海洋与海洋测绘

1、1会计学海洋与海洋测绘海洋与海洋测绘2022-5-12课程背景与意义 牛牛文库文档分享2022-5-13本节提纲 牛牛文库文档分享2022-5-14海洋概述海洋概述n概念：海洋面积、体积和平均深度 牛牛文库文档分享2022-5-15海洋细分的概念海洋细分的概念牛牛文库文档分享2022-5-16海洋蕴含的资源:海洋概述海洋概述牛牛文库文档分享2022-5-17世界海洋新格局:海洋概述海洋概述1982年11月，联合国海洋法公约在牙买加蒙得哥湾签字生效。 牛牛文库文档分享2022-5-18世界海洋新格局:海洋概述海洋概述牛牛文库文档分享2022-5-19世界海洋新格局:海洋概述海洋概述牛牛文库文档分

2、享2022-5-110世界海洋新格局:海洋概述海洋概述牛牛文库文档分享2022-5-111中国近海概况:海洋概述海洋概述牛牛文库文档分享2022-5-112本节提纲 牛牛文库文档分享2022-5-113海洋测绘海洋测绘概念: 主要内容:牛牛文库文档分享2022-5-114海洋测绘海洋测绘主要特点:海洋测量工作环境 牛牛文库文档分享2022-5-115海洋测绘海洋测绘主要特点:牛牛文库文档分享2022-5-116海洋测绘海洋测绘主要特点:牛牛文库文档分享2022-5-117海洋测绘海洋测绘主要特点:牛牛文库文档分享2022-5-118海洋测绘海洋测绘海洋测量的精度要求：相对精度（也可称实测精度）

3、，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（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。 牛牛文库文档分享2022-5-119 （一）观探测装备的发展现状和趋势海洋测绘海洋测绘牛牛文库文档分享2022-5-120 （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

4、装备发展现状 美国诺阿系列气象卫星、EOS系列地球观测卫星、海洋水色系列卫星、欧盟静止气象卫星、ENVISAT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星等。1) 卫星资源2) 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。海洋测绘海洋测绘牛牛文库文档分享2022-5-121高度计、散射计、辐射计 、合成孔径雷达 牛牛文库文档分享2022-5-122 （一）观探测装备的发展现状和趋势（2）空基装备发展现状 平台可使用飞艇、P-3C等大型侦察机，目前主要以无人机为主。任务载荷主要包括合

5、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、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。还可以进行战略目标位置和分布、海上舰船、水下潜艇目标的探测和侦察。1) 航空遥感综合监测系统 海洋测绘海洋测绘牛牛文库文档分享2022-5-123 （一）观探测装备的发展现状和趋势（2）空基装备发展现状 临近空间是指距地面20100公里的空域。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、高速、高效的特点和远距离快速突防探测能力，可兼顾航天、航空优势,同时不受国家空间

6、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、水下潜艇目标的探测和侦察。2) 临近空间海洋环境遥感监测 海洋测绘海洋测绘牛牛文库文档分享2022-5-124 （一）观探测装备的发展现状和趋势（3）岸基装备发展现状 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GEC.马可尼公司、美国CODAR Ocean Sensors公司、德国WERA公司等。 美国CODAR Ocean Sensors公司 1999年推出的

7、Long-Range SeaSonde产品属于中程地波雷达，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制的SWR-503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GEC马可尼公司研制的Overseer“监督员”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。1) 中程地波雷达观测系统 海洋测绘海洋测绘牛牛文库文档分享2022-5-125 （一）观探测装备的发展现状和趋势（3）岸基装备发展现状 1) 中程

8、地波雷达观测系统 左图为SWR-503 的高频地面波雷达系统，右图为发射/接收天线阵 海洋测绘海洋测绘牛牛文库文档分享2022-5-126 （一）观探测装备的发展现状和趋势（3）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： 对200km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。 可反演出大气波导的顶界、厚度、强度等传播参数的估值。 2) 多

9、普勒天气雷达目前，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GEC.马可尼公司、美国CODAR Ocean Sensors公司、德国WERA公司等。 海洋测绘海洋测绘牛牛文库文档分享2022-5-127 （一）观探测装备的发展现状和趋势（4）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。 1) 志愿船观测系统2）调查船、测量船观测系统 美国、日本等国家拥有

