胁飞行安全的暴雨、龙卷、台风、阵风锋、冰雹、下击暴对严重威胁飞行安全的暴雨、龙卷、台风、阵风锋、冰雹、下击暴流和中尺度气旋等危险天气进行有效监

31、测和和预警；流和中尺度气旋等危险天气进行有效监测和和预警；提供大气波导诊断信息的能力。提供大气波导诊断信息的能力。可反演出大气波导的顶界、厚度、可反演出大气波导的顶界、厚度、强度等传播参数的估值。强度等传播参数的估值。2)多普勒天气雷达多普勒天气雷达目目前前，国国外外研研制制生生产产地地波波雷雷达达的的主主要要厂厂家家，有有加加拿拿大大雷雷声声公公司司、英英国国GEC.马可尼公司、美国马可尼公司、美国CODAR Ocean Sensors公司、德国公司、德国WERA公司等。公司等。海洋测绘4/13/20234/13/20232727 （一）观探测装备的发展现状和趋势（一）观探测装备的发展现状和

32、趋势（4）船基装备发展现状）船基装备发展现状 志愿船观测是由商船、交通船、渔船以及其他从事海上活动的船志愿船观测是由商船、交通船、渔船以及其他从事海上活动的船舶承担的一项义务测报工作。在这些船只上安装用于探测船舶所在舶承担的一项义务测报工作。在这些船只上安装用于探测船舶所在区域的海洋气象（风向、风速、气压、气温、相对湿度），海洋水区域的海洋气象（风向、风速、气压、气温、相对湿度），海洋水文（表层海水温度）等要素的自动观测设备，以获取近岸、中远海文（表层海水温度）等要素的自动观测设备，以获取近岸、中远海和远洋航线上的海洋观测资料。和远洋航线上的海洋观测资料。1)志愿船观测系统志愿船观测系统2）调

33、查船、测量船观测系统）调查船、测量船观测系统 美国、日本等国家拥有大量先进的调查船、测量船，全球覆盖美国、日本等国家拥有大量先进的调查船、测量船，全球覆盖进行不间断走航测量。进行不间断走航测量。AUV水下移动观测系统用于重点海区的海洋水文参数、水体声学、水下移动观测系统用于重点海区的海洋水文参数、水体声学、地貌等信息的隐蔽监测和获取。地貌等信息的隐蔽监测和获取。可用于应急观测和特殊军事任务。可用于应急观测和特殊军事任务。3）水下移动观测平台）水下移动观测平台 海洋测绘4/13/20234/13/20232828美国美国“常胜常胜”号调查船号调查船AUVAUV观测平台观测平台美国美国“鲍迪奇鲍迪

34、奇”号调查船号调查船志愿船志愿船4/13/20234/13/20232929 （一）观探测装备的发展现状和趋势（一）观探测装备的发展现状和趋势（5）海基装备发展现状）海基装备发展现状1)浅海大型锚系浮标系统浅海大型锚系浮标系统 大型浮标的观测要素为海大型浮标的观测要素为海面气象（风速、风向、气温、面气象（风速、风向、气温、气压、湿度、降水、辐射等）气压、湿度、降水、辐射等）、潮汐（水位）、海浪、表、潮汐（水位）、海浪、表面温面温-盐、多参数水质、海流盐、多参数水质、海流剖面。剖面。系统主要由浮标体、锚系、系统主要由浮标体、锚系、观测系统、控制系统、电源观测系统、控制系统、电源系统、通信系统等组

35、成。浮系统、通信系统等组成。浮标体由主浮体、桅杆、小平标体由主浮体、桅杆、小平台三部分组成。台三部分组成。大型锚系浮标大型锚系浮标 海洋测绘4/13/20234/13/20233030 （一）观探测装备的发展现状和趋势（一）观探测装备的发展现状和趋势（5）海基装备发展现状）海基装备发展现状2)深海小浮标系统深海小浮标系统 深海小型浮标的观测要素为深海小型浮标的观测要素为海面气象（风速、风向、气温、海面气象（风速、风向、气温、气压、湿度、降水、辐射等）、气压、湿度、降水、辐射等）、温温-盐剖面、海流剖面。其中温盐剖面、海流剖面。其中温-盐剖面观测主要通过温盐剖面观测主要通过温-盐链盐链实现；海流

