以下文章來(lái)源于溪流之海洋人生 ，作者申家雙等

開(kāi)啟新征程，試圖用自己對(duì)海洋和測(cè)繪產(chǎn)業(yè)的理解和思考，助推行業(yè)健康、有序發(fā)展，為中華民族的偉大復(fù)興而盡自身的力量。我們的口號(hào)永遠(yuǎn)是：用專(zhuān)業(yè)精神創(chuàng)造價(jià)值，用人文關(guān)懷引發(fā)共鳴。

引言

海洋測(cè)量是人類(lèi)認(rèn)識(shí)海洋、了解海洋的重要手段，居于海洋測(cè)繪信息獲取、處理、應(yīng)用三元體系架構(gòu)的前端和上游，其基本任務(wù)是感知獲取多要素、高精度海洋基礎(chǔ)信息，并按照相關(guān)規(guī)范要求對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量控制與標(biāo)準(zhǔn)化處理，生成海洋測(cè)量成果(或圖件)，為編制各類(lèi)海圖、編寫(xiě)航海資料等提供基礎(chǔ)資料，為艦船航行、海洋發(fā)展、海洋工程、海洋研究以及海岸帶管理提供支撐服務(wù)。

發(fā)現(xiàn)元素周期律的著名科學(xué)家門(mén)捷列夫曾說(shuō)過(guò)：“科學(xué)是從測(cè)量開(kāi)始的”，強(qiáng)調(diào)了測(cè)量在科學(xué)研究中的重要作用。海洋測(cè)量學(xué)作為研究海洋測(cè)量理論、技術(shù)與工程應(yīng)用的一門(mén)綜合性學(xué)科，是隨著人類(lèi)在社會(huì)實(shí)踐中的需要而產(chǎn)生的，同時(shí)又是隨著社會(huì)生產(chǎn)力的進(jìn)步和科技能力的提升而發(fā)展的。特別是近年來(lái)，空間技術(shù)、海洋技術(shù)、傳感器技術(shù)、信息技術(shù)、通訊技術(shù)的飛速發(fā)展以及全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)、遙感(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)在海洋領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，推動(dòng)了海洋測(cè)量學(xué)科的長(zhǎng)足進(jìn)步。

構(gòu)建了“天基、空基、岸基、海基、潛基”立體綜合海洋測(cè)量平臺(tái)與裝備技術(shù)體系，海洋地理信息感知能力與要素探測(cè)功效得到大幅提升，研發(fā)了海洋大地、水深、地形、重力、磁力、遙感等數(shù)據(jù)質(zhì)量控制與分析處理系統(tǒng)軟件，建立了測(cè)量數(shù)據(jù)精細(xì)化處理的業(yè)務(wù)體系，多源數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理能力不斷增強(qiáng)。其表現(xiàn)出的學(xué)科拓展交融性、信息源的多元關(guān)聯(lián)性、數(shù)據(jù)分析的精細(xì)整體性以及成果應(yīng)用的普適多樣性等特征都得到了充分體現(xiàn)。隨著海洋測(cè)繪從事后走向?qū)崟r(shí)、靜態(tài)走向動(dòng)態(tài)、二維走向多維、粗略走向精準(zhǔn)、區(qū)域走向全球的應(yīng)用發(fā)展，目前海洋測(cè)量工作仍面臨很多問(wèn)題與挑戰(zhàn)，需要從學(xué)科發(fā)展、理論創(chuàng)新、技術(shù)突破、方法拓展、裝備更新、能力提升、人才建設(shè)等層面綜合施策、整體發(fā)力，快速轉(zhuǎn)入信息化智能化融合發(fā)展新軌道。

本文在前期建立的海洋測(cè)繪學(xué)科體系框架基礎(chǔ)上，參考了«中國(guó)大百科全書(shū)»(第三版)海洋測(cè)繪學(xué)分支多名國(guó)內(nèi)學(xué)者撰寫(xiě)的詞條內(nèi)容，歸納了海洋測(cè)量學(xué)科內(nèi)涵與測(cè)量要素，梳理了海洋測(cè)量學(xué)科專(zhuān)業(yè)研究方向，設(shè)計(jì)了海洋測(cè)量學(xué)科體系能力分析魔方圖，闡述了測(cè)量作業(yè)流程與關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)，分析了各學(xué)科專(zhuān)業(yè)的術(shù)語(yǔ)定義、研究目的、內(nèi)容及技術(shù)方法，以期為大家了解海洋測(cè)量學(xué)科體系全貌、加速專(zhuān)業(yè)理論發(fā)展、推動(dòng)學(xué)科技術(shù)進(jìn)步提供幫助。

學(xué)科理論體系設(shè)計(jì)與專(zhuān)業(yè)技術(shù)能力分析

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學(xué)科內(nèi)涵與測(cè)量要素

海洋測(cè)量學(xué)是對(duì)海洋和江河湖泊及其毗鄰陸地地理空間要素的幾何性質(zhì)和物理性質(zhì)進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)定和描述的綜合性學(xué)科，海洋測(cè)繪學(xué)的重要組成部分，是在海道測(cè)量學(xué)基礎(chǔ)上逐步發(fā)展起來(lái)的一門(mén)學(xué)科。海洋測(cè)量學(xué)與海洋學(xué)、航海學(xué)、地質(zhì)學(xué)等多個(gè)學(xué)科存在聯(lián)系，特別是與海圖制圖學(xué)與海洋地理信息工程技術(shù)關(guān)系最為密切。學(xué)科理論是以大地測(cè)量學(xué)、地球物理學(xué)、海洋學(xué)等地球科學(xué)為基礎(chǔ)，這些學(xué)科發(fā)展促進(jìn)了海洋測(cè)量學(xué)的發(fā)展，同時(shí)海洋測(cè)量學(xué)的發(fā)展又推動(dòng)著測(cè)繪、海洋等相關(guān)學(xué)科的不斷進(jìn)步。

按照海洋測(cè)量學(xué)科的定義，其測(cè)量對(duì)象包括海洋、江河湖泊及其毗鄰陸地，是各種自然要素、人工要素與人文要素等組成的綜合體。自然要素通常包括海岸與海灘的水深、岸線(xiàn)等地形(地物地貌的統(tǒng)稱(chēng))、海面地形、海底地形與底質(zhì)、海洋重磁場(chǎng)、海洋潮汐、海水溫度、鹽度、密度、聲速、海流、波浪、泥沙、海冰、水色、海水透明度等；人工要素包括人工建設(shè)、人為設(shè)置或改造形成的要素，如海岸的港口設(shè)施、海中的各種平臺(tái)、航行標(biāo)志、人為的各種礙航物、專(zhuān)門(mén)設(shè)置的各種界限(如禁航區(qū)、港界、行政界線(xiàn)等)。人文要素除通信、交通、運(yùn)輸、錨地、補(bǔ)給與社會(huì)情況之外，還包括海洋政治、經(jīng)濟(jì)、人口、民族、民俗、宗教、歷史等要素。

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學(xué)科體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

以海洋空間為主要探測(cè)對(duì)象的海洋測(cè)量學(xué)，其原理、技術(shù)和方法已拓展形成多個(gè)學(xué)科分支。按照測(cè)量的不同工作內(nèi)容和任務(wù)，海洋測(cè)量學(xué)通常劃分為海洋大地測(cè)量、海洋重力測(cè)量、海洋磁力測(cè)量、海道測(cè)量、海洋工程測(cè)量、海洋專(zhuān)題測(cè)量、海洋遙感測(cè)量等7個(gè)專(zhuān)業(yè)分支，其學(xué)科體系結(jié)構(gòu)框架與主要研究?jī)?nèi)容見(jiàn)圖1。

圖1 海洋測(cè)量學(xué)科體系結(jié)構(gòu)框架圖

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專(zhuān)業(yè)能力分析方法

海洋測(cè)量通常基于天基(各類(lèi)衛(wèi)星)、空基(飛機(jī)、飛艇等)、岸基(車(chē)載、單兵與固定站等)、海基(艦船、艦艇等)、潛基(水中潛艇、潛器、潛標(biāo)與海底觀測(cè)站等)五類(lèi)作業(yè)平臺(tái)，通過(guò)搭載海洋測(cè)量探測(cè)裝備，以有人或無(wú)人的方式來(lái)獲取海洋地理、海洋重力、海洋磁力等要素信息，滿(mǎn)足不同測(cè)繪保障需要。

根據(jù)海洋測(cè)繪信息獲取、處理、應(yīng)用三元體系架構(gòu)及測(cè)量業(yè)務(wù)流程，海洋測(cè)量通常包括信息感知獲取、各專(zhuān)業(yè)信息的處理分析及各類(lèi)測(cè)量成果的整理輸出等3個(gè)作業(yè)過(guò)程。

為全面分析海洋測(cè)量各專(zhuān)業(yè)方向的發(fā)展需求，本文設(shè)計(jì)了海洋測(cè)量學(xué)科專(zhuān)業(yè)任務(wù)域(X軸)、測(cè)量業(yè)務(wù)流程功能域(Y軸)與信息探測(cè)平臺(tái)空間域(Z軸)三維魔方圖，見(jiàn)圖2，建立海洋測(cè)量學(xué)科專(zhuān)業(yè)(任務(wù)維)、海洋探測(cè)平臺(tái)作業(yè)(空間維)與海洋測(cè)量業(yè)務(wù)流程(功能維)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，可從3個(gè)維度分析描述不同作業(yè)空間條件下各學(xué)科專(zhuān)業(yè)在不同業(yè)務(wù)流程的能力需求。

