海洋測(cè)繪復(fù)習(xí)提綱與答案

1、 海洋測(cè)繪復(fù)習(xí)提綱與答案1 海洋測(cè)繪的對(duì)象和特點(diǎn)是什么？海洋測(cè)繪的對(duì)象是與海洋相關(guān)的自然現(xiàn)象和人文現(xiàn)象。海洋測(cè)繪的特點(diǎn)： 1）海洋測(cè)量工作空間在大海中（海面、 海底和海水里） 2）工作場(chǎng)所一般設(shè)置在船上 3）觀測(cè)在動(dòng)態(tài)中連續(xù)進(jìn)行，垂直坐標(biāo)和平面坐標(biāo)同步測(cè)定 4）作用距離長(zhǎng)（海上50500km甚至更長(zhǎng)，陸地530km） 5）采用不同儀器或同一種儀器多臺(tái)同時(shí)觀測(cè)，從而產(chǎn)生多余觀測(cè)進(jìn)行平差計(jì)算 6）觀測(cè)時(shí)間作為一維坐標(biāo)被考慮，或同步觀測(cè)來消除 2 海洋測(cè)繪的主要任務(wù)和分類有那些？ 按照海洋測(cè)量工作的不同目的，海洋測(cè)繪有兩大任務(wù)：科學(xué)任務(wù)和實(shí)用性任務(wù)。 科學(xué)任務(wù)： 1）為研究地球形狀提供更多數(shù)據(jù) a

2、測(cè)定海洋表面形態(tài)變動(dòng)，推算出和大地水準(zhǔn)面的差距 b 測(cè)定海洋領(lǐng)域重力場(chǎng)變化 2）為研究海底地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)提供資料 a 對(duì)海底地質(zhì)構(gòu)造的重點(diǎn)地段進(jìn)行連續(xù)觀測(cè)，以便探明海底地殼運(yùn)動(dòng)規(guī)律 b 提供海底地形地貌特征圖 c 在進(jìn)行海洋地質(zhì)調(diào)查時(shí)提供測(cè)繪保障 3）為海洋環(huán)境研究工作提供測(cè)繪保障 實(shí)用性任務(wù)： 1）海洋自然資源的勘探 2）航運(yùn)、救援與航道 3）離岸、近岸（陸上和水中）和近海工程 4）海底工程（海底電纜、管道工程等） 5）海上劃界 6）漁業(yè)捕撈 根據(jù)不同的工作內(nèi)容，海洋測(cè)繪分成： 1）大地控制與海底控制測(cè)量 2）海上定位測(cè)量 3）水深測(cè)量 4）海水面的測(cè)定 5）海底地形勘測(cè) 6）海洋重力測(cè)量 7

3、）海洋磁力測(cè)量 8）海圖繪制3 試述海洋海底地貌特征？海底地貌圖描述如下：沿岸帶：由潮上帶、潮間帶和潮下帶構(gòu)成，潮下帶水深大約10 20m大陸架：平均坡度0.1 °,平均水深132米，最深 500m，平均寬度75km，最寬1000km，主要由陸地泥沙形成 大陸坡：平均坡度3 7 °，寬度15 80km，深度1400 2500m 大陸隆：1/700 1 ° /1000，深度2500 4000m，平均深度3700m 大洋盆地：0.3 0.7 °，深度6000m，盆地中分布海槽、海低谷、斷裂帶以及海山、海丘、海嶺等 4 衡量定位精度的指標(biāo)有哪些？ 海洋測(cè)量的各

