海洋测绘 知识点 详细

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。

第一章、海洋测绘概述

第一节、海洋测绘的发展

第二节、世界海洋新格局

1.海洋法公约的一些主要概念与定义

（1）内海

也叫内水，指的是领海基线以内的水域，国家对其享有完全排他性主权

（2）领海

领海基线向外延伸12海里的区域 (1海里(nmi)=1.852千米(km)，沿海国主权管辖下与其海岸或内水相邻的一定宽度的海域，是国家领土的组成部分

（3）毗邻区

毗邻国家领海，并在领海外一定宽度的，供沿海国行使海关，财政，卫生和移民等方面管治权的一个特定区域，从领海基线不超过24海里

（4）大陆专属经济区

领海以外，与领海相连接，介于领海与公海之间，具有特定法律制度的国家管辖海域，范围是从领海基线算起，向外扩张200海里

（5）大陆架

指的是沿海国陆地向内海的自然延伸部分
i：从领海基线起到大陆边缘底土不超过200海里，扩展到200海里
ii: 从领海基线起到大陆边缘底土超过200海里，扩展到350海里（最远可以扩张的范围）

（6）公海

指的是沿海国内水，领海，专属经济区和群岛国的群岛水域以外不受任何国家主权管辖和支配的全部海域（就是不属于任何一个国家的海域）

（7）国际海底区域

国家管辖海域范围以外的海底、洋底以及底土

（8）学会看图，理解起来很简单

第三节、海洋测绘的内容

1.海洋测绘的涵义，地位以及作用

海洋测绘是海洋测量和绘图绘制的总称。其任务是对海洋以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，编制何种海图和航海资料，为航海，国防建设，海洋开发和海洋研究服务

2.海洋测绘的特点

i : 海洋测绘与陆地测绘相关的理论和方法具有密切的联系
ii :海洋测绘是建立在海洋物理知识基础上的多学科的综合
iii :海洋测量的地形相对陆地较为复杂，测量手段较为独特
iiii :海洋测绘发展成为了多学科交叉的综合研究领域

3.海洋测绘的内容

主要包括：海洋测量，各种海图编制，海洋信息的综合管理与利用
海洋测量：海洋大地控制网，海洋重力测量，海洋磁力测量，海洋定位，水深测量以及水下地形测量，海洋工程测量
海图编制：海图，海图集，海洋资料的编制和出版
海洋信息的综合管理与利用：海洋信息的管理，分析，处理，应用以至数字海洋

第四节、海洋测绘的意义

海洋测绘是人类认识，研究和开发海洋的基础性工作，比如有：海上交通，海洋地质调查与资源开发，海洋工程建设，海洋疆界勘测，海洋环境保护，海洋地壳、板块运动

第二章、海洋的基础知识

第一节、海洋概况介绍

四大洋
中国近海情况

1.海洋的基本概况：

海洋是地球表面包围大陆和岛屿的广大连续的含盐水域，海洋的中心部分称为洋，边缘部分叫做海

1.1什么是洋？

大洋的面积大，约占海洋面积的89%
深度较深，一般大于3000米
有独立的洋流和潮汐系统
距离陆地远，受到陆地影响较小，水温盐度等要素比较稳定
洋底地壳为洋壳性质