圖2 海洋測(cè)量學(xué)科體系能力分析魔方圖

三維坐標(biāo)在空間對(duì)應(yīng)的魔方單元格體現(xiàn)學(xué)科專(zhuān)業(yè)建設(shè)的能力要求，即“XX探測(cè)空間在XX作業(yè)過(guò)程中對(duì)XX學(xué)科專(zhuān)業(yè)(探測(cè)要素)的能力要求”。對(duì)每個(gè)魔方單元格進(jìn)行枚舉和歸納，能清晰、規(guī)范地說(shuō)明學(xué)科體系能力需求清單，全面度量體系能力，從不同視角找出空白點(diǎn)、薄弱項(xiàng)和關(guān)聯(lián)性，為學(xué)科能力評(píng)估和建設(shè)重點(diǎn)提供新的方法論指導(dǎo)。如三維坐標(biāo)(4，1，5)表示基于天基衛(wèi)星平臺(tái)在信息感知獲取過(guò)程中對(duì)海道測(cè)量專(zhuān)業(yè)的能力要求；(7，2，1)表示基于潛基平臺(tái)在信息處理分析過(guò)程中對(duì)海洋遙感測(cè)量專(zhuān)業(yè)的能力要求。

測(cè)量作業(yè)流程與關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)

通過(guò)分析各專(zhuān)業(yè)之間的內(nèi)在聯(lián)系可以看出，無(wú)論是海道測(cè)量、海洋重磁測(cè)量、海洋工程測(cè)量、還是海洋遙感測(cè)量，皆是以海洋大地測(cè)量專(zhuān)業(yè)理論技術(shù)為基礎(chǔ)并以其提供的關(guān)鍵技術(shù)與要素參數(shù)來(lái)開(kāi)展后續(xù)工作，均以海洋大地測(cè)量專(zhuān)業(yè)確定的時(shí)空基準(zhǔn)框架、提供的位置服務(wù)(定位信息)及各種海面地形信息(平均海面、海洋大地水準(zhǔn)面等)為前提，通過(guò)不同探測(cè)平臺(tái)搭載各類(lèi)傳感器探測(cè)感知專(zhuān)業(yè)測(cè)量要素，并按照測(cè)量要求對(duì)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量控制與處理加工，生成并輸出海洋測(cè)量成果圖件。

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時(shí)空基準(zhǔn)統(tǒng)一

時(shí)空基準(zhǔn)是測(cè)定海洋測(cè)量要素屬性的起算數(shù)據(jù)和起算面，基準(zhǔn)的統(tǒng)一是測(cè)量成果交互的基礎(chǔ)，時(shí)空同步是精細(xì)化海洋測(cè)量的重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容之一。時(shí)空基準(zhǔn)由坐標(biāo)系統(tǒng)、垂直基準(zhǔn)和時(shí)間基準(zhǔn)組成。在坐標(biāo)系統(tǒng)方面，我國(guó)從2008年起啟用基于國(guó)際地球參考框架(ITRF)建立的地心坐標(biāo)系統(tǒng)－2000國(guó)家大地坐標(biāo)系(CGCS2000)，它是一個(gè)覆蓋全部陸海國(guó)土、高精度、動(dòng)態(tài)、實(shí)用的空間基準(zhǔn)。如采用不同的坐標(biāo)系統(tǒng)，需建立CGCS2000與其他坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換關(guān)系來(lái)實(shí)現(xiàn)相互轉(zhuǎn)換。在垂直基準(zhǔn)方面，包括陸地高程基準(zhǔn)、平均海平面和深度基準(zhǔn)面；海洋垂直基準(zhǔn)通常借助驗(yàn)潮站潮位觀測(cè)來(lái)確定，也可采用衛(wèi)星測(cè)高、GNSS等方法求定，通過(guò)建立高精度海洋大地水準(zhǔn)面、平均海面高、海面地形與海洋潮汐等模型，實(shí)現(xiàn)高程基準(zhǔn)和深度基準(zhǔn)的相互轉(zhuǎn)換。時(shí)間基準(zhǔn)是進(jìn)行海洋定位、探測(cè)等工作的重要基準(zhǔn)。時(shí)間測(cè)量的參考標(biāo)準(zhǔn)由時(shí)間系統(tǒng)規(guī)定，包括時(shí)刻的參考標(biāo)準(zhǔn)和時(shí)間間隔的尺度標(biāo)準(zhǔn)。

目前的時(shí)間系統(tǒng)主要有世界時(shí)和原子時(shí)等時(shí)間系統(tǒng)。我國(guó)的海洋測(cè)量通常采用北京時(shí)間作為時(shí)間基準(zhǔn)，是距離北京最近的整緯度(東經(jīng)120°)的平太陽(yáng)時(shí)。如采用其他時(shí)間系統(tǒng)時(shí)應(yīng)明確標(biāo)出，并通過(guò)授時(shí)方式建立不同時(shí)間系統(tǒng)的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系進(jìn)行時(shí)間統(tǒng)一歸化。

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海洋測(cè)量定位

利用定位設(shè)備將海洋目標(biāo)定位在某一參考系的過(guò)程。高精度的海洋測(cè)量定位是海洋測(cè)量工作的基礎(chǔ)，具有實(shí)時(shí)性和動(dòng)態(tài)性等特點(diǎn)。受海洋環(huán)境條件的影響，海洋測(cè)量定位精度通常低于陸地測(cè)量定位。海洋定位的方式通常包括：①光學(xué)儀器定位。應(yīng)用全站儀、經(jīng)緯儀和六分儀等光學(xué)儀器，定位方法主要有前方交會(huì)法、后方交會(huì)法、側(cè)方交會(huì)法和極坐標(biāo)法等。②無(wú)線(xiàn)電定位。利用無(wú)線(xiàn)電定位設(shè)備測(cè)定海上測(cè)點(diǎn)至岸臺(tái)的距離或距離差，從而確定測(cè)點(diǎn)位置。主要方法為圓－圓(兩距離)定位和雙曲線(xiàn)(距離差)定位；按照作用距離可分為近程、中程和遠(yuǎn)程定位。③水聲定位，又稱(chēng)水下聲標(biāo)定位。利用水聲設(shè)備，通過(guò)超聲波測(cè)向和測(cè)距方式確定水面或水下載體位置的方法。可分為長(zhǎng)基線(xiàn)(LBL)、短基線(xiàn)(SBL)和超短基線(xiàn)(USBL)定位系統(tǒng)。④衛(wèi)星定位。衛(wèi)星定位系統(tǒng)由衛(wèi)星、地面控制站和衛(wèi)星用戶(hù)接收機(jī)三部分組成。用戶(hù)接收機(jī)接收衛(wèi)星發(fā)射的衛(wèi)星星歷等無(wú)線(xiàn)電信號(hào)，從中解釋出衛(wèi)星軌道參數(shù)、星歷參數(shù)、時(shí)鐘校正等數(shù)據(jù)，經(jīng)計(jì)算得到測(cè)量點(diǎn)位置。由于衛(wèi)星定位具有全球性、全天候和實(shí)時(shí)連續(xù)的精密三維導(dǎo)航定位能力，已成為海洋測(cè)量定位的主要手段，特別是基于差分原理的星基、地基等增強(qiáng)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)任何時(shí)間任何地點(diǎn)的高精度動(dòng)態(tài)定位。⑤組合定位。綜合利用多種定位技術(shù)確定點(diǎn)位的方法。主要有GNSS之間、GNSS與慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(INS)、不同基線(xiàn)長(zhǎng)度的水聲定位組合(如長(zhǎng)基線(xiàn)/超短基線(xiàn)定位、長(zhǎng)基線(xiàn)/短基線(xiàn)定位、長(zhǎng)基線(xiàn)/短基線(xiàn)/超短基線(xiàn)定位等)、衛(wèi)星/聲學(xué)系統(tǒng)組合(以測(cè)量船為媒介，聯(lián)合GNSS衛(wèi)星和水下聲學(xué)測(cè)距技術(shù)，可得到全球坐標(biāo)系統(tǒng)下的海底控制點(diǎn)坐標(biāo))等多種組合方式。

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信息感知獲取

通常基于各類(lèi)作業(yè)平臺(tái)及多種海洋測(cè)量探測(cè)裝備，以有人/無(wú)人、移動(dòng)/固定的方式來(lái)獲取海岸地形、海面地形、海底地形、海底底質(zhì)、海洋重力、海洋磁力等多種要素信息，滿(mǎn)足海洋測(cè)量各專(zhuān)業(yè)測(cè)量成果應(yīng)用需求。信息感知獲取通常分為技術(shù)設(shè)計(jì)、外業(yè)實(shí)施和質(zhì)量控制三個(gè)步驟。涉及的關(guān)鍵技術(shù)主要有測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)(包括確定傳感器選用方案、測(cè)圖比例尺確定與測(cè)線(xiàn)布設(shè)、驗(yàn)潮站水文站等點(diǎn)布設(shè)、海區(qū)資料調(diào)查計(jì)劃等)、測(cè)線(xiàn)航跡控制、測(cè)點(diǎn)高精度定位、平臺(tái)高精度定姿、測(cè)點(diǎn)信息高質(zhì)量采集、測(cè)量誤差消除與質(zhì)量控制等。