4、項(xiàng)工作中，定位測(cè)量是基礎(chǔ)，在討論精度要求時(shí)主要考慮定位的精度要求。 定位精度指標(biāo)： 1）相對(duì)精度，也稱施測(cè)精度，它是一種內(nèi)部符合精度，指同一點(diǎn)進(jìn)行復(fù)原的可能程度。 2）絕對(duì)精度，也稱點(diǎn)位精度，它是外部符合精度，指確定點(diǎn)相對(duì)于一參考點(diǎn)或一坐標(biāo)系的可靠性。 5 海洋大地控制網(wǎng)有什么組成？海洋控制測(cè)量的控制網(wǎng)包括海面控制網(wǎng)和海底控制網(wǎng)，其中海面控制網(wǎng)又可以分為海岸控制網(wǎng)、島嶼控制網(wǎng)、島嶼陸地控制網(wǎng)以及以固定浮標(biāo)為控制點(diǎn)的控制網(wǎng) 6 什么是水聲聲標(biāo)的有效距離？求水聲聲標(biāo)有效距離的方法有哪些？水聲聲標(biāo)的有效距離指的是聲信號(hào)的最大傳播的水平距離。聲標(biāo)有效距離的計(jì)算的方法有圖解法（海區(qū)的聲速梯度為常量）和分

5、層計(jì)算累積法（海區(qū)的聲速梯度不同） 圖解法： 其中， 為表層聲速， 為聲速梯度， 為折射角（入射角的余角） 分層計(jì)算累積法： 其中， 為第i層的有效水平距離， 為第i層的折射角， 為第i層的水層厚度， 為第i層的聲速。 7 海底控制網(wǎng)的網(wǎng)形結(jié)構(gòu)？海底控制點(diǎn)的觀測(cè)手段有哪些？海底控制網(wǎng)的網(wǎng)形結(jié)構(gòu)通常是采用等邊三角形或正方形布設(shè)。海底控制點(diǎn)的觀測(cè)只能采用水聲測(cè)距和定位技術(shù)共同完成，其中定位技術(shù)包括光學(xué)交會(huì)定位、電磁波測(cè)距定位、無線電測(cè)距定位、GPS定位、水聲定位以及組合定位。8 利用已知的海底控制點(diǎn)完成海面或水中目標(biāo)的位置必須滿足哪些條件？ 用海底控制點(diǎn)完成定位的兩個(gè)必要條件： 1）至少3個(gè)海底控

6、制點(diǎn)才能完成船的定位 2）船一定要在聲標(biāo)有效距離控制的面積里才能完成定位。 9 繪圖并說明海底控制網(wǎng)聲標(biāo)之間的距離與聲標(biāo)有效距離間的關(guān)系？ 等邊三角形布設(shè)控制點(diǎn)控制的面積示意圖如下 聲標(biāo)間距離和控制面積半徑為 正方形布設(shè)海底控制點(diǎn)控制面積示意圖如下 使用四個(gè)聲標(biāo)時(shí)聲標(biāo)間距離為 使用三個(gè)聲標(biāo)時(shí)聲標(biāo)間距離為 10 繪圖說明三葉法海底控制點(diǎn)深度測(cè)量 三葉法航行時(shí)，一次航行穿越控制點(diǎn)兩次為一個(gè)測(cè)回，記錄所測(cè)最小聲距和時(shí)間，每個(gè)控制點(diǎn)至少要觀測(cè)三個(gè)測(cè)回得到不少于6個(gè)深度觀測(cè)值， 經(jīng)過水深改正后求平均值定深度。 11 繪圖說明海底控制點(diǎn)方位的測(cè)定 海底控制點(diǎn)間方位確定可以通過下列表達(dá)式獲取 12 海底控制

7、點(diǎn)坐標(biāo)測(cè)定的工作步驟是怎樣？海底控制點(diǎn)坐標(biāo)測(cè)定的方法有哪些？ 海底控制點(diǎn)坐標(biāo)測(cè)定的步驟： 1）海底控制點(diǎn)的定標(biāo) ：對(duì)投放的海底控制點(diǎn)的深度（在平均海平面以下）、相互之間間距和和方位進(jìn)行測(cè)定。 2）海底控制點(diǎn)坐標(biāo)的測(cè)定 海底控制點(diǎn)坐標(biāo)測(cè)定的方法包括單個(gè)控制點(diǎn)坐標(biāo)測(cè)定方法和多個(gè)控制點(diǎn)坐標(biāo)測(cè)定方法，已知船位坐標(biāo)或GPS實(shí)時(shí)測(cè)定時(shí)的單個(gè)控制點(diǎn)坐標(biāo)測(cè)定方法有兩點(diǎn)交會(huì)法、最近路徑點(diǎn)測(cè)定法、GPS三點(diǎn)空間交會(huì)、距離差測(cè)定法；多個(gè)控制點(diǎn)坐標(biāo)測(cè)定法指的是雙三角錐法結(jié)算多個(gè)控制點(diǎn)坐標(biāo)，即指正三角錐采用GPS定位船，倒三角錐采用船上水聲儀器同步水下定位海底控制點(diǎn)，最后用最小二乘法解求控制點(diǎn)坐標(biāo)。13 海水鹽度的定義