1.2 地球四大洋

太平洋，大西洋，印度洋，北冰洋

1.3 什么是海？

海的面积小，约占海洋面积的11%
深度较深，一般小于3000米
受到洋流和潮汐系统的支配
距离陆地近，受到陆地影响较大，水温盐度等要素不稳定
海底地壳为陆壳性质

1.4海的种类

内陆海 边缘海 陆间海

1.5 中国的近海有？

（半岛环抱的内海：渤海，内陆海）
（万里长江的归宿：东海，边缘海）
（世界第三大海：南海，边缘海）
（混浊之海：黄海，边缘海）

1.6 与海洋相关的概念有什么？

海峡 海湾 海岛（屿 礁） 海岸
岛：对海洋中露出水面，大小不等的陆地的统称
礁：海平面和大陆架变化时，月球引力导致地球潮汐淹没的岛

第二节、海洋地形

1.海面地形

海面由于受到潮力，风，流，海洋水文和气象重力等因素而处于不断的运动的过程当中，将海面相对于大地水准面的起伏称为海面地形

2.海岸地形

2.1、海岸

陆地与海洋相互作用，相互交界的地带

2.2、海岸线

在地图上，为了使得看地图明显，把海洋和陆地用一条界限分开，并且把海水和陆地相交的界限称之为海岸线

2.3、海岸带（待更）

3.海底地形

3.1、大陆边缘

3.2、大洋盆地

3.3、大洋中脊

3.4、大陆边缘详解

大陆的边缘地带，也是过渡带；
主要包括有：
大陆架：毗连大陆的浅水区域和坡度平缓的区域
大陆坡：大陆架外缘较陡的地区
大陆基：大陆坡外向大洋盆地缓慢倾斜的平坦区域，面积大，平坦

3.5、大洋盆地详解

海洋的主体，指的是大洋中脊坡底与大陆边缘中间的广阔洋底；
大洋盆地的主要部分是4000~5000米的开阔水域，叫做深海盆地；
深海盆地最平坦的区域叫做深海平原；

3.6、大洋中脊详解

屹立于大洋底部的巨大山脉；
相对高度三千米以上，连绵数万公里
占海洋面积的 33%

3.7、小概括（看图）

上图很清晰明了的介绍了上述概念之间的相互关系

4.海洋测量的内容，相关的测量方式

海面地形：使用卫星测高
海岸地形：确定海岸地物和地貌的平面位置和高程同普通地形测量，全站仪，数字成图
海底地形：确定海底地物和地貌的深度和平面位置

第三章、海洋的水文特性

第一节、海水的物理特性

1.海水温度以及温度的测量

1.1 海水的温度定义

（1）海洋的热量的收入，主要是由于太阳辐射，海洋的热量支出，主要是海水蒸发的热量
（2）温度 = 收入 – 支出

1.2 影响海水温度的因素

（1）纬度因素：
随着纬度增高，温度不规则的逐渐下降；
等温线大致呈现带状分布，在寒暖流交会处，等温线密集，温度梯度最大；

（2）季节因素

（3）深度因素
海水随着温度大致呈现出垂直分布的规律

深层水温：1000米深处4~5℃；2000米深处 2 ~ 3℃
全球海洋平均温度为 3.8℃
4000米深处温度均匀分布，大洋温差不超过3℃
南极水的性质均匀，约为0℃

表层的温度的测量以及使用到的测量仪器：
i:直接测量方法
常用仪器有：海水表面温度计、电测表面温度计、其他的测温仪器
ii:用水桶提取海水，然后用精密仪器测量
iii:使用卫星上的红外辐射温度计测定海洋水温
iiii:在海洋的浮标上装上自记测温仪器，记录所在位置温度

深层的水温测量主要采用的测量仪器：
i:深水温度计：工作0.5~40米，用于采取江河，湖泊等预定测点的水样并观测水温
ii:颠倒温度计：
iii:温盐深测量仪：
iiii:投弃式温深仪：
国际上一般采用 T(热力学温度)和 t (摄氏度温度) 表示

测量方式：
水温需要在现场进行测定
表层水温测定：将水温计投入水中到待测温度，感温5min后，迅速提上来进行读数，从水温计离开水面到读数完成不应该超过20s，读数结束，将筒内水倒掉
水的深度在40m以内：水温计投入水中，与上一步相同
水深度在40m以上：将安装有闭端式颠倒温度计的颠倒采水器，投入水中到待测温度，感温10min后，由‘使锤’作用，打开采水器的‘撞击开关’，使采水器完成颠倒工作