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信息處理分析

把測(cè)量采集的原始數(shù)據(jù)按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定、處理模型與質(zhì)量控制等要求進(jìn)行存儲(chǔ)、處理、分析、評(píng)估與管理，形成可視化產(chǎn)品和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式，為編制海圖等各種產(chǎn)品提供所需要的測(cè)量信息和依據(jù)。主要實(shí)現(xiàn)海洋測(cè)量采集信息環(huán)境參數(shù)改正、基準(zhǔn)統(tǒng)一、誤差處理、質(zhì)量評(píng)估，并利用數(shù)據(jù)庫(kù)工具對(duì)處理前后的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、管理和分析。海洋測(cè)量數(shù)據(jù)處理應(yīng)用軟件由不同專(zhuān)業(yè)的數(shù)據(jù)處理模塊組成，包括大地控制測(cè)量、海岸地形、海底地形(水深)、海洋重磁數(shù)據(jù)處理以及潮汐分析預(yù)報(bào)、控制測(cè)量成果管理、測(cè)量成果圖管理、驗(yàn)潮站成果管理等模塊；海洋遙感數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可對(duì)全色、多光譜、高光譜、合成孔徑雷達(dá)(SAR)、激光雷達(dá)等遙感影像與點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行校正、濾波、增強(qiáng)、融合、分類(lèi)等處理，提取所需的海洋測(cè)繪信息。

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成果整理輸出

測(cè)量數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)處理分析后，按照相應(yīng)專(zhuān)業(yè)技術(shù)要求繪制成專(zhuān)題成果圖件，編制專(zhuān)業(yè)技術(shù)報(bào)告書(shū)，建立各專(zhuān)業(yè)測(cè)量數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，為編制海圖地理信息產(chǎn)品提供所需的各種基礎(chǔ)資料，如各專(zhuān)業(yè)測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)書(shū)、4D(DLG－數(shù)字線(xiàn)劃圖、DEM－數(shù)字高程模型、DOM－數(shù)字正射影像、DSM－數(shù)字表面模型)等成果圖板及經(jīng)歷簿、透寫(xiě)圖、技術(shù)總結(jié)、控制、定位、驗(yàn)潮、儀器比對(duì)、要素探測(cè)過(guò)程記錄、數(shù)據(jù)光盤(pán)等。

學(xué)科研究?jī)?nèi)容與技術(shù)方法

鑒于海洋測(cè)量學(xué)科涉及研究?jī)?nèi)容、探測(cè)要素比較多，考慮各專(zhuān)業(yè)信息處理分析與成果整理輸出的規(guī)定要求各不相同，以下重點(diǎn)圍繞各學(xué)科專(zhuān)業(yè)的信息獲取感知這個(gè)維度來(lái)分類(lèi)評(píng)述。

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海洋大地測(cè)量

研究建立海洋大地控制網(wǎng)點(diǎn)及確定地球形狀和大小、研究海面地形與變化的理論與技術(shù)。基本任務(wù)是建立與大地坐標(biāo)系統(tǒng)相聯(lián)系的海洋大地控制網(wǎng)，確定平面和高程基準(zhǔn)體系與維持框架，海洋測(cè)量高精度定位，測(cè)定平均海面、海面地形和海洋大地水準(zhǔn)面等，為艦船精確導(dǎo)航、海洋資源開(kāi)發(fā)、海洋劃界、海洋工程設(shè)計(jì)施工，以及研究海底、海面空間形態(tài)及其時(shí)空變化規(guī)律等提供各種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

研究?jī)?nèi)容包括：①海洋大地控制網(wǎng)建立。通常按照成片網(wǎng)狀或長(zhǎng)條鎖形方式和一定密度在海岸、海面(海島、鉆井平臺(tái)等)與海底布設(shè)控制點(diǎn)。測(cè)定海底控制點(diǎn)位置時(shí)，須借助海面測(cè)量船(或衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)浮標(biāo))，以其位置為過(guò)渡點(diǎn)來(lái)建立已知點(diǎn)同海底控制點(diǎn)之間的聯(lián)系。海底控制點(diǎn)通常由固設(shè)于海底的中心標(biāo)石和水聲測(cè)標(biāo)兩部分組成。水聲測(cè)標(biāo)(聲標(biāo))分為主動(dòng)式和被動(dòng)式兩種。主動(dòng)式水聲測(cè)標(biāo)主動(dòng)發(fā)射聲學(xué)信號(hào)，或接收測(cè)量船上水聲設(shè)備發(fā)出的詢(xún)問(wèn)聲信號(hào)，轉(zhuǎn)發(fā)應(yīng)答聲學(xué)信號(hào)以實(shí)現(xiàn)定位功能；被動(dòng)式水聲測(cè)標(biāo)以自身表面反射來(lái)自測(cè)量船上水聲設(shè)備所發(fā)射的聲信號(hào)，再被相關(guān)水聲設(shè)備接收以實(shí)現(xiàn)定位功能。②控制測(cè)量。在海洋大地控制網(wǎng)(點(diǎn))基礎(chǔ)上加密測(cè)定海控點(diǎn)平面位置和高程，為海岸地形、海底地形、助航標(biāo)志測(cè)定以及海洋工程測(cè)量等，提供平面控制和高程控制基礎(chǔ)。海控點(diǎn)按平面控制精度分為海控一、二級(jí)點(diǎn)，其分布應(yīng)以滿(mǎn)足海岸、海底地形等專(zhuān)業(yè)測(cè)量要求為原則。平面坐標(biāo)測(cè)量主要采用GNSS測(cè)量、三角測(cè)量等方法，對(duì)遠(yuǎn)離大陸的島嶼地區(qū)，以天文測(cè)量和衛(wèi)星定位來(lái)確定平面控制點(diǎn)，并采用當(dāng)?shù)氐钠骄Ｃ孀鳛楦叱唐鹚忝妫桓叱虦y(cè)量主要采用水準(zhǔn)測(cè)量、測(cè)距高程導(dǎo)線(xiàn)測(cè)量、GNSS水準(zhǔn)高程測(cè)量等。③海面定位。確定水面載體的位置，近岸海域可采用光學(xué)定位、無(wú)線(xiàn)電定位、衛(wèi)星定位和聲學(xué)定位等方法來(lái)實(shí)現(xiàn)；較遠(yuǎn)海域則主要采用衛(wèi)星定位、聲學(xué)定位和各種無(wú)線(xiàn)電定位系統(tǒng)。④水下定位。確定水下運(yùn)載體的位置，主要采用船載慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、水聲定位系統(tǒng)以及組合定位系統(tǒng)。⑤平均海面測(cè)定。一般在沿海設(shè)立驗(yàn)潮站，測(cè)定該站每小時(shí)的水位，計(jì)算出日、月、年和多年平均海面。平均海面是利用某地一定時(shí)間內(nèi)每小時(shí)海面高度來(lái)求算術(shù)平均值，又稱(chēng)平均海水面。多年平均海面用18.6年(潮汐天文周期)或更長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)觀測(cè)資料計(jì)算。⑥海面地形測(cè)定。近岸海域海面地形通常采用幾何水準(zhǔn)法測(cè)定；深遠(yuǎn)海海面地形通常采用海洋水準(zhǔn)測(cè)量法測(cè)定；衛(wèi)星測(cè)高法是利用多年的衛(wèi)星測(cè)高數(shù)據(jù)得到的平均海面和由某一給定的地球重力場(chǎng)模型計(jì)算得到的大地水準(zhǔn)面，兩者相減即可得到海面地形。⑦海洋大地水準(zhǔn)面測(cè)定。綜合利用地面和空間大地測(cè)量技術(shù)來(lái)確定。地面大地測(cè)量技術(shù)包括重力測(cè)量、天文大地測(cè)量、衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)/水準(zhǔn)測(cè)量等；空間大地測(cè)量技術(shù)包括衛(wèi)星測(cè)高、衛(wèi)星激光測(cè)距、衛(wèi)星重力測(cè)量等。表征大地水準(zhǔn)面形狀的模型有數(shù)學(xué)模型和數(shù)字模型。數(shù)學(xué)模型是采用球諧/橢球諧函數(shù)來(lái)表示大地水準(zhǔn)面與地球橢球面的差距；數(shù)字模型則以網(wǎng)格形式將一定范圍內(nèi)大地水準(zhǔn)面與地球橢球面的差距作離散化數(shù)字表示。

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海洋重力測(cè)量

測(cè)定海域重力加速度值的理論與技術(shù)，為研究地球形狀和地球內(nèi)部構(gòu)造、探查海洋礦產(chǎn)資源、保障航天和戰(zhàn)略武器發(fā)射等提供海洋重力場(chǎng)資料。測(cè)量方法有：①海底重力測(cè)量。將重力儀安置在海底，利用遙測(cè)裝置進(jìn)行測(cè)定，通常適用于在深度淺于200m的海域作業(yè)，現(xiàn)代化的海底重力儀可在深達(dá)4000m的海底開(kāi)展工作，其特點(diǎn)是幾乎不受海上各種動(dòng)態(tài)環(huán)境因素的影響，但實(shí)施技術(shù)難度大，效率低，僅少數(shù)特殊應(yīng)用需求采用。②海面船載重力測(cè)量。將海洋重力儀安裝在測(cè)量船上，在航行中進(jìn)行重力測(cè)量，是海洋重力測(cè)量的基本方法，屬于相對(duì)重力測(cè)量。測(cè)線(xiàn)網(wǎng)一般布設(shè)成正交形狀，主測(cè)線(xiàn)盡量垂直于區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造線(xiàn)方向，作業(yè)時(shí)測(cè)量船盡量按計(jì)劃測(cè)線(xiàn)勻速航行。其測(cè)量精度取決于重力儀的觀測(cè)精度和定位精度。儀器受到的干擾加速度影響主要有厄特沃什效應(yīng)、水平加速度影響、垂直加速度影響與交叉耦合效應(yīng)等。③海洋航空重力測(cè)量。將重力測(cè)量系統(tǒng)安裝在飛機(jī)上，在飛行過(guò)程中實(shí)施的重力測(cè)量，可快速獲取海陸交界的灘涂地帶及淺水等困難區(qū)域的高頻重力場(chǎng)信息。與海面船載重力測(cè)量一樣同屬動(dòng)態(tài)重力測(cè)量，需對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行垂直加速度改正、厄特沃什改正、水平加速度改正和姿態(tài)改正，為獲得海面點(diǎn)重力值還需將空中重力值向下延拓。④衛(wèi)星海洋重力測(cè)量，又稱(chēng)空間重力測(cè)量。由衛(wèi)星搭載的儀器直接測(cè)定或由其觀測(cè)值反演計(jì)算而得。根據(jù)觀測(cè)原理的不同，衛(wèi)星重力測(cè)量可分為衛(wèi)星重力梯度測(cè)量(SGG)和衛(wèi)星跟蹤衛(wèi)星測(cè)量(SST)，SSG是通過(guò)在衛(wèi)星上安裝重力梯度儀直接測(cè)定海面重力場(chǎng)參數(shù)；而SST通過(guò)觀測(cè)兩顆衛(wèi)星之間的距離變化直接敏感地球重力場(chǎng)的細(xì)部結(jié)構(gòu)，進(jìn)而反演海面重力場(chǎng)參數(shù)。而衛(wèi)星測(cè)高海洋重力反演是基于測(cè)高衛(wèi)星獲取的海面高數(shù)據(jù)或由其推算得到的垂線(xiàn)偏差信息，依據(jù)地球重力場(chǎng)參數(shù)固有的泛函關(guān)系，反演計(jì)算出海域重力異常或擾動(dòng)重力，反演方法主要包括數(shù)值積分法、最小二乘配置法和譜分析法。

