海洋測繪前沿技術及應用研究

　　摘要：無論是沿海智慧城市建設，還是智慧海岸帶建設，都需要通過海洋測繪提供基礎數據。海洋測繪前沿技術包括海洋大地測量、海洋導航定位技術等。海洋測繪的應用主要在海岸帶生態修復、環境保護與海洋預警減災系統、陸海統籌與用地用海分類、海域管理、海洋國土空間規劃與生態治理、航道整治工程測量、碼頭、航道、錨地等工程測量、海底管線路由調查、海洋遙感應用、海底聲學特性探測、海岸灘涂演變分析、電子海圖應用等方面。

　　關鍵詞：海洋;測繪;應用

　　0　引言

　　隨著我國經濟的快速發展和綜合國力迅速提升，新型智慧城市建設已經步入具體實施階段，許多沿海省份和沿海城市還提出了智慧海岸帶建設、智慧海洋管理等。沿海智慧城市建設、智慧海岸帶建設以及智慧海洋管理，都必須通過海洋測繪技術獲取海洋測繪地理信息成果作為基礎數據。而從國家層面考慮，為加強我國海洋戰略的實施，進一步拓展藍色發展空間，有效提升國家海洋綜合治理能力，減少沿海城市由于快速發展帶來的陸域資源緊張問題，有效緩解環境承載壓力，為經濟發展進一步提供資源保障等，這些都要求我們加快培育海洋測繪市場，加快發展海洋測繪產業，加快開展海洋測繪工作。

　　測繪論文范例： 淺談數字化測繪技術在工程測量中的應用

　　1　海洋測繪前沿技術簡述

　　海洋測繪是海洋空間地理信息測量與表達的總稱，是研究海洋、江河、湖泊以及毗鄰陸地區域各種幾何、物理、人文等地理空間信息采集、處理、表示、管理和應用的專門學科，是測繪學的重要分支，是所有海洋軍事、海洋科研以及海洋開發利用活動的基礎。[1]

　　1.1　關于海洋大地測量海洋大地測量是陸地大地測量在海域、海區的延展，作為測繪基礎，海洋大地測量為海洋測繪建立重力、磁力、平面、高程基準體系。除海洋物理大地測量(海洋重力、磁力測量)，還包括建立海洋基本控制。平面控制是陸地坐標系統向海洋的拓展延伸;海洋垂直基準包括陸地高程基準、平均海平面和深度基準面。近年來，衛星測高、GNSS系統等相關技術快速進步并迅速普及，海洋垂直基準數據源與表達方式產生了深刻變革。[6]

　　1.2　關于海洋導航定位所有的海洋活動基本上都需要基于位置的服務。目前，主要是借助GNSS聯合系統(中國北斗、美國GPS以及俄羅斯、歐盟衛星定位系統)提供海上位置的服務。船舶、其他海上航行器等導航大多采用GNSS單點定位技術;中小比例尺水下地形測量的導航定位一般采用GNSS廣域差分或星際差分技術;高精度測量的定位則主要采用GNSSRTK、PPK、PPP定位技術[7]。

　　水下導航定位多采用水下聲學定位系統，如LBL(longbaseline)、SBL(shortbaseline)和USBL(ultra-shortbaseline)，上述系統均應用交會定位方法，并且經常將其組合在一起使用[8]。在具體作業時還經常組合使用聲學定位技術、慣性導航系統、航位推算系統等，這樣既可以保證水下導航定位精度，還能提高穩健性。近年來，為加強水下潛器導航的隱蔽性、長時性和連續性，經常會將慣導系統與海底地形、地貌等幾何場、重力、磁力等物理場相關導航技術進行選擇性匹配，實現合理組合、形成(無源)自主導航定位系統，服務于水下潛器導航。

　　1.3　關于海洋遙感技術海洋遙感技術主要包括以下幾個類別：利用各種衛星資源(包括國內和國外的)，對海洋工作區進行全方位、立體的實時監測，以獲取波浪、溫度、海冰以及風力等海洋環境第一手數據，從而獲得長期、穩定、可靠海洋觀測資料的衛星遙感;依靠機載可見光照相機和攝像機、紅外線照相機、高光譜成像儀、雷達以及合成孔徑雷達等進行海岸帶地形測量，實施海岸線、植被、水色等監測的機載遙感測量技術;帶狀海底成像設備側掃聲吶系統、多波束成像技術、合成孔徑聲吶等聲吶遙感;還有清澈海水環境下所采用的光學近景攝影技術等。