8、是什么？有哪些測(cè)定鹽度方法？海水鹽度（S）指海水所含鹽的標(biāo)度，以千分比表示的絕對(duì)量，通常不寫千分號(hào)測(cè)定鹽度方法有電導(dǎo)率測(cè)定法、光學(xué)測(cè)定法（阿貝折射儀、現(xiàn)場(chǎng)折射儀等現(xiàn)場(chǎng)測(cè)）、比重測(cè)定法（室內(nèi)用，精度高于光學(xué)測(cè)定）、聲學(xué)測(cè)定（利用經(jīng)驗(yàn)聲速公式，精度不高） 。14 什么是潮汐？什么是潮差？潮汐是指受日月引潮力作用而產(chǎn)生海洋水體的周期性上升下降運(yùn)動(dòng)。 白天的漲落為潮，夜間的漲落為汐。潮差指相鄰的高潮和低潮之間的潮位差。 15 潮汐觀測(cè)方法有哪些？潮汐觀測(cè)方法包括水尺驗(yàn)潮、井室自動(dòng)驗(yàn)潮儀驗(yàn)潮、超聲波潮汐計(jì)驗(yàn)潮、壓力式驗(yàn)潮儀驗(yàn)潮以及新興起GPS潮位測(cè)量16 GPS潮位觀測(cè)中使用的瞬間潮位的公式是什么？GP

9、S潮位觀測(cè)中使用的瞬間潮位的公式：其中， 為長(zhǎng)期平均水位高度， 為分潮i的交點(diǎn)因子， 為分潮i的角速率， 為分潮i的格林威治零時(shí)天文初相角， 為分潮i的交點(diǎn)訂正角， 為調(diào)和常數(shù)， 為分潮i的平均振幅， 為分潮i的時(shí)區(qū)專用遲角， 為時(shí)間，為干擾項(xiàng)， 17 什么是海流？海流按成因可分為哪幾種類型海流是指海水具有一定速度和方向的大規(guī)模流動(dòng)。 按形成的原因，海流分為風(fēng)生流、密度流、傾斜流和補(bǔ)償流。 18 ADCP測(cè)流時(shí)會(huì)出現(xiàn)哪幾種盲區(qū)？ADCP（Acoustic Doppler Current Profiler）聲學(xué)多普勒流速剖面儀，測(cè)流時(shí)會(huì)出現(xiàn)近岸盲區(qū)、上盲區(qū)和下盲區(qū)三種盲區(qū)19 海洋測(cè)繪有哪些垂直

10、基準(zhǔn)？ 海洋測(cè)繪包含平均海平面的高程基準(zhǔn)和深度基準(zhǔn)面的深度基準(zhǔn)兩種20 平均海平面基準(zhǔn)傳遞的方法有哪些，公式說明短期站的長(zhǎng)期平均海平面相對(duì)于短期驗(yàn)潮站水尺零點(diǎn)的高度？ 平均海平面基準(zhǔn)傳遞的方法有水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)法、同步改正法和線型關(guān)系和最小二乘擬合法三種。 1）水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)法假定長(zhǎng)期和短期的驗(yàn)潮站的長(zhǎng)期平均海平面在同一等位面上，短期驗(yàn)潮站B的平均海平面在水尺零點(diǎn)上的高度為： 其中， 分別為長(zhǎng)期驗(yàn)潮站A和短期驗(yàn)潮站B平均海平面在水尺零點(diǎn)上的高度， 分別為長(zhǎng)期驗(yàn)潮站A和短期驗(yàn)潮站B水尺零點(diǎn)在水準(zhǔn)點(diǎn)下的垂直距離（正值）。 2）同步改正法假定長(zhǎng)期驗(yàn)潮站和短期驗(yàn)潮站的短期距平（驗(yàn)潮站的水尺零點(diǎn)短期平均海平面和長(zhǎng)期平