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海洋磁力測(cè)量

利用磁力儀測(cè)定海洋表面及其附近空間地磁場(chǎng)強(qiáng)度和方向的技術(shù)。以海底巖石和沉積物的磁性差異為依據(jù)，通過(guò)觀測(cè)并研究海域地磁場(chǎng)強(qiáng)度的空間分布和變化規(guī)律，可探明斷裂帶的位置走向與火山口位置等區(qū)域地質(zhì)特征，尋找海底鐵磁性礦物、石油、天然氣等資源，在軍事上可用于探明水下沉船、未爆軍火、海底管道和電纜等目標(biāo)特征，為艦艇安全航行和正確使用水中武器提供地磁背景場(chǎng)信息。根據(jù)載體不同可分為：①船載海洋磁力測(cè)量。利用普通艦船拖曳海洋磁力儀，按照計(jì)劃測(cè)線(xiàn)連續(xù)采集地磁場(chǎng)強(qiáng)度數(shù)據(jù)，是海洋磁力測(cè)量常用的方法。測(cè)量時(shí)需布設(shè)主測(cè)線(xiàn)和與主測(cè)線(xiàn)正交的聯(lián)絡(luò)測(cè)線(xiàn)，根據(jù)主測(cè)線(xiàn)與聯(lián)絡(luò)測(cè)線(xiàn)的交叉點(diǎn)不符值消除系統(tǒng)誤差、計(jì)算測(cè)量精度。②海底磁力測(cè)量。將質(zhì)子旋進(jìn)磁力儀安置在海底直接測(cè)量地磁場(chǎng)強(qiáng)度。在海面和海底同時(shí)進(jìn)行測(cè)量，可得到地磁場(chǎng)的垂直梯度。③航空磁力測(cè)量。將磁力測(cè)量系統(tǒng)安裝在飛機(jī)上，在飛行過(guò)程中實(shí)施的磁力測(cè)量，適用于艦船無(wú)法達(dá)到的復(fù)雜海域，具有效率高、費(fèi)用省、不受海底地形或海面障礙物影響等優(yōu)點(diǎn)。有兩種類(lèi)型：一種是由飛機(jī)攜帶總強(qiáng)度磁力儀，在空中連續(xù)采集地磁場(chǎng)強(qiáng)度數(shù)據(jù)；另一種是使用分量磁力儀同時(shí)測(cè)量地磁場(chǎng)強(qiáng)度和方向，但精度較低。④衛(wèi)星磁力測(cè)量。衛(wèi)星攜帶總強(qiáng)度磁力儀、分量磁力儀和星像照相機(jī)，準(zhǔn)確確定衛(wèi)星飛行姿態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)近地空間的地磁場(chǎng)強(qiáng)度和方向的探測(cè)。

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海道測(cè)量

以測(cè)定與地球水體、水底及其鄰近陸地的幾何與物理場(chǎng)信息為主要目的的測(cè)量與調(diào)查技術(shù)，主要服務(wù)于船舶航行安全和海上軍事活動(dòng)，同時(shí)為國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展、國(guó)防建設(shè)和科學(xué)研究等提供水域和部分陸域地理和物理基礎(chǔ)信息。

按測(cè)量區(qū)域分為：①港灣測(cè)量：對(duì)港口、海灣、錨地、進(jìn)出港航道水域及其毗鄰陸地實(shí)施的海道測(cè)量。為出版大比例尺港灣海圖、海灣與港口管理與規(guī)劃、港灣建設(shè)、海上人工建筑物建設(shè)與維護(hù)等提供基礎(chǔ)信息。②沿岸測(cè)量：距海岸約10nmile之內(nèi)水域及其毗鄰部分陸地實(shí)施的海道測(cè)量，為出版大比例尺沿岸海圖與地形圖、陸海劃界、海岸與海域管理與規(guī)劃、港口設(shè)計(jì)、航線(xiàn)設(shè)計(jì)、海上人工建筑物建設(shè)與維護(hù)等提供基礎(chǔ)信息。測(cè)圖比例尺通常采用1：1000～1：50000。根據(jù)需求重要及特殊要求應(yīng)實(shí)施更大比例尺或全覆蓋海底地形測(cè)量。③近海測(cè)量：距海岸約10～200nmile內(nèi)水域?qū)嵤┑暮５罍y(cè)量，為出版中比例尺近海海圖、劃定功能區(qū)、航線(xiàn)設(shè)計(jì)、海上工程建設(shè)、海洋科學(xué)研究和海上資源開(kāi)發(fā)等提供基礎(chǔ)信息。通常是為出版1：10萬(wàn)～1：50萬(wàn)海圖而實(shí)施的海道測(cè)量。④遠(yuǎn)海測(cè)量：距大陸海岸約200nmile以外水域?qū)嵤┑暮５罍y(cè)量，為船舶遠(yuǎn)洋航行、劃定功能區(qū)、資源勘探和海洋科學(xué)研究等提供基礎(chǔ)信息。一般出版小于1：50萬(wàn)海圖。⑤內(nèi)陸水域測(cè)量：以江河湖泊水體及其邊界為對(duì)象進(jìn)行地形、水文等要素的測(cè)量技術(shù)，獲取水域地理信息與水沙要素信息，為內(nèi)陸水域管理、開(kāi)發(fā)、治理、利用及環(huán)境保護(hù)服務(wù)。測(cè)量?jī)?nèi)容有：一是水道地形測(cè)量。對(duì)江河湖泊區(qū)域岸線(xiàn)、灘地、地形、建筑物的測(cè)量。二是斷面測(cè)量。在江河湖泊觀測(cè)區(qū)設(shè)置若干斷面，沿?cái)嗝婢€(xiàn)進(jìn)行定期或者不定期測(cè)量，用于分析水道季際或年際沖淤變化規(guī)律。三是險(xiǎn)工險(xiǎn)段測(cè)量。對(duì)堤防、堤岸、不穩(wěn)定河岸及堰塞湖、滑坡體、堤防潰口等進(jìn)行地形、水邊線(xiàn)、斷面測(cè)量及水面流速流向觀測(cè)等，為搶險(xiǎn)救災(zāi)提供資料。四是河道演變觀測(cè)。對(duì)變化河床進(jìn)行觀測(cè)，為河道演變分析提供基礎(chǔ)資料。五是水文泥沙觀測(cè)。對(duì)水力要素和泥沙要素進(jìn)行的觀測(cè)。為水利(水電)工程設(shè)計(jì)、驗(yàn)證、安全等提供依據(jù)。六是水道圖編制。將江河湖泊水體、邊界地物地貌及其他地理要素編制成圖，為水利建設(shè)、水道開(kāi)發(fā)、水道管理和水道研究等服務(wù)。⑥港口航道測(cè)量：對(duì)港口航道及其配套設(shè)施進(jìn)行的測(cè)量。通過(guò)水深測(cè)量與海岸地形測(cè)量等手段，獲取港口的地形地物及岸線(xiàn)特征、航道的詳細(xì)水下地形特征，為編繪航海圖提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為航道規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工及航道養(yǎng)護(hù)、船舶航行提供資料。

海道測(cè)量主要內(nèi)容包括水位觀測(cè)、海岸地形測(cè)量、海底地形測(cè)量、海底底質(zhì)探測(cè)、助航標(biāo)志測(cè)定、航行障礙物探測(cè)(掃海測(cè)量)、海洋水文觀測(cè)、海洋聲速測(cè)量、海區(qū)資料調(diào)查等。

⑴水位觀測(cè)