10、大量先进的调查船、测量船，全球覆盖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、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。3）水下移动观测平台 海洋测绘海洋测绘牛牛文库文档分享2022-5-128美国“常胜”号调查船AUV观测平台美国 “鲍迪奇”号调查船志愿船牛牛文库文档分享2022-5-129 （一）观探测装备的发展现状和趋势（5）海基装备发展现状1) 浅海大型锚系浮标系统 大型浮标的观测要素为海面气象（风速、风向、气温、气压、湿度、降水、辐射等）、潮汐（水位）、海浪、表面温-盐、多参数水质、海流剖面。 系统主要由浮标体、锚系、观测系统、

11、控制系统、电源系统、通信系统等组成。浮标体由主浮体、桅杆、小平台三部分组成。 大型锚系浮标 海洋测绘海洋测绘牛牛文库文档分享2022-5-130 （一）观探测装备的发展现状和趋势（5）海基装备发展现状2) 深海小浮标系统 深海小型浮标的观测要素为海面气象（风速、风向、气温、气压、湿度、降水、辐射等）、温-盐剖面、海流剖面。其中温-盐剖面观测主要通过温-盐链实现；海流剖面观测主要通过在浮标标体内加装向下发射的75KADCP实现对海面以下300米水体的流速、流向进行测量 。 海洋测绘海洋测绘牛牛文库文档分享2022-5-131 （一）观探测装备的发展现状和趋势（5）海基装备发展现状3) 浅海潜标系

12、统 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勒海流剖面仪（ADCP）、声学海流计和自容式温深（TD)测量仪。 ADCP主要由美国FLOWQUEST公司、RDI公司、AANDERAA公司、SONDEK公司等生产。 声学海流计，也有使用机械转子式海流计；其中主要是挪威AANDERAA公司的产品，也有美国SonTeK公司和挪威NORTEK公司的产品等。 自容式温深（TD)测量仪主要由美国SeaBird（海鸟）公司生产。海洋测绘海洋测绘牛牛文库文档分享2022-5-132 （一）观探测装备的发展现状和趋势（5）海基装备发展现状4) 深海潜标系统 深海潜标观测的要素为温-

13、盐剖面、海流剖面和水位（浅水区）。 测量仪器主要声学多普勒海流剖面仪（ADCP）、声学海流计和自容式温深（TD)测量仪。 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、组合锚、信标机和释放装置等。其设计要满足深海环境条件的需要。海洋测绘牛牛文库文档分享2022-5-133 （一）观探测装备的发展现状和趋势（5）海基装备发展现状5) 表面漂流浮标 漂流浮标主要观测海洋表层流场和温度场。 表层漂流浮标由水面浮球(内部装有通讯模块、控制模块、温度传感器、电池组)、水帆和钢缆三部分组成 海洋测绘牛牛文库文档分享2022-5-134 （一）观探测装备的发展现状和趋势（5）海基装备发

14、展现状6) 自持式剖面漂流浮标 ARGO浮标是当前海洋监测领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，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，自动循环测量海洋温、盐、深剖面数据，通过ARGOS或CAPS卫星进行浮标定位并计算流场，以及进行观测数据传输。海洋测绘牛牛文库文档分享2022-5-135 （一）观探测装备的发展现状和趋势（5）海基装备发展现状6) 自持式剖面漂流浮标 海洋测绘海洋测绘牛牛文库文档分享2022-5-136海洋测绘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牛牛文库文档分享2022-5-137海洋测绘海洋测绘海洋测

15、绘与其他学科的关系:海洋测绘与其他学科的关系牛牛文库文档分享2022-5-138课程背景 牛牛文库文档分享2022-5-139世界海洋新格局:海洋概述海洋概述牛牛文库文档分享2022-5-140高度计、散射计、辐射计 、合成孔径雷达 牛牛文库文档分享2022-5-141 （一）观探测装备的发展现状和趋势（2）空基装备发展现状 临近空间是指距地面20100公里的空域。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、高速、高效的特点和远距离快速突防探测能力，可兼顾航天、航空优势,同时不受国家空间法约束。任务载荷主要为合成孔径雷达。探测信息包括海浪要素、海洋内波参数、海洋中尺度

16、现象参数。还可以进行战略目标位置和分布、海上舰船、水下潜艇目标的探测和侦察。2) 临近空间海洋环境遥感监测 海洋测绘海洋测绘牛牛文库文档分享2022-5-142 （一）观探测装备的发展现状和趋势（3）岸基装备发展现状 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GEC.马可尼公司、美国CODAR Ocean Sensors公司、德国WERA公司等。 美国CODAR Ocean Sensors公司 1999年推出的Long-Range SeaSonde产品属于中程地波雷达，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