　　1.4　關于海洋工程測量海洋工程測量是海洋工程建設中實際勘查、設計與預算、施工與檢查、建造與運行管理過程中所應用測量技術的總稱。由于其內容比較寬泛，所以幾乎涵蓋了海洋測繪的方方面面。隨著“走向深藍”的推進，海洋工程日漸增多，復雜程度也越來越高，海洋工程測繪技術不斷更新。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、水面無人船巡檢和水下潛器定姿、智能水下機器人搭載多波束水深測量等創新理念和創新技術層出不窮，以應對海洋科學考察、海洋資源調查、海洋工程建設、單一要素測量、多要素綜合測量、“多測合一”等不同領域的工作要求，并取得了良好的效果。

　　1.5　關于水深測量、水下、海島礁與海岸帶地形測量

　　目前，水深測量多采用單波束、多波束測深系統和機載激光(LiDAR)全覆蓋測深等方法。水深測量是海道測量的基本要求和手段，通過水深測量獲取理論深度基準面上的水深，從而保障船舶航行安全;水深測量還應用于海底地形測量;水深也是海圖制圖的重要依據。

　　水深測量的高程起算面多基于歷年觀測獲取的平均海水面數據，或者是采用1985國家高程基準。GNSS一體化水深測量技術是現代船基水深測量的代表，可在航行中綜合采集多源信息，經過數據加工，削弱、減少各種誤差產生的影響，提升海底地形測量精度和作業效率。在進行海底、海岸帶地形測量時，還會經常應用反演技術，如衛星遙感反演水深(借助可見光在水中傳播和反射后的光譜變化，結合實際測得的直接水深數據，構建反演模型，實現大面積水深反演，再結合遙感成像時刻水位反算獲取海底地形[9])、反演海底地形(依據重力異常和海底地形在一定波段內存在高度相關，反演出大尺度海底地形)、SFS(shapefromshading)方法(基于聲吶圖像實現海底高分辨率地形反演)等。

　　岸上與海底地形相互連接的部分，亦即海岸帶與海島礁陸地地形與海底地形的過渡地帶，是海洋空間資源不可分割的重要組成，毫無疑問，它是海洋測量的重點，而對其實施測繪的海岸帶一體化地形測量技術目前受到高度重視，因為對海岸帶、海島礁陸地地形與海底地形進行測量也是編制海洋空間規劃、實施海洋工程建設的需要。傳統海岸帶地形測量一般采用全站儀、RTK進行，但對特殊區域，如海浪沖刷陡崖、高差較大或復雜地形等而言，施測難度很大，效率也比較低。

　　目前，GNSS與機載Li⁃DAR結合、航攝、遙感、水下近岸一體化測量技術迅速普及并得以應用。如在碼頭、堤壩等水域應用效果很好，水上水下一體化移動測量的特點是快速、動態和低成本，未來必將廣泛應用于海島礁與海岸帶地形測量。總體而言，當今使用的水下、水深、海岸帶測繪技術更為先進，體現了高精度、立體化，且效率更高。

　　1.6　關于海洋水文測量

　　海洋水文測量是海洋測量不可或缺的組成部分。海洋水文測量包括海流、波浪、泥沙、海水的溫度與含鹽度、水色、透明度、含沙量、渾濁度、海發光以及海冰等，其目的是了解水位和流速等與其他海洋測量有直接關系的內容，了解海洋水文要素分布狀況和變化規律。海洋水文測量項目是根據調查任務確定的，海流、泥沙等水文要素觀測應用于碼頭和航道區的選劃、海洋環境評價、灘涂演變分析等;多要素的水文觀測廣泛應用于赤潮監測、危險化學品污染監測、海洋溢油調查、海岸侵蝕調查、海洋傾倒區選劃、海洋自然保護區選劃、特殊海區發展規劃、海水增養殖區監測和陸源污染物排海監測等工作中。海洋水文測量的觀測手段大多利用衛星遙感、機載遙感、海洋浮標、岸基監測及船基測驗等，觀測方式大致可以分為大面觀測、斷面觀測以及連續觀測等。

