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[[File:海洋大地测量1.jpg|缩略图|海洋大地测量[https://ss1.bdstatic.com/70cFvXSh_Q1YnxGkpoWK1HF6hhy/it/u=2855150091,417082606&fm=26&gp=0.jpg 原图链接][https://ss1.bdstatic.com/70cFvXSh_Q1YnxGkpoWK1HF6hhy/it/u=2855150091,417082606&fm=26&gp=0.jpg 图片来源百度网]]]
'''海洋大地测量'''在海面和海底，以及利用[[人造卫星]]在海洋上进行的大地测量工作。主要包括在海洋范围内布设大地[[控制网]]、[[海面]]和[[水下定位]]、测定海面地形和海洋大地水准面等。海洋大地测量为船舰精密导航、海洋资源开发、海洋划界、海面和海底各项工程设计和施工，以及研究海底地壳动态和潮汐变化等提供各种数据。
'''中文名''':[[海洋大地测量]]
'''外文名''':[[Marine geodesy]]
'''利用技术''':[[人造卫星]]
'''作 用''':[[学术等提供各种数据]]
'''领 域''':[[测绘科学与技术]]
'''地 点''':[[海面和海底]]
==简介==
领海是国家主权的重要组成部分,国家空间基准和位置服务应该覆盖陆地和海洋。 <ref>[https://baike.baidu.com/reference/2441813/99b5GYJ4YZ0LPYvKhfprYrcmuq9nI8uaFJ7AHrKFXeu8BfRtiXaQZCar8T2WqPmHbH1Jbo64IkA0opTyCZY4XOEoLINc9Ezw12KKkA7im3amKrRCM_8dvFQ9N_C9iHbsk_SRuRSp8ciyFF9irNQkvKAPmd5miXshBJZgO62WzAGjWXbcP1l46itX1_-yEBbPlzZewW5kIZPcSKoJO-BW-iwtktL4z96D5K-HLGWhkN3NugqsK6y5RjX1HRB_GZPwHSYhZ6rXzY3jBuBNNtjCOUAv8yee-vWE5FY | 中国知网．2017-01-15] </ref> [[海洋大地]]测量主要包括在海洋范围内布设大地[[控制网]]、海面和水下定位、测定海面地形和海洋大地水准面等。海洋大地测量为船舰精密导航、海洋资源开发、海洋划界、海面和海底各项工程设计和施工，以及研究海底地壳动态和潮汐变化等提供各种数据。
[[File:海洋重力测量2.jpg|缩略图|海洋重力测量[https://ss0.bdstatic.com/70cFvHSh_Q1YnxGkpoWK1HF6hhy/it/u=1562066630,2393806684&fm=26&gp=0.jpg 原图链接][https://ss0.bdstatic.com/70cFvHSh_Q1YnxGkpoWK1HF6hhy/it/u=1562066630,2393806684&fm=26&gp=0.jpg 图片来源百度网]]]
==海底控制网的建立==
海底控制网是各种[[海洋测量]]和[[航海定位]]工作的基础。<ref>[https://baike.baidu.com/reference/2441813/4823vWxi9Y7VCIliWuX_NQ9ekt_wF9t5K7xxhnIKvFXyOJkCB20tpbZrcMdAPZYP6qJiMDNM8xlIgLvnG0UMgCqFF7PUlz50H9_d7UacnjMOdg9a-MacnjEaOdOg | 中国知网．2017-09-07，引用日期2017-10-17] </ref> 海底控制网中的控制点是安置在海底的一些声应答器，它们的三维位置是以统一的大地基准为参考，利用声学测距技术测定的。当以海底控制网为依据测定一点的位置时,必须由这点至少向3个已知点测量距离。因此，海底控制网要以阵列的形式来布设，每一阵列至少有3个应答器[[T1]]、[[T2]]、[[T3]]。测定海底控制点U 的方法是借助于海面上的测量，建立已知点同海底控制点之间的联系。已知点可以是陆地上的大地控制点，也可以是空间控制点──已知位置的人造卫星。从海面测量船上，用[[声学方法]]根据[[声波]]经历的时间测量至海底控制点的距离，同时用[[电磁波]]测距技术（测量距离），或用摄影测量方法(测量方向)，或用多普勒技术（测量距离差）测定相对于（陆地上的、卫星上的）已知点的位置。
==海面定位==
[[岸海域]]的定位可用常规陆地大地测量方法和电磁波测距技术解决。较远海域的定位需要利用人造卫星、[[声呐]](声学导航和测距系统)和各种无线电定位系统，其中卫星技术对于海面定位有重要意义。它的优点是可以全天候作业，作用范围不受限制。利用声呐技术进行海面定位，是以海底控制网为依据，由[[海面船舰]]向其中一个阵列的各控制点测距，确定船舰的位置。