利用觀測(cè)裝置在選定水域固定地點(diǎn)觀測(cè)水面垂直變化的方法和技術(shù)，為海道測(cè)量提供平均海面、深度基準(zhǔn)面和水位改正數(shù)據(jù)。在海洋區(qū)域，觀測(cè)和記錄因潮汐和氣象因素引起的海面變化，也稱(chēng)潮汐觀測(cè)或驗(yàn)潮。常規(guī)水位觀測(cè)方法有：①水尺讀數(shù)法。讀取和記錄水面在水尺(一種專(zhuān)用標(biāo)尺)上的讀數(shù)。因受波浪等擾動(dòng)因素影響大，主要用于短期和臨時(shí)驗(yàn)潮，或用于對(duì)其他自記式設(shè)備觀測(cè)結(jié)果進(jìn)行校核和基準(zhǔn)標(biāo)定。②水位計(jì)自動(dòng)觀測(cè)。采用浮子式觀測(cè)和記錄系統(tǒng)、壓力式水位計(jì)、激光水位計(jì)、聲學(xué)水位計(jì)等自動(dòng)觀測(cè)和記錄設(shè)備，自動(dòng)記錄水位變化。其中浮子式水位計(jì)主要安置于長(zhǎng)期驗(yàn)潮站的驗(yàn)潮井中。③定點(diǎn)測(cè)深法。采用錨泊的測(cè)量船或其他測(cè)深載體，在水域選定地點(diǎn)以一定的時(shí)間間隔測(cè)定水面到水底的深度變化，獲取水位變化過(guò)程，通常簡(jiǎn)稱(chēng)定點(diǎn)驗(yàn)潮。利用載體高精度衛(wèi)星定位結(jié)果記錄水面變化以及測(cè)高衛(wèi)星觀測(cè)的海面高度變化是水位觀測(cè)方法的拓展。

⑵海岸地形測(cè)量

確定海岸線(xiàn)位置和海岸性質(zhì)以及對(duì)沿海陸地地形實(shí)施測(cè)量的技術(shù)。為與水深測(cè)量成果拼接，通常還要測(cè)量海岸線(xiàn)以下至半潮線(xiàn)的海部地形。測(cè)定海岸線(xiàn)時(shí)可根據(jù)海岸植物邊線(xiàn)、土壤和植被顏色、濕度、硬度，以及流木、水草、貝殼等沖積物來(lái)確定其位置。海岸地形測(cè)量采用國(guó)家統(tǒng)一規(guī)定的大地坐標(biāo)系，測(cè)圖比例尺應(yīng)與實(shí)施的水深測(cè)圖比例尺相同。以海岸線(xiàn)作為高程(深度)基準(zhǔn)的分界線(xiàn)，海岸線(xiàn)以上陸地的高程采用國(guó)家高程基準(zhǔn)，海岸線(xiàn)以下干出灘和淺海水深采用理論最低潮面作為深度基準(zhǔn)。主要采用全野外數(shù)字地形測(cè)量、航空(航天)攝影測(cè)量、航空(航天)激光掃描測(cè)量(LiDAR)及水上水下一體化移動(dòng)測(cè)量等方法實(shí)測(cè)。

⑶海底地形測(cè)量

測(cè)定海底地形起伏形態(tài)和地物空間信息的技術(shù)，包括水深測(cè)量與海底地貌測(cè)量，通常對(duì)海域進(jìn)行全覆蓋探測(cè)，確保詳細(xì)測(cè)定測(cè)圖比例尺所能顯示的各種地物和微地貌，為編制海底地形圖和建立海底地形模型提供基本資料。主要方法有：①船載測(cè)深技術(shù)。利用聲波回聲測(cè)深原理以斷面法測(cè)定海底地形的技術(shù)。是當(dāng)前海底地形地貌測(cè)量的主要手段，集單波束、多波束測(cè)深技術(shù)、側(cè)掃聲納技術(shù)、GNSSRTK、PPK、PPP高精度定位技術(shù)、定位定向系統(tǒng)(POS)技術(shù)和聲速測(cè)量技術(shù)于一體，在航實(shí)現(xiàn)多源數(shù)據(jù)采集與融合，作業(yè)時(shí)測(cè)量船沿預(yù)定測(cè)深線(xiàn)進(jìn)行測(cè)量，定位通常采用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)和無(wú)線(xiàn)電定位系統(tǒng)。②航空測(cè)量技術(shù)。適用于水深淺于50m、海水透明度較高海區(qū)的海底地形測(cè)量，按探測(cè)原理，分為激光測(cè)深和多光譜攝影測(cè)量?jī)煞N。激光測(cè)深是由機(jī)載激光測(cè)深系統(tǒng)發(fā)出雙(或單)色激光，利用從海面和海底回波信號(hào)的時(shí)間差計(jì)算出深度；多光譜攝影測(cè)量是在飛機(jī)或其他航空器上使用多光譜攝影儀，根據(jù)不同光譜滲透海水能力差異原理，獲得不同深度層的圖像，進(jìn)而計(jì)算出相應(yīng)的水深(詳見(jiàn)海洋遙感測(cè)量)。③水下測(cè)量技術(shù)。一是以AUV、ROV等為平臺(tái)，利用搭載的超短基線(xiàn)定位系統(tǒng)、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、壓力及姿態(tài)傳感器等設(shè)備獲取平臺(tái)的絕對(duì)位姿信息，同時(shí)利用多波束測(cè)深系統(tǒng)與側(cè)掃聲納系統(tǒng)獲取海底地形地貌；二是由潛水員攜帶水下經(jīng)緯儀、水下攝影機(jī)、水下電視攝像機(jī)等在海底進(jìn)行地形測(cè)量，適用于狹窄水道、礁區(qū)等航行危險(xiǎn)區(qū)小范圍探測(cè)。

⑷海底底質(zhì)探測(cè)

測(cè)量海床表面和淺表層沉積物類(lèi)型及其分布等信息的技術(shù)，為掌握海底底質(zhì)物理特征、結(jié)構(gòu)特征、演變規(guī)律及分析海底地貌提供基礎(chǔ)資料。探測(cè)方式包括：①底質(zhì)取樣探測(cè)。依托測(cè)量船開(kāi)展測(cè)深和定位，并利用現(xiàn)場(chǎng)取樣設(shè)備采集海床表面底質(zhì)樣品，對(duì)樣本的底質(zhì)屬性開(kāi)展實(shí)驗(yàn)室分析，結(jié)合位置和深度信息，最終繪制底質(zhì)類(lèi)型分布圖。②底質(zhì)聲學(xué)探測(cè)。借助聲學(xué)設(shè)備發(fā)射的不同頻率聲波及接收來(lái)自海底的回波信息，基于不同底質(zhì)對(duì)聲波回波信號(hào)的相干分量貢獻(xiàn)不同這一機(jī)理，通過(guò)反演海底表層不同沉積物的聲學(xué)參數(shù)，如聲阻抗、聲吸收系數(shù)等，結(jié)合不同沉積物的密度、孔隙率和顆粒度等物理參數(shù)，構(gòu)建經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ停瑢?shí)現(xiàn)海底底質(zhì)分類(lèi)；也可利用不同底質(zhì)的回波強(qiáng)度或振幅的統(tǒng)計(jì)特征，如平均值、信息熵、標(biāo)準(zhǔn)差和高階矩等，借助聚類(lèi)分析方法，通過(guò)構(gòu)建分類(lèi)器實(shí)現(xiàn)不同底質(zhì)類(lèi)型的劃分。

⑸助航標(biāo)志測(cè)定

測(cè)定岸上和海上各種助航標(biāo)志位置、高程、形狀等特征、導(dǎo)引船舶航行和確定船舶位置的測(cè)量技術(shù)。通常采用衛(wèi)星測(cè)量、光學(xué)測(cè)量與人工量測(cè)等方法。測(cè)定要素按性質(zhì)分為：①固定助航標(biāo)志測(cè)量。包括燈塔、燈樁、立標(biāo)、導(dǎo)標(biāo)、測(cè)速標(biāo)、羅經(jīng)標(biāo)、橋墩、警告牌、霧號(hào)、無(wú)線(xiàn)電指向標(biāo)等建筑設(shè)施的專(zhuān)用助航設(shè)施，以及高煙囪、架桿、水塔、教堂尖屋頂、塔尖、獨(dú)立峰巖、礁石、山頂獨(dú)立石或著樹(shù)等建筑和天然目標(biāo)的輔助助航設(shè)施。其位置可采用GNSS測(cè)量法、方位距離法、交會(huì)法等方法測(cè)定；高程可采用水準(zhǔn)測(cè)量、三角高程法、測(cè)距高程導(dǎo)線(xiàn)等方法測(cè)定。②浮動(dòng)助航標(biāo)志測(cè)量。包括燈浮標(biāo)、燈船、橋墩限寬及限高燈等裝有發(fā)光設(shè)施的水上發(fā)光浮動(dòng)助航標(biāo)志，以及標(biāo)繪在海圖上或其他官方出版物上刊載的有關(guān)航行安全的其它設(shè)備和標(biāo)志。測(cè)定內(nèi)容包括助航標(biāo)志位置、編號(hào)或標(biāo)記符號(hào)、形狀、表面顏色及燈光顏色、燈光發(fā)光周期等。海上浮標(biāo)應(yīng)測(cè)定其平潮時(shí)的位置和最大漲落潮時(shí)的旋回半徑。位置測(cè)定可采用岸上交會(huì)法和測(cè)船靠近浮標(biāo)直接測(cè)定等方法。

⑹航行障礙物探測(cè)