　　1.7　關于海洋底質探測

　　海洋底質探測是海洋測量的重要組成之一。海洋底質探測的目的是為海洋動力學研究、各種海洋資源的開發利用、船只停泊錨地的選擇、設計布設各類海底管線、水下潛器座底、海洋工程建設等海洋科學、海洋經濟以及軍事等提供準確的基礎數據。海底底質探測主要針對海底表面及淺層沉積物性質進行，以獲取海床表面及淺表層沉積物類型、質地、分布等有關信息。

　　目前，常用的方法有表層采樣、取樣、柱狀采樣、淺地層剖面測量和單道反射地震等。表層采樣、取樣大多用采樣器取樣;柱狀采樣則利用水下鉆探技術，鉆孔取芯，以此分析結果。采用表層采樣和柱狀采樣這兩種方法雖然具有直觀、可直接接觸樣本的優點，但效率低下、成本較高;淺地層剖面測量根據聲波回波特征與底質的相關性完成底質探測，分辨率精度較高、效率也比較高;單道反射地震可以滿足地質構造研究、航道疏浚、填海工程、海上基建項目選址等可研依據的需求，當然還可以應用于海底管線、隧道和各種掩埋物等的勘測、調查和研究。

　　1.8　關于側掃聲吶測量

　　側掃聲吶測量技術也是海洋測繪的重要手段。側掃聲吶系統主要是借助船只等各種海上航行器的左舷、右舷換能器陣列發射的寬掃幅波束，在走航過程中不間斷地對海底進行線性掃描，從而形成可反映海底目標分布情況、地貌特征以及水體的條形帶狀圖像。目前，側掃聲吶測量是比較常見的條帶式海底成像設備和掃海測量手段，側掃聲吶測量也應用于碼頭等水下構建物檢測。隨著科技的不斷進步，側掃聲吶系統向多頻段、多脈沖、多波束等方向發展的同時，又增加了測深及成像等功能，尤其是深度、精度、分辨率也不斷提高，越加廣泛地用于各種水下目標探測、掃海測量、裸露海底管線調查、海底障礙物探測等。

　　1.9　關于合成孔徑聲吶探測

　　合成孔徑聲吶(syntheticaperturesonar，SAS)以虛擬孔徑取代真實孔徑，能更好地解決方位向分辨率問題。與傳統側掃聲吶相比，SAS的最大優勢是具有很高的方位向空間分辨能力而與距離不相關。通過高、低頻換能器組合，同時獲取高頻和低頻聲吶圖像，進而相對清晰地呈現出海底地貌和海床下一定深度的目標。利用SAS搭載平臺動態測量獲取的信息并生成地理信息系統，可以自動定位目標，同時，還支持自主作業航跡規劃(如由于特殊情況帶來的隨機決策或臨時確定)。

　　該GIS對條帶成像后的聲圖進行拼接(亦稱之為鑲嵌)，即可生成大范圍的圖像。因此，SAS探測可以應用于海底地形測量、水下勘察及水下考古探查、水下軍事目標識別等，特別是對海底管線路由調查、泥下小目標探測等是比較有效的。隨著需求的增加和技術進步，合成孔徑聲吶技術將在以下幾個方向迅速發展：

　　SAS系統集成技術，尤其針對多頻段(高、中、低)和多平臺(舷側、拖曳、UUV等)等應用;結合實時處理系統框架結構，借助現代信息技術研發出快速、精準、高效成像的算法，進一步提高性能，進而提升SAS系統實時處理能力。慣導和移動測量技術的不斷進步也將促進SAS運動補償技術升級;集合各方面相關技術，結合水聲物理理論研究，促進SAS研究不斷進步。1.10　關于海洋地理信息系統海洋測繪技術還包括海洋地理信息系統(MGIS)建設(當然也包括CGIS———海岸帶地理信息系統構建)。

　　由于MGIS的關注重點和研究對象主要是海面海底、巖石島礁、水體水質、海岸帶以及大氣等涉海自然環境，同時還關注、研究人類所進行的各類活動，對由此產生的不同來源的、復雜的、登臺的空間數據進行采集、處理、集成、存儲、分析、顯示和管理，為不同用戶提出的不同需求提供諸如電子海圖繪制、綜合制圖服務、可視化表達、空間分析、模擬預測及決策支持等不同類型的多種服務。

