|
7 c- y' l! }! Q
本文围绕水上活动需要采用的两个常用指标进行介绍，详细介绍高程和海图的定义、分类、作用等，并用实例详细介绍其相关关系。 ! t% v3 B$ [" C9 s8 M$ q5 X R2 `
1 高程
2 g+ r/ U v! n8 k# R 高程指的是某点沿铅垂线方向到绝对基面的距离，称绝对高程，简称高程。某点沿铅垂线方向到某假定水准基面的距离，称假定高程。 * ^6 s: w; t$ c1 g o* z
高程基准是推算国家统一高程控制网中所有水准高程的起算依据，它包括一个水准基面和一个永久性水准原点。水准基面，通常理论上采用大地水准面，它是一个延伸到全球的静止海水面，也是一个地球重力等位面，实际上确定水准基面则是取验潮站长期观测结果计算出来的平均海面。
! ^* c( v" b# R: Q8 O2 m0 z 中国以青岛港验潮站的长期观测资料推算出的黄海平均海面作为中国的水准基面，即零高程面。中国水准原点建立在青岛验潮站附近，并构成原点网。用精密水准测量测定水准原点相对于黄海平均海面的高差，即水准原点的高程，定为全国高程控制网的起算高程。 : P' z, H( F. m4 T+ Z
高程系统的换算是令人困扰的一个重要问题。我国历史上形成了多个高程系统，不同部门不同时期往往都有所区别。可以查到的资料相当匮乏。 + w+ _, j5 M5 q3 ~9 ~+ s, F+ L
(1) 波罗的海高程
3 ]) @' x2 v5 I1 [1 g 波罗的海高程十0.374米＝1956年黄海高程
# N2 g1 t) L5 p/ s# w$ k 中国新疆境内尚有部分水文站一直还在使用“波罗的海高程”。 & V" h& M5 u, \! M% O; a2 h `
(2) 黄海高程
1 Q8 h) i, t3 y3 L+ a# B9 D- ~. {! K# n 以青岛验潮站1950—1956年验潮资料算得的平均海面为零的高程系统,另一说法为平均还平面。原点设在青岛市观象山。该原点以“1956年黄海高程系”计算的高程为72.289米。 5 s" `0 R6 p* k! L7 y# j
(3) 1985国家高程基准
/ N0 m; s F2 j 由于计算这个基面所依据的青岛验潮站的资料系列（1950年～1956年）较短等原因，中国测绘主管部门决定重新计算黄海平均海面，以青岛验潮站1952 年～1979年的潮汐观测资料为计算依据，并用精密水准测量接测位于青岛的中华人民共和国水准原点，得出1985年国家高程基准高程和1956年黄海高程的关系为： 4 h, a7 r3 w6 d' C0 K# x
1985年国家高程基准高程=1956年黄海高程-0.029m。 ' x" B3 L7 |- q" \1 n, p; G$ h g
1985年国家高程基准已于1987年5月开始启用，1956年黄海高程系同时废止。
; ~; `+ c( L' u! E8 `0 W7 q6 q (4) 理论最低潮面 5 x! T( x* q/ O2 _! n+ x1 n
理论最低潮面在平均海面以下一定深度，理论上可能出现的潮汐最低水位。深度基准面的一种。中国海图上水深、干出高度的起算面。位于平均海面以下高度为L值的平面处。一般由若干个主要天文分潮的调和常数按一定公式计算理论上潮高最小值而得，当3个浅海分潮的平均振福大于或等于20厘米的海区，还需进行浅海分潮改正，同时需考虑长周期分潮，即海面年变化和半年变化的影响。 ; A( O4 I t8 z3 J/ i& C9 K. |
有潮汐的河流每个地方的理论最低潮面数值都不一样。 1 K; r& u/ x- N) D" P) b2 M
(5)吴淞高程
8 ]5 o* l4 x' t' t "吴淞高程"是采用上海吴淞口验潮站1871~1900年实测的最低潮位所确定的海面作为基准面，所建立的高程系统。 " P) _8 W6 Y. E
该高程系统比较混乱，不同地区采用数值不一，如采用，需要仔细核对。
" t( m7 b; D& W3 B+ T 宁波:"1985国家高程基准"注记点="吴淞高程系统"注记点-1.87
7 K* b& J2 M4 [, Y 嘉兴:"1985国家高程基准"注记点="吴淞高程系统"注记点-1.828 ! p! U1 F$ p+ d6 q; k* m
昆山:"1985国家高程基准"注记点="吴淞高程系统"注记点-1.662
