《海洋测绘》——基础知识班。
概述。根据《注册测绘师资格考试大纲》海洋测绘考试基本要求，海洋测绘分为四个部分：
(1)海洋测绘内容。
(2)水下地形测量。
(3)海洋垂直基准。
(4)成果呈现分析。
第一章海洋测绘内容。
【内容辅导】
根据工程要求按海洋测绘进行项目分类，依据项目分类，选择测量方法，制定测量方案。
包括：海洋测绘的内容；
采用的仪器设备；
作业方式和方法；
参考规范；项目实施方案。
【地球表面】
【海洋的重要性】
海洋面积占地球面积的70%，海洋是人类的生命摇蓝、现代社会的交通要道，也是地球上的资源宝库。我国东、南面有长达1 .8万公里的海岸线，与之相邻有渤海、黄海、东海和南海。
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。岛屿6500个，还拥有许多优良港湾。
1.1 海洋测绘。
研究海洋定位、测定海洋大地水准面和平均海水面、海底和海水面地形、海洋重力、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。
(1)海洋测绘的对象。
尽管大海一片汪洋，但海洋是由各种要素组成的综合体，因此海洋测绘的对象可以分解成两大类，就是自然现象和人文现象。
自然现象。自然界客观存在的各种现象。如曲曲折折的海岸，起伏不平的海底，动荡不定的海水，风云多变的海洋上空。用科学名词来说，就是海岸和海底地形，海洋水文和海洋气象。
可以分解成各种要素，如海岸和海底的地貌起伏形态、物质组成、地质构造、重力异常和地磁要素、礁石等天然地物，海水温度、盐度、密度、透明度、水色、波浪、海流，海空的气温、气压、风、云、降水，以及海洋资源状况等。
人文现象。指经过人工建设、人为设置或改造形成的现象。
如岸边的港口设施--码头、船坞、系船浮简、防波堤等，海中的各种平台，航行标志--灯塔、灯船、浮标等，人为的各种沉物--沉船、水雷、飞机残骸，捕鱼的网、栅，专门设置的港界、军事训练区、禁航区、行政界线--国界、省市界、领海线等，还有海洋生物养殖区。
(2)海洋测绘的特点。
海洋测绘的对象是海洋，而海洋与陆地的最大差别是海底以上覆盖着一层动荡不定的、深浅不同的、所含各类生物和无机物质有很大区别的水体。在海洋水域没有陆地那样的水系、居民地、道路网等要素，除浅海区外，也没有植被。
海底地貌也比陆地地貌要简单得多，地貌单元巨大，很少有人类活动的痕迹。但这并不是说海洋测绘比陆地测绘要简单得多，相反，海洋测绘在许多方面比陆地测绘要困难。
1.2 海洋测绘的任务与主要内容。
根据海洋测绘工作的目的不同，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：
(1)科学性任务。
为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。
主要是指对各种不同的海洋开发工程，提供它们所需要的海洋测绘服务工作。主要包括：
①海洋自然资源的勘探。
②离岸工程。
③航运、救援与航道。
④近岸工程。
渔业捕捞。海上划界。
其它海底工程(海底电缆、海底管道等)
(3)海洋测绘的主要内容。
①海洋大地测量。
②海洋工程测量。
③水深测量及水下地形测量。
④障碍物探测。
⑤水文要素调查。
⑥海洋重力测量。
⑦海洋磁力测量。
⑧海洋专题测量和海区资料调查。
⑨各种海图、海图集、海洋资料的编制和出版。
⑩海洋地理信息的分析、处理及应用。
1)海洋控制网测量和海底控制网测量。
海洋大地控制网布设和测量与以往所用的理论和原理相同；
而海底控制点的布设一般使用3个或4个一组的应答器通过声学测量的方法建立海底控制。
2)海水面的测定。
包括海面形态的测定和平均海水面的确定。
前者对海洋测量和海洋科学的研究有着重要意义，而后者却对大地测量有着重要的意义。
主要技术：潮位站验潮测量。
卫星测高(sa)
3)海洋定位。
精确地确定海洋表面，海水中和海底各种标志的位置称为海洋定位。海洋定位主要采用天文定位、光学交会定位、惯性导航定位、地面无线电定位、gps卫星定位、声学定位等方法。
4)海洋测深。
目前所用方法有：
①船载在航水深测量。
单波束测量(单频或双频)
多波束测量。
②机载激光系统。
lidar③卫星遥感测深。
一般采用回声测深获得深度。
5)海底地貌及底质测量。
海底地形测量是测量海底起伏形态和地物的工作。
特点是测量内容多，精度要求高，显示海底地物、地貌详细。
地貌测量—多采用多波束、侧扫声纳测量。
海底地质探测是对海底表面及浅层沉积物性质进行的测量。
底质测量—底质采样。
深层底质测量—浅底层剖面仪。
6)海洋水文测量。
获取海洋温度、盐度、透明度、水色、潮汐、潮流等水文要素的测量。
主要测量方法：
①温度：表层温度计、颠倒温度计。
②盐度：通用的阿贝折射仪、多棱镜差式折射仪、现场折射仪。
③透明度：透明度仪、光度计。