　　隨著互聯網技術的進一步成熟，應用Web技術還能夠實現海洋數據和相關MGIS功能的實時更新與實時共享。MGIS為一應涉海管理部門的規劃設計、評估評價、監測監管、決策支持、綜合管理以及各類需求提供支持，實現涉海單位的信息資源共享，進而滿足海岸帶資源和海洋環境綜合治理、管控的需要，以及航道整治工程測量、針對海底地形環境復雜地區的海洋磁力測量等。

　　2　海洋測繪在海洋工程建設等方面的應用

　　由于海洋測繪裝備與海洋測繪新技術迅速發展，海洋測繪技術手段更加豐富，因此，在不同領域的應用越來越多，服務范圍也越來越廣。未來“多測合一”，即多種測量方法的有機融合，更加廣泛地與信息技術、水下機器人技術(包括觀測及水下機器人、水下爬行機器人等)、智能定位技術、空化射流技術、自治式潛水器搭載多波束深海地形測量技術、多元海底特性多波束一體化聲學探測裝置等深入融合，將是未來海洋測繪的發展趨勢。這也意味著未來將更好地服務廣大用戶，滿足其需求。

　　2.1　航道整治工程測量

　　不同航道有不同的等級之分，因此，有不同的設計水深要求。為了確保進出船只的通航安全，除了個別天然深水航道外，大都需要進行航道整治，尤其是河道入�？诘暮降勒�。

　　航道整治工程測量經常會應用測量定位技術(包括確定定位模式)，如導堤放樣定位或半圓筒導堤的拋射定位，需要用動態分差(RTK-GPS)等技術。有的航道整治必須進行多波束全覆蓋水深測量、淺地層剖面測量、側掃聲吶掃海測量和工程地質鉆探勘查。有的航道整治工程測量還需要進行海流測驗，以確保施工安全。應用上述海洋測繪技術還可以確定設計水深以下的底質類型分布，對泥沙質的底質區域實施航道工程疏浚，針對巖礁區炸礁制訂方案與炸礁實施等。

　　2.2　碼頭、航道、錨地等工程測量

　　碼頭、航道、錨地等工程測量包括碼頭前沿、碼頭后沿及底部、調頭區、回旋水域、進出港航道、待泊錨地等，碼頭前沿、調頭區、回旋水域、航道區域一般需要進行水深測量，確保船只在設計水深以上。一般水域測量可選擇單波束水深測量，疏浚、炸礁等整治區域或重要水域需要進行多波束全覆蓋水深測量。對于錨地區域，除了必須進行水深測量外，還需要進行海底清障工作。

　　為了確保錨地區域底質符合錨抓力條件，沒有巖礁出露，還需要進行淺地層剖面測量和側掃聲吶掃海測量工作。有些海底底質環境復雜的錨地區域，清障工作完成后還需要開展海洋磁力測量，掌握第一手資料，確保船舶拋錨的安全。碼頭后沿及底部通常采用單波束水深測量并定期進行觀測，通過持續監測海底不斷生成的淤積，了解對碼頭承載力安全所產生的影響，準確分析數據，從而保證碼頭安全運行。

　　此外，還要對碼頭等水下構建物進行定期(或不定期)檢測，常用方法主要有側掃聲吶系統掃測、多波束測深系統探測(調整探頭角度為斜向)、三維聲吶探測、水下激光掃描以及水下機器人觀察等，實際工作中可以根據具體情況綜合使用多種方法，獲取準確地數據，從而滿足工程管理的需要，確保碼頭運行安全。

　　2.3　海底管線路由調查

　　海底管線路由調查一般是指對石油天然氣管道的鋪設、通信光(電)纜的鋪設、近海岸排污管道、水下隧道的建設等各類工程的設計、施工，以及針對竣工后安全防護所進行的調查與評價。目前，國內外通常采用的物探設備有回聲探測儀、水聲設備有旁側聲吶掃描儀、水下聲波探測系統、淺層地表剖面儀以及海洋磁力儀等。調查內容有施工前調查及施工后檢測。電纜、光纜、光電纜、輸油管線、輸水管線等管線路由調查，一般需要開展水下地形測量、海底面狀況側掃、淺地層剖面測量、水文監測、海水腐蝕分析、表層底質采樣和工程地質鉆探等工作。