温度的分布规律：由赤道向两极递减；随深度增加而递减

（4）洋流因素

（5）地面状况

（6）全球海洋表面平均水温17.4摄氏度，由于太阳辐射的光被海洋表面吸收，所以温度较高一些。

2.海水盐度

3.海水密度

通常海水的密度随着盐度和压力的增大而增大，温度的降低而增大

第二节、海洋的活动

1.洋流

引起洋流运动的因素主要动力是风，也可以是热盐效应造成的海水密度分布的不均匀性

2.海浪

3.潮汐

（1）海洋潮汐

海水受日、月引潮力作用，而产生的海洋水体周期性上升下降运动，通常一天早晚两次涨落，潮汐由此得名

（2）海洋潮流

伴随海面周期性的升降运动而产生的海水周期性水平方向的流动

（3）大潮

太阳、月亮、地球处于同一条直线上

(3.1)小潮

太阳与月亮和地球连成的直线相互垂直

（4）深度基准面：基准面是海图测绘的基准面，海上的测量成果，必须努力减弱和消除潮汐的影响

（5）海啸：由海底地震，火山爆发，和水下滑坡，塌陷所激发的，波长可以达到几百公里的海洋巨波

第三节、光、电、声、在海水中的传播

1.概述

长期以来，人们主要采用光、声、电来研究海洋，卫星技术用来研究，发挥了更大的作用

2.光在海水中的传播

两个过程
（1） 吸收过程：光子能量转化为热能，化学能等
（2） 散射过程：受到介质微粒作用使得光偏离直线传播

3.光在水中的传播特点

i:光在水中的衰减比空气大千倍以上
ii:水越浑浊，衰减越大
iii:随着深度的增加，一般来讲，长波先被吸收，短波后被吸收
iiii:蓝光的散射和吸收大致相等，其他以吸收为主

4.电磁波在水中的传播

特点：
i:电磁波在海水中几乎不能通过，液态的海水导电率极低，几乎使得一切波长的电磁波受阻而无法穿透
ii:频率越高，电磁波的传播速度越大
iii:频率越高，电磁波的衰减越快
iiii:在海水中以低频而波长较长的电磁波较为有利，高频电磁波无使用价值

5.声波在海水中的传播（重点）

5.1 声波分类

（1）次声波 < 20Hz（次声波可能会与人体器官发生共振）
（2）可闻声波 20~20000Hz
（3）超声波 > 20000Hz

6.声波在海水中的衰减

（1）散射衰减

海面、海底的不平整性，海水介质的不均匀性导致的

（2）海水对声波的吸收

有一部分声波需要克服海水因为介质的相对运动而产生的摩擦力

（3）几何衰减

海水中因为温度、盐度、压强分布的不均匀产生的温度梯度，使得声线弯曲

（4）吸收系数：
单位距离能量衰减的程度：
频率越高，吸收系数越大，衰减越快

7.声速

在液体中声波的传播速度，是 C = sqrt( K / ρ ) ；K:体积弹性模量（一般为固定值）；ρ：密度

7.1 声速的变化特性

声速随着温度的升高而增大；
声速随着盐度的增加而增大；
静压力增加，声速值增加；

8.声速与水深

上层水域中，声速的变化主要取决于温度和盐度，
较深的水中，声速大小主要取决于海水的压力

9.声速的测定(一个固定数值)

1435 m/s 一个科学家测定

10.声波的反射和折射

声波遇到不连续面时，将产生反射和折射现象

10.1反射

海面反射；
海底折射；

10.2折射

Snell 法则：
sin（α1）/c1 = sin( α2 ) / c2
介绍：入射角: α ; 声速: c

10.3 声射线

声波在海水中的传播路径

10.4 折射现象（规律，重要）

i:海水是非均匀介质，导致波束线弯曲和传播速度发生改变的根本原因
ii :折射后的深声线向声速减小的方向弯曲
iii:声线的弯曲程度和方向与声速在垂直方向的变换相互联系：声速变化越大，弯曲越明显
iiii:声波的传播速度在温水区比冷水区 （声速较低的区域）要快，且向冷水区弯曲
iiiii:正常情况下，声线弯曲呈圆弧状

应用：声纳设备在扫描时，由于压力的效应（越往下，压力越大，故向上弯曲），使得声速向上弯曲，由于温度效应（温度的近似垂直的分布，但是整体有递减的趋势，所以向声速减小（温度越低的地方）的位置弯曲），向下弯曲，使用 Snell 法则可以更容易理解

10.5 水下声道

i:如果声源位于声道轴附近，所辐射的大部分能量集中在声道轴的上下一定厚度的水层中向远方传播，此水层为水下通道
ii:水下通道一般在水下 900~1300 m

第四章、海洋定位以及深度测量基准

概述：测绘基准是一个国家整个测绘的起算依据和各种测绘系统的基础，测绘基准包括选用的各种大地测量参数，统一的起算面，起算基准点，起算方位以及有关的点、设施和名称等

第一节.大地基准

第二节.高程基准

高程基准的知识体系简介

高程基准，是测绘确定高程的重要参考面，所以需要学习，先介绍多年的平均海水面的概念，为了引出下面的使用验潮站的方法测定高程基准面，在用验潮站测定的时候，又有了潮汐的影响（太阳月亮位置，受力不均匀），而潮汐是有分类的（全日潮、半日潮、混合潮）；测潮汐，又是有方法的，比如各种尺子（不准确，但可以这么理解），这就是高程基准部分；