對(duì)妨礙船舶安全航行的地物、地貌進(jìn)行的探查與測(cè)量的技術(shù)，又稱(chēng)掃海測(cè)量，目的是查明航行障礙物，為水面或水下航行提供準(zhǔn)確的礙航信息。一般在航道、錨地、訓(xùn)練區(qū)和港灣實(shí)施。航行障礙物按性質(zhì)分天然和人工兩類(lèi)，天然障礙物包括礁石、巖峰、淺灘、海草等；人工障礙物有沉船、水下爆炸物、工程遺棄物、漁柵、海上養(yǎng)殖場(chǎng)等。探測(cè)內(nèi)容有：障礙物位置、最淺深度或高度、性質(zhì)、形狀和水下延伸范圍，通常以圖形或文字方式表示在海圖或其他航海出版物上。探測(cè)方法有：掃海具掃海、側(cè)掃聲納掃海、多波束測(cè)深系統(tǒng)全覆蓋探測(cè)、海洋磁力儀掃海、測(cè)深儀加密測(cè)量與潛水員水下探摸等。障礙物性質(zhì)可利用底質(zhì)探測(cè)方法，或根據(jù)測(cè)深儀、側(cè)掃聲納回波記錄進(jìn)行分析判讀確定。障礙物的位置、形狀、延伸范圍和深度，用水深測(cè)量、掃海測(cè)量的方法測(cè)定。重要的暗礁和沉船的最淺深度，由潛水員直接量取。

⑺海洋水文觀測(cè)

對(duì)海洋水文要素量值、分布和變化狀況進(jìn)行測(cè)量或調(diào)查的方法和技術(shù)。其目的是掌握海洋水文要素運(yùn)動(dòng)、分布或變化規(guī)律。水文觀測(cè)活動(dòng)通常按規(guī)定時(shí)間，在選定的海區(qū)、測(cè)線(xiàn)或測(cè)點(diǎn)上布設(shè)適當(dāng)?shù)膬x器設(shè)備進(jìn)行水文要素測(cè)量(為海洋測(cè)量數(shù)據(jù)處理提供改正參數(shù)，為海圖編輯出版、海洋水文氣象預(yù)報(bào)、海洋工程設(shè)計(jì)與建設(shè)以及海洋科學(xué)研究提供基礎(chǔ)信息資料。)。內(nèi)容包括：水深、潮位、海流、波浪、鹽度、水溫、泥沙、海冰、水色、海水透明度和海發(fā)光等。觀測(cè)方法可分為：①直接觀測(cè)。以船舶、浮標(biāo)、潛標(biāo)和水上平臺(tái)等為載體，利用儀器設(shè)備中感應(yīng)元件在水文要素變化時(shí)產(chǎn)生的物理、化學(xué)性質(zhì)相應(yīng)變化，利用兩者間的變化關(guān)系和技術(shù)手段直接測(cè)量水文要素特性。②遙感觀測(cè)。以岸基平臺(tái)、飛機(jī)、衛(wèi)星等為載體，利用雷達(dá)、攝影設(shè)備，無(wú)接觸、遠(yuǎn)距離地探測(cè)并記錄海洋的電磁輻射信息，利用電磁輻射信息與海洋水文要素和環(huán)境條件之間的內(nèi)在關(guān)系，提取或反演海洋水文要素特性。

⑻海洋聲速測(cè)量

測(cè)定水面至水底垂直剖面上聲波傳播速度的技術(shù)，為研究聲波在海洋中傳播規(guī)律、分析其對(duì)聲納設(shè)備的影響提供技術(shù)手段。用于構(gòu)建聲速剖面圖和水聲環(huán)境模型，聲速剖面圖為聲納系統(tǒng)測(cè)得的距離(深度)提供聲速改正，提高聲納系統(tǒng)測(cè)距(深)精度；水聲環(huán)境模型可預(yù)報(bào)海區(qū)水聲傳播條件、分析聲納作用距離(盲區(qū))以及水聲環(huán)境影響，提高聲納系統(tǒng)工作效能。聲速剖面測(cè)量按測(cè)量元素可分為直接法和間接法。直接法由聲速測(cè)量?jī)x直接測(cè)出不同深度層的聲速；間接法由聲速測(cè)量?jī)x在下沉過(guò)程中不斷測(cè)出溫度、鹽度和深度，依據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式，即可計(jì)算出不同深度層的聲速。按海上作業(yè)方式可分為定點(diǎn)式和走航式。定點(diǎn)式聲速剖面測(cè)量，是在預(yù)先選定的聲速剖面站位上進(jìn)行聲速剖面測(cè)量；走航式聲速剖面測(cè)量，是船只在走航過(guò)程中實(shí)施聲速剖面測(cè)量。

⑼海區(qū)資料調(diào)查

海道測(cè)量中為證實(shí)、補(bǔ)充測(cè)區(qū)內(nèi)所測(cè)資料的真實(shí)情況而進(jìn)行的調(diào)查。內(nèi)容側(cè)重搜集礙航物、助航標(biāo)志、港口設(shè)施、水文氣象等自然地理環(huán)境，通信、交通、運(yùn)輸、錨地、補(bǔ)給等保障條件的詳實(shí)資料，為編制海圖、航海書(shū)表和兵要地志等提供參考資料。

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海洋工程測(cè)量

海洋工程建設(shè)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)等階段的測(cè)量工作，為利用、開(kāi)發(fā)和保護(hù)海洋提供基礎(chǔ)支撐。按區(qū)域可分為海岸工程測(cè)量、近岸工程測(cè)量和深海工程測(cè)量等；按類(lèi)型可分為海港工程、海底構(gòu)筑物、海底施工、海洋場(chǎng)址、海底路由、海底管線(xiàn)、水下目標(biāo)、疏浚工程、吹填工程、施工定位、水下基槽施工、水工變形與泥沙測(cè)量等；按建設(shè)過(guò)程可分為①規(guī)劃階段測(cè)量。主要提供地形資料和配合地質(zhì)勘探、水文觀測(cè)。②工程可行性研究階段測(cè)量。測(cè)圖比例尺比規(guī)劃階段大，具體技術(shù)指標(biāo)有所提高。也可與規(guī)劃階段測(cè)量同時(shí)進(jìn)行。③設(shè)計(jì)階段測(cè)量。確定平面坐標(biāo)系統(tǒng)和高程(深度)基準(zhǔn)，測(cè)繪較大比例尺地形及水深圖，并提供其他較詳細(xì)的測(cè)量資料。④施工階段測(cè)量。主要任務(wù)是按照設(shè)計(jì)要求，在實(shí)地準(zhǔn)確標(biāo)定建筑物各部分的平面和高程位置，作為施工和安裝的依據(jù)。⑤竣工驗(yàn)收階段測(cè)量。工程驗(yàn)收前的測(cè)量，主要內(nèi)容包括水深測(cè)量、地形測(cè)量、橫斷面測(cè)量及固定地物點(diǎn)坐標(biāo)的測(cè)定等。⑥運(yùn)營(yíng)階段測(cè)量。進(jìn)行周期性的重復(fù)觀測(cè)或自動(dòng)化持續(xù)觀測(cè)，即變形監(jiān)測(cè)。

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海洋專(zhuān)題測(cè)量

針對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)或國(guó)防建設(shè)某一專(zhuān)項(xiàng)工程需求開(kāi)展的海洋測(cè)量及調(diào)查工作，為利用、開(kāi)發(fā)、保護(hù)海洋與維護(hù)海洋主權(quán)等提供基礎(chǔ)支撐。

⑴領(lǐng)海基點(diǎn)測(cè)量

為領(lǐng)海基點(diǎn)的選劃、建設(shè)、維護(hù)開(kāi)展的海岸帶地區(qū)控制測(cè)量、海底地形測(cè)量、海岸地形測(cè)量等工作。包括領(lǐng)海基點(diǎn)選劃和領(lǐng)海基點(diǎn)建設(shè)、維護(hù)等內(nèi)容。主要測(cè)定中小比例尺的水深圖和地形圖，用于確定領(lǐng)海基線(xiàn)的整體走勢(shì)和擬選劃領(lǐng)海基點(diǎn)的概略位置；在擬選劃領(lǐng)海基點(diǎn)的海岸帶(或島礁)附近，測(cè)量大比例尺的水深圖和地形圖，用于精確選取領(lǐng)海基點(diǎn)的位置。

⑵海洋劃界測(cè)量

海岸相鄰或相向國(guó)家之間為劃分領(lǐng)海、專(zhuān)屬經(jīng)濟(jì)區(qū)或大陸架邊界開(kāi)展的海底地形測(cè)量。測(cè)定擬劃界海域海底地形地貌形態(tài)、主要航道位置、大陸架邊界等地理信息，為海洋劃界提供依據(jù)。

⑶海域使用測(cè)量

對(duì)涉海項(xiàng)目用海位置、界址、權(quán)屬、面積和用途等進(jìn)行的實(shí)地核定、調(diào)查和測(cè)量，為海域管理和海域確權(quán)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，是海域使用管理的基礎(chǔ)工作。測(cè)量?jī)?nèi)容包括海域使用界址點(diǎn)測(cè)量、海域權(quán)屬測(cè)量、面積量算及海域使用現(xiàn)狀圖繪制。海域使用測(cè)量工作過(guò)程分為技術(shù)設(shè)計(jì)、前期準(zhǔn)備、外業(yè)測(cè)量與實(shí)地核查、內(nèi)業(yè)整理及成果歸檔五個(gè)階段。

⑷兵要地志調(diào)查

根據(jù)軍事需要對(duì)確定地區(qū)自然地理?xiàng)l件和社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況進(jìn)行的勘測(cè)和考察，為編寫(xiě)兵要地志收集和整理資料。調(diào)查項(xiàng)目包括地形、地質(zhì)、交通、通信、水文、氣象，政治經(jīng)濟(jì)狀況，人口、民族、民俗、宗教和歷史，軍事實(shí)力等。主要工作內(nèi)容包括現(xiàn)地考察和調(diào)查研究，對(duì)要地察看、勘測(cè)和繪圖，人文地理資料收集，內(nèi)業(yè)分析整理，搜集、查閱旁證和歷史資料，必要的計(jì)算、圖形圖像處理，地名、位置和數(shù)據(jù)的核實(shí)確認(rèn)，建立數(shù)據(jù)庫(kù)和各類(lèi)檔案。