　　綜合使用各種儀器設備，相互配合作業，可以提供場區內海底表面和海底下一定深度內，埋藏于沉積物中的不同種類地質災害現象的形態、規模、強度等特征。如結合使用高精度定位導航系統，即可獲得場區內相對準確的地質災害發育位置和發展方向。近年來，在進行海底管線路由調查的同時，還綜合開展海洋環境調查，海洋相關利益者、海洋功能區劃符合性調查，以及地震災害強度以及危險性調查等。

　　3　海洋測繪在海洋科研綜合管理等方面的應用

　　3.1　海岸帶生態修復、環保與海洋預警減災系統

　　我國的海岸線較長。然而，部分海岸帶環境目前已經出現了一定的污染，海岸帶生態也遭到了不同程度的損壞。為此，國家明令必須加強海岸帶環保，加大海岸帶生態修復、治理力度，這就需要周期性地、持續開展岸灘演變監測，深入分析研究，而要完成這項任務，必須由海洋測繪技術提供支撐。如開展灘涂演變分析、海港回淤測量，需要周期性的水下地形測量，然后進行海泥流沙數值建模、場地沖淤計算以及評價、提供預測等。這些工作均需要海洋測繪提供技術支持，如單波束、多波束、機載激光(LiDAR)全覆蓋測深等技術獲取成果數據。而海洋預警減災體系、海洋防災減災、生態預警監測系統的建立、運行與維護，也都離不開海洋測繪技術的支持。

　　3.2　陸海統籌與用地用海分類

　　2020年12月10日，自然資源部發布了《國土空間調查、規劃、用途管制用地用海分類指南(試行)》，明確指出陸海統籌是統一用地用海分類的重要原則。《指南》將海域海島資源利用的用途分為6個一級類，并在此基礎上細分了16個二級類。無論是陸海統籌還是海域海島管理、用海用島用途管制，無論是審批出讓、使用金征繳，還是監測評價、統計分析等，每一個環節、每一個步驟都必須依靠海洋測繪技術，乃至陸海聯合測繪技術的支持。所有基于位置的服務，包括定位測量、控制測量、地形測圖、海底地形測量等。實踐證明，自治式潛水器搭載多波束深海地形測量技術、多元海底特性多波束一體化聲學探測裝置等將會有廣泛的應用前景。

　　3.3　海域管理、海洋國土空間規劃與生態治理

　　無論是海域管理，還是海岸帶管理，海岸帶及延伸海域生態治理，都需要海洋測繪技術從不同角度提供技術支撐。如用海規劃和海籍權屬測量、不同海區、海域的確權測量與復測等，都需要依據海洋測繪技術提供基礎數據，應用不同比例尺的地形圖進行作業。海岸帶的生態治理，尤其是延伸海域的生態治理，首先要編制實施規劃，其次是實施，然后是長期的管控。這些都必然依據海洋基礎測繪、各類海洋測繪技術和不同比例尺地形圖、專題圖，持續的岸灘演變觀測分析、灘涂變化軌跡、程度分析等。而海洋國土空間規劃的編制與實施，更是離不開海洋測繪成果、各種數據信息與圖件的支撐。

　　3.4　海洋遙感應用

　　海洋遙感要求必須具備宇宙空間和高空遙感平臺，這樣才可能實現信息采集的同步、大面積、全覆蓋;由于微波能夠應對不同的天氣條件，穿透云層獲得全天候、全天時海洋信息，且海洋微波信息中還包含海面溫度、海水鹽度、海面形態結構等大量的、多種有用信息，故以微波為主;電磁波與激光、聲波三者的結合與應用，在很大程度上拓展了海洋遙感深度(即縱向延伸)。

　　此前，盡管海洋遙感將可見光、紅外線、微波都利用起來了，但僅僅是海表面，而利用激光這一光源及技術，則向下延展了遙感水層的深度，換言之，利用聲波遙感進一步將遙感技術應用延伸到了海底;海洋遙感結合其他海洋調查手段，再加上海面實測數據(海洋調查船、海上浮標、潛水器等常規海洋調查手段獲得的第一手資料)，能夠更加有效地發揮作用。海洋遙感技術具有速度快、范圍廣等優勢，能夠獲取海洋的整體情況，可提供更豐富的實時信息，助力開展海溫、水色、海冰、溢油、綠潮、赤潮、海洋漁業和風暴潮等方面的應用研究。應用海洋遙感技術將進一步促進我國海洋環保、生態治理修復、海況預警預報、海洋防災減災、海洋資源開發等領域不斷進步。