1.大地水准面：

假想静止的平均海水面，向内陆延伸，形成的封闭曲面

1.1 什么是多年平均海面？

采用验潮站19年的验潮观测数据的平均值，有较好的稳定性（月亮的升交点周期为18.6年）

1.2 多年平均海面定义

陆地上高程测量的依据，可以用单一的验潮站的长期的平均海水面来确定，也可以用多个验潮站上的平均海水面的平均值来确定；

1.3 水准原点的建立

在青岛观象山国家水准原点，高程为72.2604m 比1956 黄海高程高了0.0286m

2.高程基准面

地面高程点的统一起算面，通常由大地水准面作为高程基准面

2.1 高程基准的测定

可以用单一的验潮站的长期的平均海水面来确定，也可以用多个验潮站上的平均海水面的平均值来确定；

2.2 我国的高程系统

1956黄海高程系统：1950-1956 7 年的青岛验潮站的平均海水面
1985国家高程基准：1952-1979 27 年的平均海水面

2.3 引潮力

月球，太阳等天体对地球上单位质量物体的引力和该单位质量物体所受的惯性离心力的合力叫做引潮力

2.4 潮汐的类型

原因：由于太阳、地球、月球的相对位置的不断的变换即不同步旋转，使得海水分布不均匀；

2.4.1潮汐周期

月球中心连续通过地球上同一个子午线的时间24h50min；

2.4.2潮汐曲线

一个太阳日内，潮汐涨落过程变化线；

2.4.3 半日潮

i:一个太阳日内一般由两个高潮和两个低潮
ii:相邻的高潮或相邻的低潮潮高大致相等
iii:涨潮和落潮的时间大致相等

2.4.4全日潮

一个太阳日出现一个高潮和一个低潮

2.4.5混合潮

有时候出现，两个高潮和两个低潮，但是潮差较大，时间也不想等，有时候出现一个高潮和一个低潮

2.5 潮位观测方法（观测潮高）

2.5.1 ：水尺
2.5.2 ：压力验潮仪
2.5.3 ： 声学式验潮仪
2.5.4 ： GPS浮标验潮技术
2.5.5 ： 浮子验潮仪

2.6 验潮的目的

确定各站的多年平均海面，深度基准面，各分潮的调和系数；
调和系数：

获得测深时刻所测深度的水位改正数

2.7 平均海水面：
Sd = 1/n * sum(hi)

第三节.深度基准

1.深度基准简述

由于潮汐影响，同一地点，不同时间的深度观测值不一致，规定一个固定的水面为深度参考面，将不同时间的深度换算到一个参考水面上，叫做深度基准面

2.深度基准概念

注意：大地测量可以用大地水准面来统一陆地高程，在海图编制中，采用一个低于平均海面的参考面作为深度基准面

3.求算深度基准原则（选取原则）

（1）保证舰船航行安全
（2）考虑航道利用率

4.深度基准面的研究意义

（1）服务水下数据的后期潮汐改正；
（2）绘制航海图为船舶安全导航；
（3）港口工程的筑港零点；

5.理论最低潮面的特点

（1）离散、不连续（计算L（深度）值不同）
（2）符合海图的使用习惯，计算模型成熟
（3）对当地的潮汐性质研究有重要意义

第四节.重力基准

第五章、海洋定位测量

1.位置线

在航海定位中,观测值相等的点（比如在一条直线上的点的方位角相同）的轨迹线叫做位置线；
为了确定一个点的水平位置，至少需要两条位置线的交会

2.海洋定位的常用方法

2.1.天文定位

2.2.光学定位

2.3.地基无线电定位

2.4.空基无线电定位，卫星导航定位

（包括：四大定位系统）

• 精密单点定位：实时；事后；

2.5.水声定位

包括：水下声标和接受基阵组成的水声定位系统

3 重点详解地基无线电定位

3.1 地基无线电定位概念

在陆地上设立若干个无线电发射台（岸台），通过无线电波传播测量参数（振幅、相位，传播时间等），通过计算来确定运动的船相对岸台的位置

3.2地基无线电导航分类

3.2.1 按照有效作用距离分：近程/中程/远程/超远程系统
3.2.2 电信号参量：振幅，频率，相位，脉冲
3.2.3 几何参量：测角，测距，测距差，测距和系统
3.2.4 共作方式：有源，无源系统