36、剖面观测主要通过实现；海流剖面观测主要通过在浮标标体内加装向下发射的在浮标标体内加装向下发射的75KADCP实现对海面以下实现对海面以下300米水体的流速、流向进行测量米水体的流速、流向进行测量。海洋测绘4/13/20234/13/20233131 （一）观探测装备的发展现状和趋势（一）观探测装备的发展现状和趋势（5）海基装备发展现状）海基装备发展现状3)浅海潜标系统浅海潜标系统 浅海潜标观测要素为海流剖面、水位、浅海潜标观测要素为海流剖面、水位、海浪、海底温盐。测量仪器主要有声学多普海浪、海底温盐。测量仪器主要有声学多普勒海流剖面仪（勒海流剖面仪（ADCP）、声学海流计和自）、声学海流计和自

37、容式温深（容式温深（TD)测量仪。测量仪。ADCP主要由美国主要由美国FLOWQUEST公司、公司、RDI公司、公司、AANDERAA公司、公司、SONDEK公司等生产。公司等生产。声学海流计，也有使用机械转子式海流计；其中声学海流计，也有使用机械转子式海流计；其中主要是挪威主要是挪威AANDERAA公司的产品，也有美国公司的产品，也有美国SonTeK公司和挪威公司和挪威NORTEK公司的产品等。公司的产品等。自容式温深（自容式温深（TD)测量仪主要由美国测量仪主要由美国SeaBird（海（海鸟）公司生产。鸟）公司生产。海洋测绘4/13/20234/13/20233232 （一）观探测装备的发

38、展现状和趋势（一）观探测装备的发展现状和趋势（5）海基装备发展现状）海基装备发展现状4)深海潜标系统深海潜标系统 深海潜标观测的要素为温深海潜标观测的要素为温-盐剖面、海盐剖面、海流剖面和水位（浅水区）。流剖面和水位（浅水区）。测量仪器主测量仪器主要声学多普勒海流剖面仪（要声学多普勒海流剖面仪（ADCP）、声）、声学海流计和自容式温深（学海流计和自容式温深（TD)测量仪。测量仪。深海潜标的锚系系统主要包括：深海深海潜标的锚系系统主要包括：深海主浮体、玻璃浮子组、系留索、连接件、主浮体、玻璃浮子组、系留索、连接件、组合锚、信标机和释放装置等。其设计要组合锚、信标机和释放装置等。其设计要满足深海环

39、境条件的需要。满足深海环境条件的需要。海洋测绘4/13/20234/13/20233333 （一）观探测装备的发展现状和趋势（一）观探测装备的发展现状和趋势（5）海基装备发展现状）海基装备发展现状5)表面漂流浮标表面漂流浮标 漂流浮标主要观测海洋漂流浮标主要观测海洋表层流场和温度场。表层流场和温度场。表层漂流浮标由水面浮表层漂流浮标由水面浮球球(内部装有通讯模块、控内部装有通讯模块、控制模块、温度传感器、电池制模块、温度传感器、电池组组)、水帆和钢缆三部分组、水帆和钢缆三部分组成成 海洋测绘4/13/20234/13/20233434 （一）观探测装备的发展现状和趋势（一）观探测装备的发展现状

40、和趋势（5）海基装备发展现状）海基装备发展现状6)自持式剖面漂流浮标自持式剖面漂流浮标 ARGO浮标是当前海洋监测领浮标是当前海洋监测领域的高技术仪器设备。自持式剖域的高技术仪器设备。自持式剖面漂流浮标主要观测温盐剖面，面漂流浮标主要观测温盐剖面，并从中提取海流信息。该浮标通并从中提取海流信息。该浮标通过改变自身体积实现下潜和上浮，过改变自身体积实现下潜和上浮，自动循环测量海洋温、盐、深剖自动循环测量海洋温、盐、深剖面数据，通过面数据，通过ARGOS或或CAPS卫卫星进行浮标定位并计算流场，以星进行浮标定位并计算流场，以及进行观测数据传输。及进行观测数据传输。海洋测绘4/13/20234/13/20233535 （一）观探测装备的发展现状和趋势（一）观探测装备的发展现状和趋势（5）海基装备发展现状）海基装备发展现状6)自持式剖面漂流浮标自持式剖面漂流浮标 海洋测绘4/13/20234/13/20233636海洋测绘海洋测绘的任务:海洋测绘与其他学科的关系海洋测绘的任务和主要内容4/13/20234/13/20233737海洋测绘海洋测绘与其他学科的关系:海洋测绘与其他学科的关系4/13/20234/13/20233838课程背景 4/13/20234/13/20233939