11、均海平面的差距）相等，短期驗(yàn)潮站B的平均海平面在水尺零點(diǎn)上的高度為：，其中 分別為以水尺零點(diǎn)為基準(zhǔn)的長(zhǎng)期站和短期站的短期平均海平面， 分別為以水尺零點(diǎn)為基準(zhǔn)的長(zhǎng)期站和短期站的長(zhǎng)期平均海平面。 3）線性關(guān)系最小二乘擬合法假定長(zhǎng)期和短期驗(yàn)潮站的平均海平面的距平具有比例關(guān)系，并且兩站的長(zhǎng)期平均海平面和短期平均海平面滿足相同的比例關(guān) 系，短期驗(yàn)潮站B的平均海平面在水尺零點(diǎn)上的高度為： 用最小二乘法回歸擬合參數(shù) 。 21 深度基準(zhǔn)傳遞的方法有哪些？深度基準(zhǔn)面?zhèn)鬟f的方法是潮差比法（精度較低）和加權(quán)平均法（已知多個(gè)長(zhǎng)期驗(yàn)潮站的情況下，精度較高）。 22 海上定位技術(shù)與方法有哪些？海上定位技術(shù)包括光學(xué)交會(huì)定位

12、、電磁波測(cè)距定位、無線電測(cè)距定位、GPS定位、水聲定位以及組合定位。海上定位的方法有極坐標(biāo)法、方位角交會(huì)法、距離交會(huì)法、 雙曲線交會(huì)法和 后方交會(huì)法， 極坐標(biāo)法、方位角交會(huì)法和后方交會(huì)法通常使用光學(xué)儀器，作用距離短，適用范圍有限，距離交會(huì)法和雙曲線交會(huì)法使用無線電技術(shù)、聲吶技術(shù)，作用距離長(zhǎng)，適用于實(shí)時(shí)連續(xù)性大范圍作業(yè)，是海洋定位測(cè)量的主要方式。 23 海洋定位中有哪些位置線海洋定位中有直線、圓曲線、偏心圓曲線和雙曲線四種位置線24 海洋定位觀測(cè)值的誤差方程有哪些？ 1）方位角的誤差方程式模型 投影平面模型 參考橢球面模型 其中，為大地經(jīng)緯度，分別為待定點(diǎn)的子午圈和卯酋圈的曲率半徑 2）角度的誤

13、差方程式模型 投影平面模型 參考橢球面模型 3）距離的誤差方程式模型 投影平面模型 參考橢球面模型 4）距離差的誤差方程式模型 投影平面模型 參考橢球面模型 25 海洋定位精度有哪幾種表示方法？海洋定位測(cè)量有三種表示點(diǎn)位精度的方法： 1）誤差橢圓（目前采用的方法） 2）誤差四邊形（傳統(tǒng)采用，不能有多余觀測(cè)） 3）均方誤差圓 （點(diǎn)位位于均方誤差圓內(nèi)的概率是一個(gè)變量）26 海洋定位中用到的坐標(biāo)系有哪些？海洋定位中用到的平面坐標(biāo)有大地坐標(biāo)系統(tǒng)（參心大地坐標(biāo)）和地心坐標(biāo)系系統(tǒng)。 大地坐標(biāo)系統(tǒng)有54北京坐標(biāo)系BJZ54和80國(guó)家大地坐標(biāo)系 GDZ80，地心坐標(biāo)系統(tǒng)包括WGS-84和2000國(guó)家大地坐標(biāo)。