4. 重点详解声学定位

4.1 水声定位系统的组成

4.1.1 声纳设备（主被动）

（1）什么是声呐？
声纳是一种利用声波在水下传播的特性，通过电声转换和信息处理，完成水下探测和通讯任务的电子设备，具有主动式和被动式之分

4.1.2 换能器（声电信号）

（1）什么是换能器？
用来在水中进行声电或电声的转换的设备

4.1.2.1 水听器（接收换能器）

将声信号转换为电信号的换能器，叫做接收换能器，常叫做水听器

4.1.3 应答器（声信号）

（1）什么是应答器？
既可以发射声信号，也可以接收不同于发射信号频率的声信号，可以作为水声声标

4.1.2 声呐系统

4.1.2.1 主动声呐

声呐主动发射声波照射目标，接收回波来确定参数；
声纳发射，再接收自己的回波；
适用于探测冰山，暗礁，沉船，水雷和关闭发动机的隐蔽的潜艇；

4.1.2.2 被动声呐

声纳被动接收舰船等水中目标产生的辐射噪声和水声设备发射的信号，以此测定目标的方位；
船只发射，被动声纳接收，只进行接收；
适用于，不能发声波暴露自己，探测敌方舰艇的位置；

4.1.2.3 被动声呐工作信息流程的基本组成

声信号传播介质；
被探测目标；
声呐设备；

4.2 水声定位系统以及它的工作方式

5.水下声学定位系统

5.1水下声学定位系统概念

• 在水底设置若干声标，海底控制点（应答器）；
• 测量方式：
  待定的测量船只，通过发射设备向水中发射声信号
  水下的声标接收到信号做出回应
  回答信号经过计算机的处理得到测量船的定位结果

5.2 水下声学定位系统的组成

• 舰台设备
  具有发射、接收、测距功能的控制、显示设备；
  放在船的底部的换能器；
  水听器阵；

• 水下设备
  放在海底的海底控制点

5.3 水下声学定位系统的定位方式

• 测距定位方式：
  S = 1 / 2 *C * t (水声的传播速度与实间的乘积的一半)
  D = sqrt(S^2 – Z^2 ) 获得距离 S 应答器的深度 Z 已知 ， 得到船只到应答器的水平距离 D
• 测向定位方式:（待更新）

5.4 长基线定位系统

5.4.1 主要包含两部分

• 安装在船只上或者水下机器人上的收发器
• 一系列已知的固定在海底的应答器，应答器之间的距离构成基线

5.4.2 长基线定位系统的优缺点

缺点

• 布设数量巨大的声基阵需要较长的时间来布设和回收，需要海底基阵进行详细的校准测量
• 设备比较昂贵

优点

• 换能器比较小，容易安装与拆卸
• 定位的精度较高

5.5 短基线定位系统

5.5.1 短基线定位系统的组成

• 船上需要有控制显示设备，还需要再船底安装一个水听器基阵
• 水听器之间的距离一般超过 10 m ,相互关系精确测定，组成声基阵坐标系
• 水下部分只需要一个水声应答器

5.5.2 短基线按照定位方式分为

• 测向方式定位 叫做：方位 – 方位法
  X : 指向船只前进的方向
  Y：与 X 垂直，与甲板平行
  Z:指向海底
  O:为换能器在的位置（0 ，0 ，0）

