海岛（礁）测绘技术国家测绘地理信息局重点实验室科技发展

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1、海岛（礁）测绘技术国家测绘地理信息局重点实验室科技发展年度综述我国拥有18000千米的海岸线、广阔的大陆架和300万平方千米的海洋疆土，开发海洋资源将是实现我国经济可持续发展战略的重要基础。随着国家蓝色经济战略的逐步实施，沿海各省市区都大力发展海洋经济，亟需大量的海洋地理空间信息。一、国内外发展现状（一）海岛（礁）测绘基准海岛（礁）测绘基准理论研究不仅包括全球、区域和局部基准的建立、维持和更新，而且包括数据采集的方法和数据处理与分析，建立无缝海洋测绘基准，实现基准统一，提供不同基准之间的转换和传

2、递，保证海洋测绘基准的高精度和现势性，以更好的服务于海洋经济建设和国防建设。为此，国际上重点对海洋测绘数据采集方法和技术进行研究，尽可能多的高精度采集相关数据，如验潮、船载重力、航空重力、卫星重力、卫星测高、地形测量、海洋测深、GNSS、水准测量、物理海洋等，研究多源数据融合处理方法，将传统的大地测量边值问题进行拓展，如固定边值问题、测高重力边值问题、GNSS重力边值问题、区域边值问题等。由于数据量太大，将单一算法拓展为多元算法、并行计算、乃至云计算。卫星测高对海洋进行了长期观测，获得了高精度海

3、洋资料，为海洋大地测量、物理海洋和地球物理等研究提供了基础数据。我国于2011年8月发射了首颗测高卫星HY-2A，目前该卫星正处于测试阶段，已经初步向社会分布测高产品。国际上目前在轨的测高卫星主要有美国Jason-1/2、ESA的EnviSat、CRYOSAT-2等。卫星测高在开阔深海精度达到了厘米量级，但是在近海由于地形、地球物理环境和硬件响应等的影响精度严重降低。如何提高卫星测高在近海的精度及其应用是当前国际上测高领域的重要研究内容，为此近年连续举行多次COSATAL-国际测高会议，以此推动

4、国际测高在近海的应用。山东科技大学海岛（礁）测绘技术国家测绘地理信息局重点实验室于2012年完成了近海和陆地卫星测高波形重定及应用研究项目，通过了山东省科技厅组织的鉴定，到达了国际先进水平。重力作为一类基本观测量，在海洋测绘中具有重要作用，是区域大地水准面精化的主要数据源，主要有船测重力、航空重力、卫星重力等方式，它们分别对应于不同波段的重力信息。进入21世纪以来，美国和俄罗斯等研发了高精度陆海两用重力仪，同时德国发射了CHAMP卫星、美国和德国合作发射了GRACE卫星、ESA发射了GOCE。C

5、HAMP是利用高低卫星跟踪卫星方式探测重力场，GRACE是以低低卫星跟踪卫星方式为主探测重力场，GOCE是以卫星重力梯度方式为主探测地球重力场，它们提供了大量对地观测数据，包括海洋重力资料。美国推出了最新的地球重力场模型EGM2008，丹麦利用最新观测数据推出了DNSC08GRA模型和DTU10。中科院测量与地球物理研究所大力发展具有自主产权的重力仪和梯度计，同时我国在大力推进探测地球重力场的GRACEFellow-on计划。海平面变化是在全球变暖、构造运动和人类活动等影响下的结果。利用卫星监测

6、开阔深海的海平面变化已经到达了很高的精度，如利用TOPEX/Poseidon卫星监测的结果为每年2.6mm。由于近海测高数据质量下降，近海潮汐模型精度也有待于改善，卫星测高给出的海平面变化精度较差。而验潮站位于岸边，受到严重的近岸海洋动力学和海底地形的影响，具有显著的区域性特征，其代表性较差。因此，要集成重力、验潮、测高、水准、GNSS以及温盐、水文、冰川和大气等多源数据，才能更好的研究海平面变化。“十一五”以来，我国执行国家908专项和927工程，对我国海域和海岛礁进行了海洋调查和测绘，采集了

7、大量数据，这也为本研究提供了数据源。在浙江舟山群岛海域进行了海岛礁测绘技术集成和示范应用，对GNSS、重力、无人表面船、无人机等多技术进行了测试，获得了初步结果。沿海各省市区在进行陆海高程基准统一和海洋测绘基准建立。（二）海底探测我国海洋广袤，海洋资源丰富，当前我国重点发展海洋经济，国务院已批鲁浙粤海洋经济发展试点方案，而海底声学反演和分类为海底资源调查（油气、天然气水合物、多金属结核、富钴结壳、硫化物等）、海洋工程应用（跨海大桥、航道、光缆路由等）、海洋渔业研究（渔业养殖、捕捞、管理）、海洋环

8、境保护、海洋军事应用（潜艇、舰船航行安全）、海洋科学研究（动力地貌学、构造地貌学等）等方面提供基础数据和重要依据。由于海底范围广袤，依靠水下摄影、拖网、抓斗取样等方式获得大面积的海底底质和地层结构分布情况，效率极低，借助声学调查手段实现海底参数反演和自动分类是目前国际上最为有效的方法。利用声学遥测技术实现海底底质和地层结构分类，一直是军民研究的热点之一。随着蛟龙号深潜器的发展，深海探测已经获得了初步结果。重磁震等地球物理勘探成果的联合反演是解决复杂地质问题所用的综合地球物理解释方法，是目前可信的