④潮汐：潮位站验潮。
⑤潮流：流速流向仪、声学多普勒流速剖面仪(adcp)
7)障碍物探测。
确认障碍物，探明其位置。主要测量方法：
①多波束。②侧扫声纳。
③磁力仪。④浅地层剖面仪。
⑤其他探测设备。
8)海岸工程。
为海岸、海洋工程的稳定性服务。
主要包括：①工程结构的稳定性及形变监测。
②海床的稳定性。
③水文特征及其规律。
④地形地貌特征。
⑤底质及地质结构。
9)海图测绘。
海图以海洋及其毗邻的陆地为描绘对象的地图，其描绘对象的主体是海洋。
海图的主要要素为海岸，海底地貌，航行障碍物，助航标志，水文及各种界线。
海图是通过海图编制完成的，作业过程通常分为编辑准备、原图编绘和出版准备三个阶段。
10)海洋重力测量。
海洋重力测量是测量海区重力加速度的工作。主要目的：研究地球的形状和内部构造、勘测海洋矿产资源和保证远程导弹发射提供海洋重力数据。
海洋重力测量可分为：
①海底(沉箱式)重力测量。
②船载重力测量。
③机载重力测量。
④卫星重力测量。
11)海洋磁力测量。
海洋磁力测量是测定海上地磁要素的工作，是研究地球物理现象，海洋资源勘探以及海底宏观地质构造的有力手段之一。
主要目的：寻找与石油、天然气有关的地质构造和研究海底的大地构造。
海洋磁力测量可为：
①船基在航磁力测量。
②机载磁力测量。
③卫星磁力测量。
12)海洋地理信息系统(mgis)
mgis的研究对象包括海底、水体、海表面及大气及沿海人类活动5个层面。
一般gis处理分析的对象大都是空间状态或有限时刻的空间状态的比较；
mgis则主要强调对时空过程的分析和处理，这是mgis区别于一般gis的最大特点。
1.3 我国的海域状况。
我国地处亚洲东部大陆，濒临西太平洋，东、南面与渤海、黄海、东海和南海相邻，既是一个大陆国家，又是一个海洋大国。
960万km2+300多万km2海洋国土。
中国的地理位置：
位于北半球、亚洲东部、太平洋西岸，南北相距5500km，东西相距5000km
北京：东经116°28′，北纬39°54′
(1)海。渤海：7.7万km2 ，最大深度70m，平均深度18m，油气资源丰富。
黄海：38万km2，最大深度140m，平均深度44m。
东海：77万km2，最大深度2700m，平均深度370m，油气资源丰富(长江口)。
南海：350万km2，最大深度5600m，平均深度1200m，油气资源丰富(珠江口)。
(2)岛屿。
6500多个。
东海占60%，南海占30%，渤海、黄海占10%
台湾、海南岛面积》3万km2，其余均<2000km2
最南端---南沙群岛的曾母暗沙岛。
1.4 参考规范和项目技术设计。
(1)参考规范： 参考一般测量规范。
包括：gb/t18314-2001《全球定位系统(gps)测量规范》
gb12898-91《国家。
三、四等水准则量规范》
jtj203-2001《水运工程测量规范》
gb12327-1998《海道测量规范》
gb138 - 90《水位观测标准》
gb/t 202572-2006《1:5000 1:10000地形图图式》
gb/t18316-2001《数字测绘产品质量检查验收规定和质量评定》
ch 1002-1995《测绘产品检查验收规定》
ch 1003-1995《测绘产品质量评定标准》
(2)项目技术设计。
包括：任务概述。
自然地理情况和已有的资料。
资料准备。成果主要技术指标及规格。
测量仪器设备。
项目人员。方案设计。
资料图件的检查、项目验收、整理和汇总。
第二章水下地形测量。
【内容辅导】
依据海道测量定位、测深原理和使用仪器的实际情况，分析水深定位方法的可行性及其对水深测量成果的影响。
包括：水下地形测量的作业环节(定位、测深、声速、姿态)
测量设备组成(定位、测深及辅助设备)
设备性能、精度及对水下地形测量的影响。
掌握水下地形测量作业过程、数据处理过程。
分析各因素对水下地形测量的影响，进行精度评估。
2.1 水上定位。
海洋定位测量是海洋测绘的一个重要分支。在海洋测量工程中无论测量某一几何量或物理量，如水深、重力、磁力等，都必须固定在某一种坐标系统相应的格网中，是海洋测绘和海洋工程的基础。
海洋定位方法包括：
①天文定位。
②光学定位。
③陆基无线电定位(地面)
④空基无线电定位(卫星)
⑤水声学定位。
(1)gps定位。
鉴于gps在海上测量中的广泛应用，目前主要的gps定位模式：
单点定位。动态定位。
静态相对定位。
1)gps动态定位。
利用gps信号，测定相对于地球运动的用户天线的状态参数，包括三维坐标、三维速度和时间等七个状态参数。
导航，是测得运动载体的状态参数，并导引运动载体准确的运动到预定的后续位置。
2)dgps--差分gps
用设于坐标已知的参考站，计算各类改正数、影响gps测量定位的误差。
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