　　海洋系列衛星的應用將推動海洋遙感快速發展，如海面形態和大地水準面的測量：應用海洋衛星的雷達高度計(ALT)這一設備，可測得精度為±10cm的衛星在海洋上空的高度。通過精確測量重力和衛星軌道，獲取海面形態參數，再通過相應的技術手段，削弱乃至剔除波浪等帶來的干擾因素，進而測算出海面大地水準面。此外，關于海面溫度和水色的研究：利用微波和紅外影像產生的不同色調差異，繪制出等溫線圖，直觀地標示海面溫度的分布狀況;而水色，它的影響因素是浮游生物(葉綠素濃度)、沉積物含量(海水混濁度)、營養鹽(黃質濃度)、污染物及底形、水深等。

　　水溫、水色與海洋漁業、海洋污染直接相關。我國高度重視海洋污染，在海上交通日益發達的今天，人們更加關注海面上的熱污染和油污染，海洋衛星的熱紅外與X微波段是監測上述兩項污染的利器。由于被油膜覆蓋，污染的海面、溫度和輻射亮度都比正常海面略高一些，應用微波雷達很容易監測、識別，故效果更好。淺海水深測定：運用海洋衛星合成孔徑雷達(SAR)測量海面波浪情況的實際應用效果比較好，由于重力波(包括波形、波長、波高等)狀況和水深的關系非常密切，因此，可以通過對重力波的分析獲得水下地形狀況，實施淺海制圖[10]。

　　洋流：利用海洋衛星圖像可以識別并大致確定洋流的邊界，還可以確定海洋渦旋和洋流運狀況。應用ALT測定海面坡度，即可確定地轉流速。深入了解、科學認識洋流，提供真實、可靠的信息，對海上航行、尋找并確定漁場、海上作業與施工等大有裨益。

　　海冰：通過微波資料呈現給人們的海冰、冰山亮度、溫度差異等信息，既可以識別出它的分布狀態，還可以據此分析、判斷出海冰的類型、結構、含水量等，甚至還可以分析、判斷出海冰、冰山的形成時間(冰齡)。海面風場：海洋衛星Seasat的雷達散射計(SASS)探測風場，風場探測意義重大，這項工作有助于人們對海與氣相互作用的研究，進而提高海浪預報的精確度，其原理是通過微波測風生成的浪以及粗糙海面進而推知海面風速(精度為±2m/s)、風向(精度可達±20°)，從而獲得海面風場圖。

　　3.5　海底聲學特性探測

　　海洋工程建設過程中大量應用海底底質探測成果，以全面了解海底底質狀況。對海底沉積物的屬性識別和結構探測，常用方法是海底聲學探測。其原理是利用聲學換能器產生的連續、高效聲波，并向海底發射，通過觀測記錄分析海底觀測對象對聲波的不同反應。利用海底聲反射和聲散射等手段研究海底聲學特性，對海洋漁業、海底通信、海洋地質、水下工程地質、海底石油礦產資源等領域有重要意義。

　　3.6　海岸灘涂演變分析

　　海岸灘涂一般指的是潮間帶以及鄰近的水下淺灘，通常是指5m等深線以上至海堤部分。近幾年的工作實踐讓人們更深切地體會到海岸灘涂既是寶貴的自然資源，又是潛在的土地資源。灘涂的持續淤漲為沿海居民拓展了生產、生活和生態空間，是土地資源承載力增長擴大的重要來源之一，在進行適宜性評價時這是重要內容之一。進行海洋地質穩定性評價時，灘涂演變分析是重要的依據，而海港回淤測量是獲取分析數據的重要手段，具體包括海流泥沙測驗(建立海區的海流泥沙數值模型，進行場區沖淤計算、評價和預測)和周期性水下地形測量(獲得沖涮或淤積速率，并進行地質穩定性評價)等。

