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海洋测绘是一门研究海洋、江河、湖泊以及毗邻陆地区域各种几何、物理、人文等地理空间信息采集、处理、表示、管理和应用的学科,是测绘学的一个重要分支,是一切海洋军事、海洋科学研究及开发和利用活动的基础,广泛服务于水上交通运输、海洋工程建设、海洋环境保护与治理、海洋权益维护等多个方面的需求。

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就海洋测绘的专业分类而言,中国大百科全书(第三版)对海洋测绘专业的术语进行了细化,包括了海洋大地测量、海道测量、海岸带地形测量、海底地形测量、水深测量、水位控制、水文观测、海洋工程测量、海洋军事工程测量、水运工程测量、海洋重力测量、海洋磁力测量、海洋测量定位、海洋专题测量、江河湖泊测量、海洋遥感测量等内容。

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其中,水运工程和江河湖泊测量隶属于海洋测绘的范畴,是基于其采用的测量装备、测量手段、作业方式、成图处理方法与海洋测量的一致性。在新版《海道测量规范》中把“水文观测”单独列为一个章节,同时在第三版大百科全书中也把水文观测列入海洋测绘的范畴,一方面是考虑到温、盐等物理属性参数对声速的影响,另一方面考虑到潮、波、流等水动力要素与船舶航行、海洋工程建设等方面的影响。

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海洋遥感测量则包括航空、航天等光学遥感和声学遥感两个部分,已被列为海洋测量的重要分支。海洋光学遥感在海岸带和海岛礁测量中已经发挥出了作用,而机载激光测深作为海洋测绘的有益补充,国内各个科研单位均在组织科技攻关。声学遥感技术在军事领域和民用领域价值日趋重要,也因此成为大洋、沿岸及珊瑚礁环境调查中功能最全面、应用最广泛的海洋遥感工具,并在渔业和保护区管理及海洋空间规划得到广泛应用。

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海洋测绘包括了海洋测量与海图制图两个方面,随着计算机与信息技术的发展与进步,目前海图制图已衍生出了海洋地理信息系统,在海洋信息化和智慧海洋领域将大有作为。

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在2020年9月11日,总书记在京主持召开科学家座谈会并发表重要讲话,提出了四个面向,即面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康。海洋工程测量就是面向海洋经济主战场、面向国家重大海洋需求而量身打造的,是为海洋工程建设的设计、施工和监测进行的测量,包括控制测量、水深测量、底质探测、水文观测、地图编绘及变形观测等基础测绘工作,广泛应用于海港工程、围海工程、堤坝工程、海底管道工程、隧道工程、跨海大桥工程、疏浚工程、救捞工程、海洋划界工程、海岸防护工程、海洋石油工程、核电工程,以及采矿、能源、海洋资源综合利用,和风电场区的勘测与运维工程等,为工程选址、预可研、工可研、初步设计、施工期及运维期的监测和检测提供基础工程资料。

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在海港工程中,需要进行地形、地貌、地质、底质及含沙量测量,观测要素包括浪、潮、流、温、盐、深等。除进行多波束全覆盖水深测量外,还需要进行浅地层剖面测量、侧扫声呐扫海测量和工程地质钻孔,以确定工程区域的水深条件、表层底质类型分布、工程地质条件等环境要素。与此同时还需要进行水流和泥沙测验,以确定水上(水下)构建物的轴线走向及场区沉积环境条件。

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在跨海大桥工程测量中,除了打桩定位测量、放样测量、高程测量、水工变形测量等工程测量外,还需要为工程水下施工提供高精度的位置服务,并进行水下回淤观测及运维期的桥墩冲涮观测,所需仪器设备包括GNSS定位系统、多波束测深仪系统、侧扫声呐系统、惯性导航设备、水下定位设备、海流观测设备、潮位观测设备等。

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在海底管线路由调查工程中,一般需要进行水下地形测量、浅地层剖面测量、海底面状况侧扫、水文测验、海水腐蚀分析、表层底质采样和工程地质钻孔等,同时开展海洋环境、海洋相关利益者、海洋功能区划符合性及地震危险性等调查。随着海洋装备技术的发展,三维合成孔径声呐也被广泛应用于海底管线路由调查工程中。

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近些年,随着海上风电项目的出现,在勘测与运维工程中,一方面需要采用多波束、侧扫声呐进行地形地貌测量,另一方面需要采用浅地层剖面仪、单道地震仪等进行底质、地质测量,再一方面也需要采用ADCP、CTD等进行海流及温盐要素的水文测验。同时,采用三维声呐进行风机水下构建物探测已经越来越变成标配。

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近年来,随着国家重点扶持“蓝色港湾”、“生态岛礁”工程,海洋牧场建设也得到了迅猛发展。海洋牧场建设中,除了进行水文、化学、生物等要素调查,及渔业资源、社会经济等调查外,还需要进行地形地貌、海底浅地层结构特征的调查,确定人工鱼礁的底质承载力环境要素,及探明施工结束后人工鱼礁的状态(是否有塌陷、倾覆等)。

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总之,多海洋要素的组合测量,是目前海洋工程测量的主要形式。互为补充、相互验证,才能令测量要素更加全面,测量结果更为真实,海洋信息更加立体,通过测量提供的海上风电场区海底地形地貌变化、海底管线电缆的赋存状态、桩基海底侵蚀等重要信息,也为建设期及运维期海洋信息管理系统的建立提供了基础保障。海洋信息系统的可视化,建立场区智慧海洋系统,也日益成为海底管线、海洋牧场、海上风电等单位管理者的未来发展方向。

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海洋测绘市场分海洋基础测量领域和新兴领域测量,其中海洋牧场、海上风电、水下安防等属于新兴领域测量,新兴领域因任务的拓展性和灵活性,更具定制化特征。近些年来,无人智能装备(包括无人作业平台和传感器)在海底管线、海洋牧场、海上风电的应用也被广泛关注,包括无人艇、无人机和水下机器人等手段的综合应用及数据分析技术的融入,必将成为场区运维期的有益补充。

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关于OA Talk×溪流会客厅

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2023国际海洋科学技术装备设备展览会(OA2023)将于2023年11月8日-10日在三亚举办。同期会议论坛包括:世界(海南)海洋科技大会,第十一届海洋强国战略论坛暨2022年海洋科学技术奖颁奖仪式及系列分论坛。展会现场将吸引超过4000位来自自然资源部交通运输部水利部农业农村部生态环境部等政府派驻机构及直属单位相关人员,海洋观测、监测、调查、测绘等行政单位相关人员,国内外相关院校及科研院所相关专家学者,就海洋领域研发新成果、新技术、新需求、终端应用及实践案例等方向,通过现场展览展示、论坛分享、面对面研讨等多种形式交流见解。

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OATalk×溪流会客厅将于现场展开海洋领域聚焦话题的多场次直播活动,邀请具备相关行业创新技术、装备的企业参与其中,为专注于海洋测绘领域的企事业搭建产学研多方交流的平台,共话行业机遇与未来,服务自然资源事业、加快海洋强国建设。

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相关单位报名参与可联系对接人:张雪宁15001224980。

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