14、27 無線電定位系統(tǒng)分類有哪些？無線電定位系統(tǒng)分類： 1）按作用距離可以分為近程（<300km）、中程（<1000km)和遠(yuǎn)程（>1000km) 2) 按發(fā)射信號(hào)分為脈沖波和連續(xù)波定位系統(tǒng) 3）按測(cè)量方式分為單向測(cè)距（精度低，無限用多個(gè)戶）、雙向測(cè)距（精度高，只有一個(gè)用戶）和距離差（精度低，無限多個(gè)用戶，接收機(jī)價(jià)格低） 4）按工作頻率分為微波、超高頻、中頻、低頻和超低頻。頻率越低作用距離越大，精度越低。 28 聲學(xué)定位系統(tǒng)有哪幾種？ 聲學(xué)定位系統(tǒng)包括長(zhǎng)基線系統(tǒng)（海底需至少3控制點(diǎn)） 、短基線系統(tǒng)（船底有多個(gè)水聽器和海底一個(gè)應(yīng)答器）和多普勒聲吶系統(tǒng)。 29 聲波傳播的特性有哪些

15、？聲波是一種機(jī)械波，即機(jī)械振動(dòng)在彈性介質(zhì)中的傳播，它具有以下特性： 1）聲波不能在真空中傳遞 2）聲波是縱波，傳播方向與介質(zhì)振動(dòng)方向相同 3）聲波傳播速度與介質(zhì)的狀態(tài)和性質(zhì)有關(guān)，即介質(zhì)的密度和彈性模量 4）氣體、液體和固體的振動(dòng)都可以產(chǎn)生聲波 5）聲波在傳播中，聲強(qiáng)會(huì)隨著距離的增加而逐漸減弱 30 聲波在海水中傳播時(shí)聲波聲強(qiáng)減弱的因素有哪些？聲波在海水中傳播速度與溫度、鹽度和靜水壓力有關(guān)，并且在傳播過程中會(huì)隨距離產(chǎn)生聲強(qiáng)的幾何擴(kuò)散損失和由于海水的吸收與散射的聲強(qiáng)損失。31 海洋工作中聲速經(jīng)驗(yàn)公式？海洋測(cè)量的實(shí)際工作中常用的聲波經(jīng)驗(yàn)公式為：其中，為溫度，為鹽度， 為靜水壓力 32 水深測(cè)量方法有

16、哪些水深測(cè)量方法有回聲測(cè)深法、多波束測(cè)深法、激光測(cè)深法和光度法測(cè)深，其中回聲測(cè)深與多波束測(cè)深是常用方法。33 水深觀測(cè)值需要哪些改正進(jìn)行歸算，公式怎樣表示水深觀測(cè)值需要進(jìn)行動(dòng)態(tài)吃水改正、儀器誤差改正和聲速改正獲得瞬時(shí)水深，再對(duì)瞬時(shí)水深加入水位改正完成歸算?？紤]儀器中心與船臺(tái)中心不重合，假設(shè)在三維坐標(biāo)中分量為（dx，dy，dz），再顧及航向角K和船的縱傾角與橫搖角，按下式計(jì)算儀器誤差改正z： 聲速改正： 根據(jù)t1和t2時(shí)刻的潮汐水位觀測(cè)值h1和h2采用線性內(nèi)插的t時(shí)刻的水位改正h（t）：，其中，m為對(duì)t的第m個(gè)時(shí)間等分間隔。34 海圖特點(diǎn)是什么？各自用途 海圖多采用墨卡托投影，沒用固定的比例尺系列，深度起始面不用平均海平面而用特定的深度基準(zhǔn)面，分幅沿海岸或航線進(jìn)行，鄰幅圖有重疊，有自己的特有的編號(hào)方法和符號(hào)設(shè)計(jì)原則與制圖綜合原則海洋測(cè)量中海洋地形測(cè)量主要為海洋工作服務(wù)，而主要為航海和海洋工程服務(wù)，表現(xiàn)的形式以海圖體現(xiàn)，為航海提供的海圖為航海圖，為海洋工程服務(wù)的海圖為海底地形圖，地形圖對(duì)于地形起伏表示比航海圖要詳細(xì)。 35 海底地形測(cè)量的步驟是怎樣的？海底地形測(cè)量過程為：1）測(cè)深線布設(shè)，2）導(dǎo)標(biāo)放樣，3）水深測(cè)量與測(cè)船定位，4）數(shù)據(jù)處理并出圖。 36 布設(shè)測(cè)深線的