秦金濤

摘要：海洋測(cè)繪工程在社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮著非常重要的作用，海洋測(cè)繪范圍大，缺乏立足點(diǎn)，大多時(shí)候都是采用無(wú)人機(jī)或者遙感技術(shù)，將遙感技術(shù)應(yīng)用到海洋測(cè)繪領(lǐng)域，能夠促進(jìn)測(cè)繪工作效率和水平的提高，為海洋資源的開(kāi)發(fā)利用和保護(hù)提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)信息支持，應(yīng)該得到足夠的重視。

關(guān)鍵詞：海洋測(cè)繪;遙感技術(shù);應(yīng)用

1遙感技術(shù)的特點(diǎn)

（1）能夠獲取大范圍的數(shù)據(jù)信息。遙感使用的航攝飛機(jī)飛行高度可以達(dá)到10km，陸地衛(wèi)星軌道高度可達(dá)910km，一張陸地衛(wèi)星圖像的覆蓋范圍超過(guò)3萬(wàn)平方公里。

（2）能夠?qū)Φ匚镒兓M(jìn)行反映。遙感探測(cè)可以對(duì)同一地區(qū)進(jìn)行周期性、重復(fù)性的觀測(cè)，幫助人們獲取遙感數(shù)據(jù)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)地物變化的動(dòng)態(tài)跟蹤，尤其是在對(duì)天氣狀況、自然災(zāi)害以及軍事目標(biāo)等進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，更是有著非常積極的作用。

（3）信息獲取速度快。遙感探測(cè)可以在較短的時(shí)間內(nèi)，從空中至宇宙空間，對(duì)大范圍區(qū)域進(jìn)行對(duì)地觀測(cè)，獲取有價(jià)值的遙感信息?？紤]衛(wèi)星圍繞地球公轉(zhuǎn)，還可以獲取經(jīng)過(guò)區(qū)域自然環(huán)境部的最新數(shù)據(jù)，對(duì)原本的資料進(jìn)行更新也是人工實(shí)地測(cè)量無(wú)法比擬的。

（4）數(shù)據(jù)信息具有綜合性。遙感探測(cè)得到的數(shù)據(jù)信息屬于同一時(shí)段、較大范圍的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以對(duì)地物及人文現(xiàn)象進(jìn)行綜合呈現(xiàn)，也能夠反映出地球上各種事物的形態(tài)及分布，明確地理事物之間的關(guān)聯(lián)性。

（5）信息獲取手段眾多。依照不同任務(wù)，遙感技術(shù)可以選擇不同的設(shè)備和波段來(lái)實(shí)現(xiàn)信息采集。借助不同波段對(duì)于物體所具備的不同的穿透性，更能夠得到地物內(nèi)部信息，如地面深層、冰層下的水體、沙漠下的地物等，微波波段更是能夠?qū)崿F(xiàn)全天候作業(yè)。

2遙感技術(shù)在海洋測(cè)繪領(lǐng)域的應(yīng)用

2.1環(huán)境監(jiān)測(cè)

無(wú)人機(jī)具有快速成圖、深入高危地區(qū)、高分辨率以及高重訪率等優(yōu)點(diǎn)，它在地形圖測(cè)繪、環(huán)境監(jiān)測(cè)、水深測(cè)量以及海洋航次測(cè)量等工作中的應(yīng)用，大大地提高了測(cè)繪結(jié)果的準(zhǔn)確性。

遙感技術(shù)是海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)過(guò)程中的主要措施，它在海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)過(guò)程中的應(yīng)用，能夠使用高分辨的影像數(shù)據(jù)，將沙灘垃圾類型進(jìn)行有效識(shí)別，技術(shù)人員在利用這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行海洋測(cè)繪的過(guò)程中，還可以在高精度DEM的基礎(chǔ)上，結(jié)合海洋環(huán)境的實(shí)際情況構(gòu)建三維模型，對(duì)海岸帶等侵蝕情況進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)。

為了加強(qiáng)無(wú)人機(jī)在其中的應(yīng)用，相關(guān)的研究人員使用一個(gè)輕型無(wú)人機(jī)對(duì)海洋的環(huán)境進(jìn)行了航攝，通過(guò)攝影測(cè)量方法，對(duì)正射影像數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析。如，研究人員使用低空飛行的四旋翼無(wú)人機(jī)分對(duì)東山島五角灣的沙灘進(jìn)行了航攝，然后根據(jù)實(shí)際的航攝情況，制作了高分辨率的正射影像，從而加強(qiáng)了對(duì)海洋環(huán)境的保護(hù)。