• 测向 – 测距混合方式定位 叫做：方位 – 距离法

5.6 长基线与短基线的区别：

• 三个水听器靠的距离近
• 船只不稳定
• 测量三条边受到的噪声基本相同，系统误差大
• 距离越远，定位误差越大

5.7 超短基线定位系统：

5.7.1 超短基线定位系统特点

• 船底的水听器阵列彼此很短的距离（小于半个波长，仅为几个厘米），按照等边或直角三角形安装在很小的壳体内
• 距离越远，定位误差越大 2/1000 – 1%

5.7.2 超短基线定位系统原理

• 声单元之间的相互位置精确测定，组成声基阵坐标系。系统通过测定单元的相位差来确定换能器到目标的方位（垂直和水平角）
• 换能器与目标的距离通过测定声波传播时间，用声速剖面修正波束线，确定距离

第六章、海洋大地控制网

1.海洋大地测量定义

海洋测量的基础，指的是海洋范围内（海岸、岛屿、海面、岛底）建立大地控制网所进行的测量工作，分为

• 海岸控制测量
• 海面，岛礁上进行控制测量
• 海底控制测量

2.海洋大地测量的控制点类型

• 海底控制点
• 海面控制点（如固定浮标）
• 海岸或者岛屿上的大地控制点

3.海洋控制网的网形结构

• 采取逐级控制的方法
• 按照片型（片型海洋控制网）或者锁型（正方形锁或者三角锁）两种方法布设

4.海洋控制点的构成，海底照准标志的类型

• 有基本点和加密点临时点
  基本点：与陆地网直接连接的海洋大地控制点，定位误差±0.5m
  加密点：基本点的基础上进一步的加密，定位误差 ± 1~2m
  临时点：测区内为满足某项具体工作零时布置的，定位误差 5 ~ 10m

4.1 控制点的构成

中心标识和水声照准标志

4.2 水声照准标志类型

• 主动式
  既可以接收船体发来的水声信号并做出回应被船台接收，自身也可以发射声信号让测量船的水声设备接收到
• 海洋中常采用应答器作为控制点的主动照准标志
• 被动式
  以自身表面反射来自船上水声设备所发射的声信号再被船台接收
• 主要技术要求：反射信号的能力，即目标强度；
  可以均匀反射声能的是球体或者半球体的照准标志；
  水声声标的有效距离指的是有效水平距离

5.简述海底控制点定标的作用及内容

• 控制点定标的定义：
  水声声标（应答器）按照布网方案放入海底，需要对控制点的深度，相互距离以及方位进行测定
• 作用：
  验证是否符合布网方案要求；
  得出控制点之间的相对位置（控制点在局部坐标系中的位置）
• 内容：
  海底控制点深度的测定；通常采用三叶法
  
  海底控制点间距离的测定；穿线法
  海底控制点（网）方位的测定；

6.海底控制点坐标的测定方法

6.1 单个海底控制点坐标的测定

1.两点交会法：坐标已知的两个船位，交会出未知点；
2.最近路径点+测定法：船只尽量沿着海底控制点的上方的相互垂直的航线航行；
3.三点空间交会法；

6.2 海底控制点（网）的联测

1.双三角锥法
采用卫星定位方法测定船位，同时船上的水声仪器对海底控制点进行同步观测（测距）

第七章、水深测量

第一节 回声测深原理

第二节 单波束测深技术

• 单波束测深仪：
  在一个探测周期内，仅仅发射一个声脉冲
• 原理：
  船只底部的换能器发射声波脉冲，传到水底，散射或反射返回，被换能器接收，S = 1 / 2 C * t
• 缺点：
  1.每个生脉冲循环仅仅产生一个深度值；测深的数据：（1）沿着航线太密集；（2）在测线间隔内没有数据；
  2.采用格网化内插有一定的缺点：（1）无法探测到微地形；（2）格网化内插增加假的地形

第三节 多波束测深技术

• 功能：一次性可以给出与航线相互垂直的几十个甚至上千个海底观测的水深值
• 原理：
  换能器能够生成若干个窄波束；
  一次可以获得一定宽度范围之内的若干个深度值；
  是一种基于海底声波散射原理的主动式声纳条带探测技术；
  多波束探测采用发射、接收指向性相互垂直的两组换能器基阵获取一系列垂直航向分布的窄波束
• 波束的发射、接收流程：
  多波束发射不止一个波束，而是形成具有一定扇面开角的多个波束
• 计算水深值以及水深位置
  x = 0;
  y= 1 / 2 * C *t * sin（α）; 速度和时间的乘积是长度 Ｌ
  Hi =1 / 2 *C * t * cos (α）;
  扫海宽度：W = 2 * H * tan(alpha/2)
  