　　4　電子海圖應用

　　航海的要求是船舶安全、迅速地到達目的地，現代航海需要利用先進的導航設備，同時，還需要了解國際水運相關法規、世界各國海上交通管理制度，因此，它具有多學科融合、綜合性強的特質。在測繪地理信息技術不斷發展的今天，電子海圖的發展也很快。從紙海圖初級電子復制品到過渡性電子海圖系統(ENS)，再到今天的ECDIS(電子海圖顯示與信息系統，符合有關國際標準的船用電子海圖系統)，電子海圖已發展成為新型的船舶導航系統和輔助決策系統，它既能連續提供出船位，還能綜合并提供與航海有關的各種信息，提醒且有效防范各種險情。

　　在實現船舶航行集成化和智能航海過程中，船舶定位方法、航海資料集成、物標識別手段、航行記錄方式、航行值班要求的進步等具有劃時代的重大意義，而這些都離不開電子海圖。這是因為電子海圖具有信息內容更為豐富、信息顯示更符合實際需求、更便于船舶導航使用、海圖改正更為便捷、發行成本更低、發行更快的明顯優勢。目前，許多人海上出行都選擇e-航海，借助互聯網獲取云數據中心提供的最新海圖、實時潮位、氣象情況、航行警告、各類通告等大量信息，實現船舶智能導航。目前，我國已著手e-航海航保信息標準化以及應用技術的研究，提供海圖改正、數字航標、動態潮汐等信息，提供數據的在線發布與實時更新，總結探索全新的航海應用模式[11]。

　　此外，水下機器人和水面無人艇等新技術在海洋領域應用越來越廣泛。隨著科技的進步，水下機器人已經用于應急水下監測、海底觀光旅游、碼頭等構建物觀察等;水下爬行機器人則用于海底油氣管線的檢測和維修;水下清洗機器人與水下機器人、智能定位技術、空化射流技術有機結合，較好地解決了吸附、定位、清理困難等問題;深海作業區域，自治式潛水器(AUV)搭載多波束聲納實施深海地形測量，是當今海洋科考的首選，適于深海水下大面積探測和數據獲取，可以獲取分辨率更高的多波束數據。隨著技術的進步和智能化水準的不斷提升，我國積極參與的水面無人艇已經實現了環境感知—目標識別—數據融合—航線規劃的跨越式發展，應用范圍更加廣泛。水面無人艇能夠在相對極端的海洋環境中作業，可在海洋測繪、海洋調查與應急響應、海洋環境監管、海上軍事活動等方面發揮重要作用。[1]

　　5　結束語

　　海洋測繪是人類在海洋一切活動的前提和基礎，是認知海洋的重要手段。海洋測繪的內容和應用領域非常廣泛，如海洋國土空間規劃的編制、實施與監管，海洋資源開發、利用與區域協調，海島、海礁的合理開發、利用與總體布局，海洋工程建設、海洋工業發展，海洋運輸與海洋旅游，海洋災害預警與救援，用海需求與海洋權屬的確定，各類海域及海洋產業的開發、管理等，都需要海洋測繪、海洋地理信息、電子海圖等各種海洋測繪地理信息成果支撐。

　　因此，從客觀上對海洋測繪提出了新的、更高的要求。海洋測繪是為智慧海洋、智慧海洋中心城市建設提供基礎地理信息底層數據的;海洋測繪也是海洋資源開發、海洋生態保護、海岸線保護與管理、海域管理必不可少的、最基礎的工作。隨著時代發展與科技進步，海洋測繪將為人們認識海洋、研究海洋、經略海洋，為我國藍色經濟、海洋生態建設作出新貢獻。

　　參考文獻：

　　[1]　周興華，付延光.海洋測繪產業發展報告[M].中國地理信息產業發展報告(2020)，北京：測繪出版社，2020.

　　[2]　龔強.我國海洋測繪市場、海洋測繪技術綜述[J].信息技術，2021，45(1)：12-17，22.

　　[3]　楊元喜，徐天河，薛樹強.我國海洋測量大地基準與海洋導航技術研究進展與展望[J].測繪學報，2017，46(1)：1-8.

　　[4]　趙建虎，陸振波，王愛學.海洋測繪技術發展現狀[J].測繪地理信息，2017，42(6)：1-10.

　　[5]　吳自銀.高分辨率海底地形地貌[M].北京：科學出版社，2017.

　　[6]　龔強，李德江，龔天慧，等.論構建地理信息共享平臺的計算思維[J].測繪工程，2018，27(1)：1-4.

　　作者：龔強1，張仁斌2，王麗欣3

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