海洋測繪的專業細分

    海洋測繪在工程應用方面的主要細分專業包括：海洋遙感、水深測量、海洋重力測量、海洋磁力測量、海洋導航定位、海島礁與海岸帶地形測量、側掃聲吶掃測、海洋底質探測、合成孔徑聲吶探測、海洋水文測量、海洋地理信息系統及其他海洋工程測量等。下面分別說明如下。

（1）海洋遙感

    包括衛星遙感和機載遙感。衛星遙感是依托我國自主研制的“天繪”“資源”“高分”等系列衛星以及國外公開的各類衛星資源，可得到海量的波浪、溫度、海冰及風力等海洋環境數據，對海洋進行實時、全方位的立體監測。機載遙感主要借助機載可見光相機、可見光攝像機、紅外相機、高光譜成像儀、LiDAR、SAR、合成孔徑雷達等開展海岸帶地形岸線、植被、水色等監測。

（2）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面上的水深，屬于海道測量的重要內容，以保障船舶航行安全為目的，水深也是海圖制圖的主要要素；水下地形測量獲取的深度是以多年平均海水面或1985國家高程基礎為起算面，著重于海陸域基準的統一，用于海洋工程建設的需要，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載激光測深。

（3）海洋重力測量

    是為研究地球形狀和地球內部構造，勘探海洋礦產資源，保障航天和遠程武器發射等所需進行的測量。海洋重力設備有海洋擺儀和海洋重力儀兩大類，按測量載體可分為星基、機載、船基和沉箱式。海洋重力測量在大地測量學、地球科學、海洋科學、航天科技、水下地磁匹配導航和海洋軍事活動等方面有其重要意義。

（4）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容，它以巖石的磁性差異為前提，根據磁異常場的特征及其分布規律，了解海底巖石磁性不均勻性，進而推斷地殼結構和構造、洋底生成和演化歷史，以及勘查大陸邊緣地區的礦產分布。同時磁法探測不受空氣、水、泥等介質的影響，能準確檢測出鐵磁物質所引起的磁異常，因此也廣泛應用于水下小目標尤其是泥下磁性目標的探測，及光電纜、海底路由管線、沉船、鐵錨等探測。

（5）海洋導航定位

    包括海上位置服務與水下聲學定位。海上位置服務目前主要借助于GNSS全球導航衛星系統定位來進行，已基本取代了地基無線電導航、傳統大地測量和天文測量導航定位技術，包括美國GPS、俄羅斯GLONASS、歐盟GALILEO和中國北斗衛星導航系統等4大衛星定位系統共同組成GNSS系統。水下導航定位多采用水下聲學定位系統，是指用水聲設備確定水下載體或設備的位置的聲學技術，可分為長基線(LBL)、短基線(SBL)、超短基線(USBL)和組合定位四種，長基線和短基線水聲定位系統需要分別在海床和船體上安裝固定接收基陣，超短基線水聲定位系統則將水聽器組件裝在一個精密的容器里。相對而言，超短基線定位技術更具有便攜性和獨立性，因此成為目前水聲定位設備發展的一個熱點。

（6）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，對其進行測量也是海洋工程建設及海洋空間規劃的需要。傳統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域施測困難，而利用遙感技術、機載LiDAR結合GNSS、水上水下一體化移動測量具有快速、動態和低成本等突出優勢，將是未來海島礁與海岸帶地形測量的發展趨勢。

（7）側掃聲吶測量

    側掃聲吶系統是常用的條帶式海底成像設備，借助拖魚上左、右舷換能器陣列發射的寬掃幅波束，并在走航過程中對海底進行線掃描，進而形成可反映水體、海底目標分布和地貌特征的條帶圖像，是現在比較常用的掃海測量手段。目前側掃聲吶系統正向多頻段、多脈沖、多波束、深拖及同時具備測深及成像功能方向發展，廣泛應用于海底障礙物探測、掃海測量及裸露海底管線調查和各種水下目標探測。

（8）海洋底質探測

    海洋底質探測是進行海洋動力學研究、海洋礦產資源開發、船泊錨地選擇、海底管線鋪設、水下潛器座底、海洋工程建設等項目實施的基礎，海洋測繪中的海底底質探測主要針對海底表面及淺層沉積物性質進行。一般采用表層采樣取樣、柱狀采樣、淺地層剖面測量和單道反射地震等方法實施。表層采樣取樣和柱狀采樣借助采樣器取樣或鉆孔取芯，通過實驗室分析獲得，存在著效率低、成本高等不足；而淺地層剖面測量借助聲波回波特征與底質的相關性實現底質探測，具有探測底質效率和分辨率高的特點，是傳統底質取樣探測的一種很好的補充方法。單道反射地震可為地質構造調查研究、海上基建項目選址、填海及航道疏通工程可行性研究等提供依據，也被應用于海底管線、隧道和各種掩埋物等的調查研究。

（9）合成孔徑聲吶探測

    合成孔徑聲吶（SAS）是一種新型高分辨率的水下成像聲吶，其原理是利用小孔徑基陣的移動來獲得方向上較大的合成孔徑，從而得到方位向的高分辨率。合成孔徑聲吶圖像具有更高的徑向分辨率，且與距離無關，其設備有高、低頻換能器組合，可同時獲得高、低頻聲吶圖像，能清晰地呈現海底地貌及海床下一定深度的目標。鑒于此，合成孔徑聲吶探測能用于水下軍事目標、海底地形測量和水下考古等探測和目標識別，在海底管線路由調查及泥下小目標探測上也有廣泛的應用前景。

（10）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律所進行的觀測，觀測項目隨一般調查任務而定，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、海發光等。分大面觀測、斷面觀測和連續觀測三種方式，可利用衛星遙感、機載遙感、海洋浮標、岸基監測及船基測驗等方法實施。海流、泥沙等水文要素觀測可用于碼頭和航道區的選劃、海洋環境評價、灘涂演變分析等需要；多要素的水文觀測被廣泛應用在海洋溢油調查、危險化學品污染監測、赤潮監測、海岸侵蝕調查、海洋傾倒區選劃、海洋自然保護區選劃、海水增養殖區監測和陸源污染物排海監測等工作中。

（11）海洋地理信息系統

    海洋地理信息系統是海岸帶資源和海洋環境綜合管理的需要，也稱之為海洋地理信息系統(MGIS)或海岸帶地理信息系統(CGIS)。它以海底、海面、水體、海岸帶及大氣的自然環境與人類活動為研究對象，對各種來源的空間數據進行處理、存儲、集成、顯示和管理，進而為用戶提供綜合制圖、可視化表達、空間分析、模擬預測及決策輔助等服務，結合web技術可以實現海洋數據和相關MGIS功能的實時共享。主要可為涉海管理部門的規劃、評價、監視和決策提供幫助，也能實現涉海單位的資源共享。

（12）其它海洋工程測量

    海洋工程測量的內容比較寬泛，既有單一屬性要素測量，又有多要素綜合測量，可涵蓋海洋測繪的所有內容，其特點是圍繞具體的海洋工程開展。近年來隨著海洋工程方式的變化，工程技術也有了新的拓展。如港珠澳大橋工程海底隧道段中的管節精確安放、韓國“世越號”沉船打撈、海上風電場等新能源的開發、大洋科考和海底資源探測等。近年來，水下聲學定位、三維聲吶和水下激光掃描儀用于水工建筑物檢測、智能水下機器人搭載多波束水深測量、水面無人船巡檢和水下潛器定姿等新技術不斷涌現，以應對人們在海洋工程建設及海洋資源調查等方面出現的新挑戰。