==水下定位==
定水下运载体的位置，主要采用船载惯性导航系统。它是利用质量的惯性来测量运载体的加速度，然后由[[电子计算机]]对它进行两次时间积分，求得运载体的位置。这种方法的主要问题是会产生系统的漂移,因此每隔一定时间,需要利用其他定位方法进行订正。
==海面地形测定==
平均海面不是一个重力等位面，它相对于一个与之接近的等位面(大地水准面)的起伏称为海面地形。也有人把海面地形定义为海面相对于大地水准面的高，这里有瞬间海面地形和似平静海面地形之分。瞬间地面地形消除了海面随时间的一些变化之后，得到似平静海面地形。
测定近岸海域的海面地形，可采用大地水准测量法，即在沿岸设置若干个验潮站测定当地平均海面。以某一站的平均海面作为高程起算的重力等位面(大地水准面)，再以[[精密水准测量]]联测其他各站的平均海面高程。若平均海面是一个等位面，则联测的高程都为零。实际上它们并不为零，所出现的差值就是海面地形。
测定深海域的海面地形，可以采用海洋水准测量法。这种方法是把大洋深处（1000～4000米）的等压面看成是一个等位面，通过测定海水分层的温度、密度，再利用基本的流体静力方程，计算出平均海面相对于这个等位面的力高。
==海洋大地水准面的测定==
理论上来说，如果有了充分的重力测量数据，就可以利用[[斯托克斯积分公式]]求定大地水准面至地球椭球面的差距，从许多个点上的这种差距便可得出大地水准面的形状。实际上，已有的[[重力数据]]不能满足斯托克斯公式全球积分的要求，特别是海洋上的重力测量还有很多空白。因此，测定海洋大地水准面最有效的手段是卫星雷达测高技术。卫星上的雷达测高仪向海面发射[[脉冲波]]，返回信号用快速反应[[仪器监测]]，从得出的信号时间延迟，可以推算由测高仪至瞬间海面的垂直距离ΔH。由于散射，雷达波束在海面上的射迹是一个圆。“[[测地卫星]]”3号(Geos－3)的[[雷达波束]]在海面上的射迹的直径约为 3000米。ΔH是由这个圆内所有反射波加以平均后求得的，从而消除了海面短波长特征（海浪）的影响。已知卫星轨道参数，可以算出卫星对地球椭球面的高H。H -ΔH=Nm是瞬间海面对于椭球面的高。如果ΔH 中加入海面随时间的变化的改正，则Nm为似平静海面对于椭球面的高。如果采用大地水准测量或海洋水准测量得到海面地形ΔN，则由Nm减去ΔN，就得出大地水准面至椭球面的差距N。
==视频==
==注册测绘师丨案例精讲大地海洋之海陆垂直基准==
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==参考文献==
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'''海洋大地测量'''在海面和海底，以及利用[[人造卫星]]在海洋上进行的大地测量工作。主要包括在海洋范围内布设大地[[控制网]]、[[海面]]和[[水下定位]]、测定海面地形和海洋大地水准面等。海洋大地测量为船舰精密导航、海洋资源开发、海洋划界、海面和海底各项工程设计和施工，以及研究海底地壳动态和潮汐变化等提供各种数据。
'''中文名''':[[海洋大地测量]]
'''外文名''':[[Marine geodesy]]
'''利用技术''':[[人造卫星]]
'''作 用''':[[学术等提供各种数据]]
'''领 域''':[[测绘科学与技术]]
'''地 点''':[[海面和海底]]
==简介==
领海是国家主权的重要组成部分,国家空间基准和位置服务应该覆盖陆地和海洋。 <ref>[https://baike.baidu.com/reference/2441813/99b5GYJ4YZ0LPYvKhfprYrcmuq9nI8uaFJ7AHrKFXeu8BfRtiXaQZCar8T2WqPmHbH1Jbo64IkA0opTyCZY4XOEoLINc9Ezw12KKkA7im3amKrRCM_8dvFQ9N_C9iHbsk_SRuRSp8ciyFF9irNQkvKAPmd5miXshBJZgO62WzAGjWXbcP1l46itX1_-yEBbPlzZewW5kIZPcSKoJO-BW-iwtktL4z96D5K-HLGWhkN3NugqsK6y5RjX1HRB_GZPwHSYhZ6rXzY3jBuBNNtjCOUAv8yee-vWE5FY | 中国知网．2017-01-15] </ref> [[海洋大地]]测量主要包括在海洋范围内布设大地[[控制网]]、海面和水下定位、测定海面地形和海洋大地水准面等。海洋大地测量为船舰精密导航、海洋资源开发、海洋划界、海面和海底各项工程设计和施工，以及研究海底地壳动态和潮汐变化等提供各种数据。
