一篇读懂 一文读懂海洋测绘

每年的这个时候，要么是高考后准备填报志愿，要么是录取后想打探情况，常会被人问起自己的专业。

7 K2 F, V/ \" n2 S

通常，在我的一番解释后，他们或点头，或微笑，或做恍然大悟状。

; a4 N X" Z' q

我知道他们其实并没有听懂，而他们应该也知道我知道他们没有听懂，便继续问道：

$ G) W0 f2 f5 N0 f5 T" p

那你是不是经常在海上待着啊？

毕业好找工作吗？

* g6 W4 j, V0 l1 g I/ Y

会影响找对象吗？

是不是经常出国啊？

9 S7 _+ A% T5 H- f; s" Z

能不能代购啊？

……

1 W0 v: z" _* B5 c

为了说明白我的专业，也就是海洋测绘，到底是做什么的，我查找了许多文献，翻看了若干书籍，然后发现，

1 h9 c7 W2 ?' K/ u% V

因为这个概念实在是太大了，涵盖的内容实在是太多了，而我仅仅只是对其中的一个小小的分支有一些浅显的了解。

当然，也不是完全没有收获，毕竟万事万物是相通的，假如以我所研究的领域的逻辑来理解其它分支领域，似乎也能说出点道道儿来。

1. 测绘是什么

* ?/ t" F( K0 r, z& X; u

“海洋测绘”可以拆分为“海洋”和“测绘”两部分。

. t1 t, K" W- G4 C7 o

海洋只是前缀，表示具体对象，而测绘才是主体。

' g+ w R% B( ^$ X% i

所谓测绘，具体来说，就是测量和绘图。

6 R* e: K& S- f- H/ G$ F

同样，海洋测绘是海洋测量和海图绘制的总称，它是测绘科学与技术的一个分支，同时又是涉及许多相关科学的交叉性学科，相当于是陆地测绘方法在海洋的应用与发展。

那测量测的是什么？绘图绘的又是什么呢？

1.1 测量

- P( U- a: `2 ]! d2 K

测量的内容是多种多样的，比如角度，距离，温度，压力等等。这听起来好像很简单，但是想要测得准，其实并不容易。假如你有了解过测不准原理，就应该懂得，所有的测量结果都是不准确的、有误差的，而如何将误差控制在生产实践可以接受的范围，就是我们要做的工作。

举个栗子，

$ s% W e7 p7 E! d" K! B, C- G9 D+ g

可以看一下你的手机地图软件，是不是中间有一个圆形或者箭头？它就表示你当前所在的位置。而这一位置其实就是通过测量当前时刻卫星与你的手机之间的距离得到的。再看一下，圆形或者箭头外是不是有一个圆圈？这个圆圈就表示误差的大小。误差小的时候，比如10米，它能准确定位你在一条路的左侧还是右侧，要是误差大一些就不行了，因为路就那么宽。

图源网络

1.2 绘图

5 q* Q- b& H7 Z$ W) @

绘图，就是把测量所得到的、直接或间接的结果数据，用图像的方式在纸张、屏幕上很直观的展示出来。

5 b* z4 \' M& \7 ?

进一步，由于我们生活在三维世界，而测量和绘图的目的往往是用于指导设计、建设、管理等实际的工作，所以几乎所有的测绘结果都是以时间、地点和属性/内容的方式呈现的。比如下面这幅全国气温图，就以时间（2020.05.23-15:00）、地点（中国各地，一般用经纬度定位到一点）和属性/内容（温度）的方式呈现。

4 m, F. ?6 d# `

图源网络

当然，测绘专业的话，得到的更多是这种地形图：

图源网络

2. 海洋测绘都做些什么

说完了测绘，海洋测绘是啥、都做些啥，其实就比较好理解了。

5 M2 Z% f3 l* M- n+ Y$ X

海洋测绘的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。

进一步，可分为科学性任务和实用性任务（翟国君）。

科学性任务：为研究地球形状、海底地质构造运动和海洋环境保护等提供必要的资料。实用性任务：对各种不同的海洋活动，比如海上交通，海上运动，资源开发，水下考古，环境保护，海洋划界等提供所需的海洋测量服务。

总的来说，海洋测绘工作者做的多是基础性工作。

这些工作主要包括：海洋控制测量，海岸地形测量，水深测量，海底地貌测量，海底表层底质探测，潮汐观测，海洋重力测量，海洋磁力测量，各类海图和图集编绘，航海资料编写，航海通告编发，航海图书发行与供应等。

5 c/ c) d) Q0 o7 y" c* t0 S5 X

简单介绍几个。

~ r: ^) d/ _3 @+ r& s0 y

海洋地形测量

; X( f& j- b& r2 j4 J, B: R8 P

海洋地形测量是测量海底起伏形态和地物的技术，是陆地地形测量在海洋上的延伸。按测量区域可分为海岸带测量、大陆架测量和大洋海底地形测量三种。测量内容包括海底地貌、各种水下工程设施、表层底质、沉船等人为障碍物等要素。通常对海域进行全覆盖探测，确保详细测定测图比例尺所能显示的各种地物和微地貌。常用的仪器包括单波束、多波束声呐以及机载激光测深雷达等。目的是为编制海底地形图和建立海底地形模型提供基本资料。

0 o* B' m8 b6 G G+ ]5 P9 r

多波束测深

船载激光雷达

机载激光雷达测深

比如下图就是利用船载多波束声呐与机载测深雷达所采集的数据，通过集成得到的地形图。这里的属性/内容为水深/高程。

甘泉岛地形地形测量

海洋定位测量

测定海洋表面、海水中以及海底各种标志的位置的技术。定位方法有：天文定位、光学交会定位、地面无线电定位、卫星定位、声学定位（水下：超短基线，短基线，长基线）等。

4 Z0 D4 n: `; v! t

超短基线定位系统（刘经南，2019）

海洋水文测量

获取海洋温度、盐度、透明度、水色、潮汐、潮流等海洋要素的技术。

7 o0 t! R7 e1 L1 h

声速剖面仪（获取不同水层内的声速、温度和盐度等）

说了这么多，最后下个定义吧：海洋测绘是研究与海洋和陆地水域有关的地理空间信息采集、处理、表示、管理和应用的科学与技术。既具测绘学科各分支的综合性，又有其独特性，海洋测绘主要为研究地球形状、海底地质构造运动和海洋环境等科学性任务提供基础资料。为各种海洋资源开发和利用工程等实用性任务提供所需要的海洋测量服务工作，是一切水域活动的先导，具有国际性、全局性和基础性等特征（欧阳永忠）。

% p9 T, D$ X" u7 `! O