• 多波束的数据预处理
  1.姿态改正：定位中心与基阵中心得偏移值改正
  声线追踪：得到波束线得真实位置
  2.船体坐标系下波束投影点位置的计算
  3.波束脚印（形成多波束的投影区）的空间归位：将波束脚印转换为地理坐标系和某一深度基准面下得平面坐标和水深
• 多波束探测的特点
  1.准确
  2.快速
  3.覆盖范围大

第四节 水深测量规算

一、回声测声仪总改正数计算

1.水文法：大于20m的水深

（1）吃水改正：Ha

（2）转速改正：测深仪的实际转速不等于设计转速而导致的
（3）声速改正：海区实际声速不等于设计声速
声速改正对总改正数得影响最大（声速还有一些测定方式）

2.校对法：浅海区

简述：用水听器放在换能器下方得一定深度处，实测其准确的深度，与探测仪在当时当地测得的深度相互比较

3.测深数据的归算

观测水深 + 吃水改正 + 声速改正 + 转速改正

二、水位改正

1.潮位改正

为了正确的表示海底地形。需要在瞬时海面测得的深度，换算到平均海面或深度基准面起算的深度（以点代面）；
验潮站的水位变化可以代表此区域的潮汐变化且能满足精度要求

2.潮时差

两个验潮站水位信号相似时的潮差

第五节 测深精度

第八章 海底地形测量和海道测量

一、侧扫声纳原理

1.向测量船航向的垂直距离两侧周期性的发射一个水平开角很小，垂直开角很大的短声波脉冲

2.短声波脉冲到达海底后，根据换能器的远近，被不断的反射

3.按照反射信号的强弱程度，由点的不同灰度记录在纸上

二、测深线布设

1.测线

测线是测量仪器以及它的载体的探测路线，分为计划路线和实际路线。海底地形一般布设位直线

2.测深线分类

（1）主测深线
（2）补充测线
（3）检查线

3.测线布设的主要考虑因素是

测线间隔和测线方向

4.测线布设的原则

（1）有利于完善的显示海底地貌
（2）有利于发现海底障碍物
（3）有利于提高作业率：避免经常换线

5.测深线的布设方向：
1.测深线垂直于水流方向

2.测深线与水流呈现45°

3.测深线呈现辐射线方向

• 测深密度:由定位间隔和测线间距两部分来确定

三、水位控制的方法

1.验潮站的设置和观测

2.短期验潮站平均海面的确定

2.1 几何水准测量法：水准测量，采用几何的方式
2.2 同步改正法：长期验潮站和短期验潮站同步观测潮汐

3.深度基准面的确定

3.1 长、短验潮站的深度基准面
3.2 临时验潮站的深度基准面
3.3 海上定点验潮站的深度基准面

四、验潮站的类型

1.长期验潮站 两年
2.短期验潮站 30天
3.临时验潮站 3天
4.海上定点验潮站

第九章、海图

1.海图分类

1.按照内容和用途分为

• 普通地图
  海底地势图和海底地形图
• 专题地图
  自然现象海图
  社会经济现象海图
• 航海图
  海区总图
  航行图
  港湾图
  2.按照使用形式分为：
• 纸质海图
• 电子地图

2.海图要素

数学要素：包括海图投影的相关的坐标网、比例尺、大地控制网
图形要素：海图的符号系统和注记符号
辅助要素：图例，出版时间，图名

3.海图投影（正轴等角圆柱投影）

主要是墨卡托投影（正轴等角圆柱投影）

特点：经线是相互平行的直线，纬线是平行的直线，经纬线相互正交，等角，投影前后角度不变，等角航线投影后为直线，大地线在投影后是是一条弧线。
航海图或者航海参考集

• 正圆柱相交于平行圈叫做基准纬线，基准维度
• 制图区域不大的时候，常用制图区域的中央纬度作为基准纬度
• 地球上两点间的最短距离为与球面相交的大圆弧

4.海底地形的表示方法

1.符号法
2.深度注记法
3.等深线法
4.分层设色法
5.晕渲法

专题要素的表示方法:
1.独立符号法
2.线状符号法
3.质地法
4.等值线法
5.范围法
6.定点图标法
7.动线法