[[File:海洋重力测量2.jpg|缩略图|海洋重力测量[https://ss0.bdstatic.com/70cFvHSh_Q1YnxGkpoWK1HF6hhy/it/u=1562066630,2393806684&fm=26&gp=0.jpg 原图链接][https://ss0.bdstatic.com/70cFvHSh_Q1YnxGkpoWK1HF6hhy/it/u=1562066630,2393806684&fm=26&gp=0.jpg 图片来源百度网]]]
==海底控制网的建立==
海底控制网是各种[[海洋测量]]和[[航海定位]]工作的基础。<ref>[https://baike.baidu.com/reference/2441813/4823vWxi9Y7VCIliWuX_NQ9ekt_wF9t5K7xxhnIKvFXyOJkCB20tpbZrcMdAPZYP6qJiMDNM8xlIgLvnG0UMgCqFF7PUlz50H9_d7UacnjMOdg9a-MacnjEaOdOg | 中国知网．2017-09-07，引用日期2017-10-17] </ref> 海底控制网中的控制点是安置在海底的一些声应答器，它们的三维位置是以统一的大地基准为参考，利用声学测距技术测定的。当以海底控制网为依据测定一点的位置时,必须由这点至少向3个已知点测量距离。因此，海底控制网要以阵列的形式来布设，每一阵列至少有3个应答器[[T1]]、[[T2]]、[[T3]]。测定海底控制点U 的方法是借助于海面上的测量，建立已知点同海底控制点之间的联系。已知点可以是陆地上的大地控制点，也可以是空间控制点──已知位置的人造卫星。从海面测量船上，用[[声学方法]]根据[[声波]]经历的时间测量至海底控制点的距离，同时用[[电磁波]]测距技术（测量距离），或用摄影测量方法(测量方向)，或用多普勒技术（测量距离差）测定相对于（陆地上的、卫星上的）已知点的位置。
==海面定位==
[[岸海域]]的定位可用常规陆地大地测量方法和电磁波测距技术解决。较远海域的定位需要利用人造卫星、[[声呐]](声学导航和测距系统)和各种无线电定位系统，其中卫星技术对于海面定位有重要意义。它的优点是可以全天候作业，作用范围不受限制。利用声呐技术进行海面定位，是以海底控制网为依据，由[[海面船舰]]向其中一个阵列的各控制点测距，确定船舰的位置。
==水下定位==
定水下运载体的位置，主要采用船载惯性导航系统。它是利用质量的惯性来测量运载体的加速度，然后由[[电子计算机]]对它进行两次时间积分，求得运载体的位置。这种方法的主要问题是会产生系统的漂移,因此每隔一定时间,需要利用其他定位方法进行订正。
==海面地形测定==
平均海面不是一个重力等位面，它相对于一个与之接近的等位面(大地水准面)的起伏称为海面地形。也有人把海面地形定义为海面相对于大地水准面的高，这里有瞬间海面地形和似平静海面地形之分。瞬间地面地形消除了海面随时间的一些变化之后，得到似平静海面地形。
测定近岸海域的海面地形，可采用大地水准测量法，即在沿岸设置若干个验潮站测定当地平均海面。以某一站的平均海面作为高程起算的重力等位面(大地水准面)，再以[[精密水准测量]]联测其他各站的平均海面高程。若平均海面是一个等位面，则联测的高程都为零。实际上它们并不为零，所出现的差值就是海面地形。
测定深海域的海面地形，可以采用海洋水准测量法。这种方法是把大洋深处（1000～4000米）的等压面看成是一个等位面，通过测定海水分层的温度、密度，再利用基本的流体静力方程，计算出平均海面相对于这个等位面的力高。
==海洋大地水准面的测定==
理论上来说，如果有了充分的重力测量数据，就可以利用[[斯托克斯积分公式]]求定大地水准面至地球椭球面的差距，从许多个点上的这种差距便可得出大地水准面的形状。实际上，已有的[[重力数据]]不能满足斯托克斯公式全球积分的要求，特别是海洋上的重力测量还有很多空白。因此，测定海洋大地水准面最有效的手段是卫星雷达测高技术。卫星上的雷达测高仪向海面发射[[脉冲波]]，返回信号用快速反应[[仪器监测]]，从得出的信号时间延迟，可以推算由测高仪至瞬间海面的垂直距离ΔH。由于散射，雷达波束在海面上的射迹是一个圆。“[[测地卫星]]”3号(Geos－3)的[[雷达波束]]在海面上的射迹的直径约为 3000米。ΔH是由这个圆内所有反射波加以平均后求得的，从而消除了海面短波长特征（海浪）的影响。已知卫星轨道参数，可以算出卫星对地球椭球面的高H。H -ΔH=Nm是瞬间海面对于椭球面的高。如果ΔH 中加入海面随时间的变化的改正，则Nm为似平静海面对于椭球面的高。如果采用大地水准测量或海洋水准测量得到海面地形ΔN，则由Nm减去ΔN，就得出大地水准面至椭球面的差距N。
==视频==
==注册测绘师丨案例精讲大地海洋之海陆垂直基准==
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==参考文献==
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