2.2在海洋要素觀測(cè)中的應(yīng)用

遙感技術(shù)可以利用相應(yīng)的傳感器設(shè)備對(duì)海洋進(jìn)行遠(yuǎn)距離非接觸觀測(cè)，獲取相應(yīng)的海洋景觀信息和海洋要素信息，并以數(shù)據(jù)和圖像的形式呈現(xiàn)。海洋會(huì)不斷向周圍輻射電磁波，海面也會(huì)反射或散射太陽(yáng)和人造輻射源發(fā)出的電磁波能量。利用這一原理，可以設(shè)計(jì)一些特殊的傳感器，與人造衛(wèi)星、飛機(jī)、熱氣球等平臺(tái)合作，接收并記錄上述電磁波輻射能量，然后進(jìn)行相應(yīng)的傳輸和處理，獲得海洋圖像和數(shù)據(jù)。

2.3在海洋活動(dòng)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

海洋是許多國(guó)家進(jìn)行經(jīng)濟(jì)和軍事活動(dòng)的重要場(chǎng)所。在開(kāi)展這些活動(dòng)的過(guò)程中，有必要在海洋現(xiàn)場(chǎng)有效地記錄數(shù)據(jù)。高頻低頻雷達(dá)以其探測(cè)面積大、探測(cè)距離遠(yuǎn)、全天候、超視距等特點(diǎn)，在海洋經(jīng)濟(jì)活動(dòng)區(qū)的監(jiān)測(cè)中得到了廣泛的應(yīng)用。2.4在海洋動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

海洋動(dòng)力是塑造海洋環(huán)境的關(guān)鍵，主要包括潮汐、風(fēng)和波浪。借助遙感技術(shù)、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)等技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)海洋動(dòng)力信息的準(zhǔn)確獲取。以海洋風(fēng)場(chǎng)觀測(cè)為例，利用遙感技術(shù)可以獲得的海面風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)通常是距離海面20nm的觀測(cè)數(shù)據(jù)。這些資料的獲取可為臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)和波浪預(yù)報(bào)提供參考。在海浪觀測(cè)中，可以使用相應(yīng)的合成孔徑雷達(dá)反演波向譜，也可以借助相應(yīng)的動(dòng)力學(xué)模型求解表面波長(zhǎng)問(wèn)題。

2.5海面高度

通過(guò)對(duì)海面高度的監(jiān)測(cè)對(duì)由全球氣候變暖、極地冰川融化、上層海水變熱膨脹等氣候現(xiàn)象引起的全球性海平面上升的研究有重要意義。衛(wèi)星高度計(jì)是一種向衛(wèi)星下方的地球發(fā)射脈沖的雷達(dá)，通過(guò)測(cè)量脈沖經(jīng)海面反射之后的往返時(shí)間，則可獲得衛(wèi)星距海面的高度，通過(guò)地面軌道測(cè)距和計(jì)算，可以獲得衛(wèi)星軌道高度，從而獲得衛(wèi)星遙感海面高度值。

在國(guó)際上，目前以歐美為代表已發(fā)射了系列的高度計(jì)衛(wèi)星，廣泛應(yīng)用于軍事和民用，其中以測(cè)高衛(wèi)星（Jason-2）為代表。海洋2號(hào)01星（HY-2A）是我國(guó)第一顆海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星，其主載荷有雷達(dá)高度計(jì)、微波散射計(jì)、微波輻射計(jì)和大氣校正輻射計(jì)。HY-2A雷達(dá)高度計(jì)是一個(gè)發(fā)射頻率為13.58 GHz±160 MHz和5.25 GHz±160MHz的雙頻雷達(dá)高度計(jì)，采用脈沖有限工作方式測(cè)量海面高度、有效波高和海面風(fēng)速。該儀器在20 m有效波高條件下測(cè)高精度為4 cm，在4 m有效波高條件下測(cè)高精度達(dá)2 cm，測(cè)高精度水平與Jason-2衛(wèi)星高度計(jì)相當(dāng)。圖1所示分別為Jason-2（圖1 （a））和HY-2A（圖1（b））衛(wèi)星測(cè)量的海面高度產(chǎn)品。

結(jié)論

總而言之，社會(huì)對(duì)于能源資源的需求持續(xù)增長(zhǎng)，海洋開(kāi)發(fā)也因此進(jìn)入到了新的階段，而在對(duì)海洋資源進(jìn)行開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，需要借助遙感技術(shù)，做好相應(yīng)的海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，這樣才能在推動(dòng)海洋事業(yè)順利實(shí)施的同時(shí)，保障海洋資源的可持續(xù)利用。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃天進(jìn).無(wú)人機(jī)海洋測(cè)繪應(yīng)用進(jìn)展與展望[J].船舶物資與市場(chǎng)，2020（7）：8-9.