⑸海籍測(cè)量

對(duì)宗海界址點(diǎn)位置、界線(xiàn)和面積等開(kāi)展的測(cè)量工作，為海域使用規(guī)劃、海洋經(jīng)濟(jì)活動(dòng)、海洋環(huán)境保護(hù)等管理決策提供基礎(chǔ)資料。測(cè)量?jī)?nèi)容包括：①平面控制測(cè)量。建立高精度的海籍測(cè)量平面控制網(wǎng)，滿(mǎn)足常規(guī)測(cè)量?jī)x器對(duì)沿岸項(xiàng)目用海測(cè)量的需要。②宗海界址測(cè)量。一般采用GNSS定位法、全站儀極坐標(biāo)法、信標(biāo)差分法、GNSS廣域差分法、GNSS RTK等方法獲取界址點(diǎn)坐標(biāo)。③面積計(jì)算。基于測(cè)量海域界線(xiàn)拐點(diǎn)的坐標(biāo)值，利用坐標(biāo)解析法或采用計(jì)算機(jī)專(zhuān)用軟件計(jì)算海域面積。④編制或修訂海籍圖。反映所轄海域內(nèi)的宗海分布情況。⑤繪制宗海圖。宗海圖是海籍測(cè)量的最終成果之一，也是海域使用權(quán)證書(shū)和宗海檔案的主要附圖，包括宗海位置圖和宗海界址圖。

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海洋遙感測(cè)量

遠(yuǎn)距離感知與測(cè)量海岸與海洋物質(zhì)性質(zhì)、位置及運(yùn)動(dòng)參數(shù)的技術(shù)和方法。通過(guò)專(zhuān)門(mén)的光學(xué)、電學(xué)和聲學(xué)等探測(cè)儀器，獲取不同地物對(duì)電磁波、聲波的輻射或反射信號(hào)，處理并轉(zhuǎn)換為可識(shí)別的數(shù)據(jù)、圖形或圖像，從而揭示所探測(cè)對(duì)象性質(zhì)及變化規(guī)律，可快速高效獲取和更新海洋地理空間數(shù)據(jù)，具有大面積、同步性、整體性、連續(xù)性和實(shí)時(shí)性等優(yōu)勢(shì)。根據(jù)傳感器工作方式劃分為主動(dòng)式遙感和被動(dòng)式遙感；根據(jù)傳感器搭載平臺(tái)可分為航天遙感測(cè)量、航空遙感測(cè)量、海岸遙感測(cè)量、海面遙感測(cè)量和水下遙感測(cè)量等；按照技術(shù)性質(zhì)可分為可見(jiàn)光、多(高)光譜、紅外、微波、海洋聲波遙感測(cè)量等。遙感遙測(cè)傳感器包括可見(jiàn)光攝像機(jī)、激光雷達(dá)、紅外輻射計(jì)、合成孔徑雷達(dá)、微波散射計(jì)、微波輻射計(jì)、雷達(dá)測(cè)高儀等；船載水面或水下遙測(cè)設(shè)備尚有浮標(biāo)、聲納、多參數(shù)水文測(cè)量與分析儀器等。

⑴航天遙感測(cè)量

以衛(wèi)星為載體，通過(guò)搭載各種傳感器及GNSS、POS等輔助設(shè)備，獲取海岸、海面、水體和海底地形要素及目標(biāo)信息的技術(shù)方法。通常包括衛(wèi)星遙感海岸地形測(cè)量、衛(wèi)星激光掃描海岸地形測(cè)量、海洋目標(biāo)衛(wèi)星探測(cè)等。

a)衛(wèi)星遙感海岸地形測(cè)量

利用航天攝影測(cè)量技術(shù)實(shí)施海岸地形測(cè)量的理論和技術(shù)。主要用于海洋與陸地相互鄰接地帶大范圍地物地貌的測(cè)繪，為編制海岸帶地形圖和海圖提供基礎(chǔ)資料，特別適用于境外乃至全球海岸地形測(cè)量。海岸地形衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)包括全色、多光譜、高光譜、合成孔徑雷達(dá)(SAR)等，其測(cè)量方式主要包括：①衛(wèi)星遙感測(cè)圖：以單片衛(wèi)星影像為主，經(jīng)過(guò)幾何糾正、融合增強(qiáng)、鑲嵌配準(zhǔn)等處理，生成正射影像，通過(guò)影像判讀、量測(cè)、信息提取，制作測(cè)繪產(chǎn)品，常用于修編海岸地形圖和海圖；②衛(wèi)星攝影測(cè)量：以立體影像為基礎(chǔ)，經(jīng)過(guò)影像定向、模型安置、立體測(cè)圖、制圖編輯、產(chǎn)品制作等工序，編制測(cè)繪產(chǎn)品，用于海岸地形圖測(cè)繪和海圖編繪；③合成孔徑雷達(dá)干涉測(cè)量(InSAR)：以SAR衛(wèi)星數(shù)據(jù)為主，通過(guò)多幅SAR影像相位解纏、地理編碼、圖像配準(zhǔn)、干涉相位濾波和高程信息提取等處理，提取高精度ＤＥM數(shù)據(jù)和地表形變信息，支持海岸地形圖編繪和海圖編繪。

b)衛(wèi)星激光雷達(dá)海岸地形測(cè)量

利用衛(wèi)星平臺(tái)搭載激光雷達(dá)(LiDAR)實(shí)施海岸地形測(cè)量的理論和技術(shù)。作為主動(dòng)式遙感的一種目標(biāo)三維空間信息探測(cè)方式，通過(guò)測(cè)定激光在傳感器與目標(biāo)物體之間的傳播距離，結(jié)合衛(wèi)星平臺(tái)位置及激光束方向信息，獲得目標(biāo)的精確測(cè)定，可為海島、灘涂、境外海岸帶等困難區(qū)域提供高質(zhì)量、高精度的激光多波束點(diǎn)云數(shù)據(jù)。激光雷達(dá)根據(jù)工作模式不同分為線(xiàn)性體制(多為掃描式脈沖全波形探測(cè))激光雷達(dá)和單光子體制(光子計(jì)數(shù)探測(cè))激光雷達(dá)。傳統(tǒng)線(xiàn)性探測(cè)體制激光測(cè)高儀(如美國(guó)ICESat的地球科學(xué)激光高度計(jì)系統(tǒng)GLAS)獲取的數(shù)據(jù)已在各行各業(yè)得到廣泛應(yīng)用，但其探測(cè)體制技術(shù)特點(diǎn)限制了星載激光測(cè)高儀測(cè)繪性能的進(jìn)一步提升，難以滿(mǎn)足更高精度、更高密度的測(cè)繪要求。單光子激光雷達(dá)采用高重頻、微脈沖、窄脈寬、低能量的激光器，其靈敏度相比于傳統(tǒng)線(xiàn)性探測(cè)器提高了2～3個(gè)數(shù)量級(jí)，具有多波束、高精度、小體積、輕質(zhì)量等諸多優(yōu)勢(shì)，已成為目前國(guó)際上最先進(jìn)的主動(dòng)式激光雷達(dá)探測(cè)技術(shù)。2018年美國(guó)發(fā)射ICESat-2衛(wèi)星，其搭載的先進(jìn)地形激光測(cè)高儀系統(tǒng)(ATLAS)便是采用微脈沖多波束光子計(jì)數(shù)的激光雷達(dá)技術(shù)。

c)海洋目標(biāo)衛(wèi)星探測(cè)

利用衛(wèi)星上的遙感設(shè)備對(duì)海面和水下物體目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)的技術(shù)。依托我國(guó)自研的“天繪”“資源”“高分”“海洋”等系列對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星以及國(guó)外公開(kāi)的各類(lèi)衛(wèi)星資源，利用衛(wèi)星搭載的可見(jiàn)光、多光譜(高光譜)、SAR、紅外等探測(cè)器獲取的圖像數(shù)據(jù)，快速、高效地探測(cè)水下天然和人工物體、船舶和船只尾跡等目標(biāo)。

⑵航空遙感測(cè)量

以有人飛機(jī)、無(wú)人機(jī)等為移動(dòng)載體，通過(guò)搭載各種傳感器及GNSS、POS等輔助設(shè)備，獲取海岸、海面、水體和海底地形要素及目標(biāo)信息的技術(shù)方法。

a)海岸地形航空攝影測(cè)量

利用航空攝影測(cè)量技術(shù)實(shí)施海岸地形測(cè)量的理論和技術(shù)。包括常規(guī)陸地地形航空攝影測(cè)量和雙介質(zhì)淺海地形航空攝影測(cè)量，主要用于海洋與陸地相互鄰接地帶大范圍地物和地貌的測(cè)繪，為編制海岸帶地形圖和海圖提供基礎(chǔ)資料。測(cè)量工序包括：①航空攝影：包括測(cè)區(qū)踏勘、資料收集、技術(shù)設(shè)計(jì)、飛行作業(yè)、數(shù)據(jù)質(zhì)檢、補(bǔ)攝等作業(yè)環(huán)節(jié)，攝影航線(xiàn)布設(shè)以海岸線(xiàn)走勢(shì)為主，增加航向重疊度和旁向重疊度，保證像片間連接點(diǎn)數(shù)量與立體像對(duì)覆蓋性，航攝時(shí)間盡量選擇低潮期。②控制測(cè)量：包括像控測(cè)量方案設(shè)計(jì)、首級(jí)控制測(cè)量、像控點(diǎn)測(cè)量等環(huán)節(jié)，根據(jù)海岸地形特征布測(cè)相應(yīng)控制點(diǎn)。③像片調(diào)繪：側(cè)重海岸線(xiàn)、干出灘、航行方位物、岸灘性質(zhì)等要素調(diào)繪，對(duì)重點(diǎn)區(qū)域?qū)嵤└叱虦y(cè)量、淺海水下地形測(cè)量。④水位控制：航空攝影時(shí)進(jìn)行水位觀測(cè)，獲取瞬時(shí)水邊線(xiàn)高程信息，增加空中三角測(cè)量的約束條件。⑤空中三角測(cè)量：結(jié)合控制測(cè)量獲取的控制點(diǎn)與航攝瞬間的水位線(xiàn)，通過(guò)相對(duì)定向與絕對(duì)定向構(gòu)建立體模型。⑥立體測(cè)圖：對(duì)定向后立體模型實(shí)施立體測(cè)圖，采集地物、地貌信息，突出海圖要素，繪制高精度測(cè)繪產(chǎn)品。海岸地形航空攝影測(cè)量以GNSS輔助的稀少控制測(cè)量模式為主。

b)海岸地形機(jī)載激光探測(cè)