% s e! @! G- h9 n 以江苏省苏州市张家港市为例，本地的各个高程系统关系如下图。
0 M2 v4 b2 @$ I- B8 u! K1 K q! j 5 B5 w* R" k* M3 Y M& Y, g1 P
2 海图 7 S5 p& C+ @) {( p$ r3 R
2.1海图基本概念
6 e% i4 k; c$ e; U8 x: _- h 海图是地图的一种，也称海洋地图，是以海洋及其毗邻的陆地为研究对象的地图。海图是海洋区域的空间模型、海洋信息的载体和传输工具，是海洋地理环境特点的分析依据，在航海、渔业、海洋工程建设、海洋划界、历史研究、海洋军事、海洋科学研究，以及海洋开发利用的各个领域中都有重要的使用价值。
: f+ o) i4 p$ q; ]5 a 既然海图是地图的一种，海图与普通地图又会有许多不同之处。首先，获取海图资料的方法不同于陆地地形图(简称陆图)，这在海洋测量特点中已作介绍。差别最大的是海图表示的内容和表示方法明显不同于陆图。以海底地形图和陆图相比，陆图以水系、居民地、交通网、地貌、土壤植被和境界线六大要素为其主要内容。而海底地形图主要内容为海岸、海滩和海底地貌，海底基岩和沉积物，水中动植物，水文要素，灯标、水中管线、钻井或采油平台等地物，以及航道、界线等。海图中数量最多的航海图，除内容不同于陆图外，在表示方法上也有许多不同于陆图的地方，如:多采用墨卡托投影;没有固定的比例尺系列;深度起算面不用平均海面而用特定的深度基准面;分幅沿海岸或航线进行;在邻幅间还有重叠部分;有自己特有的编号方法;符号设计原则和制图综合原则也略有不同;为保证航行安全，航海图出版后要不间断地进行修正，始终保持现势性等。 * Y, q6 S. k g# x/ a6 h
2.2海图标注的信息
2 j/ W1 ?* \; W% o 有了海图必须正确地识别它，才能使用它，是进行航海、测绘及海洋工程设施的基础。 ) M6 Q0 R) T1 S2 H: E" w( U: F2 \
3.2.1海图标题栏
4 a% s; l) S* f/ Y) z) l8 g 每张海图在图角空白处都有标题栏，其内容包括海区、图名、比例尺，基准纬度，投影方法，测量年份及资料来源，深度、高程的单位及基准高，潮信表，各种警告及注意事项。 . i: F1 M. s+ F0 W6 A- W6 V
3.2.2深度基准面和高程基准面
7 U/ H6 A8 f6 q0 | （1）深度基准面：是计算海图水深的起算面。我国采用理论深度基准面，即以理论上的最低低潮面作为深度基准面，这样海图上标注的一般比实际水深小（实际水深等于海图水深加潮高），有利于保证船舶航行安全。
; i' M t" J( M0 y （2）高程基准面：目前，我国采用的是1985国家高程基准为陆域高程起算面。远离大陆的沿海岛屿的高程基准面，一般采用当地平均海面。干出礁、干出滩等干出的高度是从深度基准面起算，明礁高程采用1985国家高程基准为起算面。灯塔、灯桩、陆上发光灯标的高度，及跨海架空电缆和跨海大桥的净空高度均是从平均大潮面起算。
7 {% `2 n4 J* f* w! M8 S! O5 U 3 具体案例 ! I3 ^& {; s" n8 }0 n) a) S1 N
用海图和地形图如何判断某个水域的水深或者泥面标高？
$ p" [6 F4 L8 k2 O3 p7 V2 |% k 
R+ l- @% n8 c; s# q+ _ 图A 张家港某水域海图 # Z! k' v6 H& {" H& q
8 [! R* Y" t' U/ N) ~ 图B 张家港某水域地形图 ' i g0 g( w1 y6 Z" C
以大新#6（白双闪）为例，图A表示海图水深为5.3m（以理论最低潮面为基准-1.1），若潮高为3.1m（以理论最低潮面为基准-1.1），则水深为海图水深5.3+3. 1=8.4m；图B表示地形泥面标高为-6.4m（1985黄海高程为基准），高潮位+2时水深为+2-（-6.4）=8.4m。 ! c5 ~$ l, K; ~8 O @- x
对于某个具体的标记点，用不同的表示方法进行表示，但实际水深是客观存在而且是唯一的，不会因为不同的表示方法而改变。 - y; u$ Q$ J, o2 R* C
8 Y( W* i1 I) n/ x% m6 [6 ]7 Q, f' t @& |- G0 i
# e2 C( N) K3 U, |+ O+ u. C3 d! i: g9 w
" x/ h: I& G D6 @
| 