以有人飛機(jī)、無(wú)人機(jī)等為移動(dòng)載體，利用激光脈沖對(duì)陸地和水體進(jìn)行測(cè)量的技術(shù)。其原理是應(yīng)用激光相干性、單色性及其脈沖窄、功率大、散度小等特性，通過(guò)紅綠兩束激光分別測(cè)量飛機(jī)到海面(地面)和海底的距離，通過(guò)計(jì)算距離差來(lái)獲得陸地和水深信息。機(jī)載激光探測(cè)屬于全覆蓋測(cè)量技術(shù)，飛機(jī)底部預(yù)留有激光掃描窗口，以便發(fā)射器發(fā)射和接收激光脈沖。為確保全覆蓋測(cè)量，相鄰兩條測(cè)帶應(yīng)有一定重疊。其探測(cè)能力主要受水質(zhì)透明度、激光器的平均功率、飛行高度等因素影響，有效測(cè)量深度取決于光束在海水中的衰減程度(海水混濁度)、測(cè)深精度、激光脈沖持續(xù)時(shí)間和發(fā)射功率等因素。其技術(shù)優(yōu)勢(shì)是效率高、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，主要適用于淺水區(qū)大面積的高效率、高精度的海底地形地貌測(cè)量，特別適應(yīng)于船只無(wú)法到達(dá)危險(xiǎn)海區(qū)實(shí)施測(cè)量，并具有在岸線(xiàn)附近同時(shí)進(jìn)行水下和岸線(xiàn)地形測(cè)量能力，可實(shí)施陸海一體化無(wú)縫測(cè)量，是多波束測(cè)深技術(shù)的有力補(bǔ)充。

⑶海岸遙感測(cè)量

以車(chē)載平臺(tái)、單兵便攜平臺(tái)等為移動(dòng)載體，通過(guò)搭載CCD相機(jī)、LiDAR等傳感器及GNSS、POS等輔助設(shè)備，獲取海岸地形要素及目標(biāo)信息的技術(shù)方法。車(chē)載海岸遙感測(cè)量平臺(tái)以無(wú)控方式沿設(shè)計(jì)路線(xiàn)進(jìn)行快速機(jī)動(dòng)測(cè)繪作業(yè)，測(cè)量區(qū)域覆蓋車(chē)輛可以到達(dá)的沿岸陸地、海岸及部分干出灘，獲取沿跡DEM、DLG、DMI、激光點(diǎn)云及方位物等測(cè)量成果。基于單兵背負(fù)和手推車(chē)等方式搭載輕便易攜的單兵測(cè)量傳感器，可靈活實(shí)現(xiàn)人可到達(dá)的海岸帶區(qū)域海岸、干出灘、海岸線(xiàn)及碎部點(diǎn)等地物與野外調(diào)繪作業(yè)，可獲取控制點(diǎn)、碎部點(diǎn)、調(diào)繪成果與可量測(cè)全景影像，是車(chē)載海岸遙感測(cè)量平臺(tái)的有效補(bǔ)充。

⑷海面遙感測(cè)量

以海面(有人/無(wú)人)船只等為移動(dòng)載體，通過(guò)搭載各種傳感器及GNSS、POS等輔助設(shè)備，獲取海岸、海面、水體和海底地形等要素及目標(biāo)信息的技術(shù)方法。利用遙感設(shè)備非接觸、面掃測(cè)特點(diǎn)，集成多波束、激光掃描儀、穩(wěn)定平臺(tái)、POS等于一體，安裝在測(cè)量船或氣墊船上，形成水上水下一體化移動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，同步實(shí)現(xiàn)水深及岸邊地形的測(cè)量，尤其適應(yīng)于堤壩、碼頭等水域，但在一般淺灘地帶則存在測(cè)量盲區(qū)。

⑸水下遙感測(cè)量

以水下潛器(AUV)、單兵便攜平臺(tái)等為移動(dòng)載體，通過(guò)搭載各種傳感器及定位、定姿等輔助設(shè)備，獲取海底地形、底質(zhì)等測(cè)量要素及水體目標(biāo)信息的技術(shù)方法。水下遙感測(cè)量可抵近目標(biāo)物實(shí)施探測(cè)，是海面遙感測(cè)量的有效補(bǔ)充手段。海面聲納成像雖可滿(mǎn)足對(duì)近場(chǎng)目標(biāo)和環(huán)境信息獲取的需要，但存在分辨率低、對(duì)細(xì)微特征難以捕捉等不足，聲納成像系統(tǒng)常與水下光學(xué)成像系統(tǒng)(相機(jī))配套使用，即利用二維聲納成像系統(tǒng)快速發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，再利用光學(xué)成像系統(tǒng)接近目標(biāo)，獲取分辨率和清晰度更高的目標(biāo)圖像，但水下光學(xué)成像質(zhì)量受水質(zhì)影響較大，只能在清澈海水環(huán)境下應(yīng)用。

⑹遙感信息反演

利用光學(xué)、微波等衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)按照一定的數(shù)學(xué)模型反演海洋幾何(水深、地形)信息的技術(shù)方法，用于海岸帶、海島礁周邊淺水區(qū)域概略水深及大洋大尺度水下幾何信息的探測(cè)，是常規(guī)測(cè)量技術(shù)的有效補(bǔ)充。反演方法主要有：①基于物理光學(xué)的多光譜(高光譜)遙感影像淺水深反演。利用光波通過(guò)水體呈指數(shù)衰減的規(guī)律，構(gòu)建遙感圖像與不同水深回波強(qiáng)度之間的映射關(guān)系，通過(guò)建立相應(yīng)模型來(lái)反演水深。②基于合成孔徑雷達(dá)(SAR)圖像和海洋流體動(dòng)力學(xué)的水深反演。利用SAR圖像探測(cè)的海面后向散射強(qiáng)度與海表層流場(chǎng)、淺海地形的相關(guān)關(guān)系，構(gòu)建SAR圖像與淺海水下地形之間的映射方程，通過(guò)建立相應(yīng)模型來(lái)反演水深。③基于衛(wèi)星測(cè)高技術(shù)的大洋海底地形反演。將衛(wèi)星測(cè)高數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)改正、濾波、平差、頻譜分析等處理，獲取海面高度數(shù)據(jù)，計(jì)算海洋大地水準(zhǔn)面和海面地形，反演海洋重力異常，進(jìn)而反演大洋海底地形，可用于200m以深大尺度海底地形探測(cè)。由于受水體特性復(fù)雜、環(huán)境動(dòng)態(tài)變化等因素影響，水深反演模型的普適性與精度有待于提高。

結(jié)束語(yǔ)

學(xué)科發(fā)展是科技進(jìn)步的重要基礎(chǔ)，是國(guó)家科技競(jìng)爭(zhēng)力的重要體現(xiàn)。海洋測(cè)量學(xué)作為人們認(rèn)知海洋的基礎(chǔ)學(xué)科，在海洋強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略推進(jìn)實(shí)施過(guò)程中其地位愈發(fā)重要、作用愈發(fā)凸顯。本文在分析海洋測(cè)量學(xué)科內(nèi)涵與探測(cè)要素基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了海洋測(cè)量學(xué)科體系構(gòu)架，建立了海洋測(cè)量專(zhuān)業(yè)能力分析方法，為全方位、多視角描述分析學(xué)科專(zhuān)業(yè)體系提供方法指導(dǎo)。

根據(jù)海洋測(cè)量作業(yè)要求，梳理分析了通用測(cè)量流程與涉及的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)，并按照學(xué)科體系以信息感知獲取為重點(diǎn)詳細(xì)評(píng)述了海洋測(cè)量學(xué)各專(zhuān)業(yè)的概念定義、研究意義及測(cè)量技術(shù)方法，系統(tǒng)展示了海洋測(cè)量學(xué)科全貌以及專(zhuān)業(yè)研究?jī)?nèi)容與技術(shù)方法，為明晰海洋測(cè)量學(xué)科專(zhuān)業(yè)內(nèi)涵、拓寬理論視野、提升思維層次、促進(jìn)學(xué)科建設(shè)以及推動(dòng)事業(yè)發(fā)展提供理論參考和技術(shù)支撐。

END

來(lái)源：溪流之海洋人生；文章來(lái)自《海洋測(cè)繪》（2021年第2期）

作者簡(jiǎn)介：申家雙，河南新鄉(xiāng)人，正高級(jí)工程師，博士生導(dǎo)師，主要從事海洋測(cè)量與遙感測(cè)繪技術(shù)研究