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文/中国测绘地理信息学会海洋测绘专业委员会 编者按：本文来自于《中国测绘地理信息学会海洋测绘专业委员会第二十七届海洋测绘综合性学术研讨会论文集》中的论文“近年来海洋测绘专业进展与展望”，该文分七个方面详细总结了2012～2015年度海洋测绘的发展。考虑该文较长，为照顾读者的阅读方便，现分几个章节单独成篇发表，今天发表的文章依据该文的第三部分“国内外比较”及第四部分“发展趋势及发展策略”，就海洋测量、电子海图与数字海洋地理信息技术、学术机构与人才培养三个专题进行国内外比较与发展展望。本文刊发时对文章的编排进行了调整，以期达到阅读上更加连贯的目的，特此说明，现提供给朋友们学习了解。在此，特别感谢《海洋测绘》编辑部对我微信公众平台的帮助与支持！ 第一作者简介：欧阳永忠，1969出生，男，湖南双峰人，高级工程师，博士，海军海洋测绘研究所总工程师，兼任中国测绘地理信息学会海洋测绘专业委员会副主任，主要从事海洋测量理论与技术方法研究。参加本文编撰的其他成员还有：郑义东、周兴华、暴景阳、赵建虎、陆毅、唐秋华、张立华、阳凡林、桑金、杨鲲、张靓、黄谟涛、翟国君、任来平、黄辰虎、王克平和蒋红燕，共计18人。在此，对他们为我国海洋测绘事业的发展与繁荣所做出的努力，所奉献的力作，表达我们最真挚的谢意！ 海洋测绘是研究与海洋和陆地水域有关的地理空间信息采集、处理、表示、管理和应用的科学与技术。既具测绘学科各分支的综合性，又有其独特性，海洋测绘主要为研究地球形状、海底地质构造运动和海洋环境等科学性任务提供基础资料。为各种海洋资源开发和利用工程等实用性任务提供所需要的海洋测量服务工作，是一切水域活动的先导，具有国际性、全局性和基础性等特征。本文就我国海洋测绘的发展现状与国际同类水平进行了比较，进而展望了海洋测绘的发展趋势。 一、海洋测量 ⒈ 国内外比较 在海底地形地貌测量方面，国内所采用的观测平台、仪器设备和测量方法与国际保持同步，技术指标要求则存在一定差别，国际海道测量组织的通用标准以及美国、加拿大、澳大利亚等国的相关标准，不仅强调海底探测的不确定度或精度，同时关注探测的分辨率指标。 我国的《海道测量规范》对测量分辨率指标关注度不足，并重点强调过程控制指标，迄今为止，我国海底地形地貌测量仍停留在水深测量概念层面，与国际上以海底地貌形态和特征地物的精准探测理念存在较大差距。美国利用蓝鳍金枪鱼水下机器人作为观测平台，通过水下微地形地貌探测技术搜寻马航MH370失联航班的实践对我国海底地形地貌测量和技术发展无疑起到了积极的推动作用，其核心即是利用一切可能的平台和设备，获取对所关注海底区域尽量高精度和高分辨率的探测信息，以利于特征目标识别。 在海洋重磁测量方面，我国船载海洋重力测量数据处理技术水平与世界先进水平保持一致，在高动态环境效应补偿理论与方法研究等方面处于领先地位，但海洋重力仪装备的型号单一，与国际海洋重力仪型号多样化存在差距。船载海洋磁力测量、海岛礁三分量磁力测量数据处理与应用技术水平与国际水平存在差距。 海岛礁陆海一体化测绘技术近年来在我国得到了高度重视，促进了海洋测绘与其他测绘科学技术分支的融合，并加速了学科理论和技术水平的提升，航空摄影测量和遥感技术在海岸带和海岛礁地形测绘和海岛礁识别定位中得到了广泛应用，无人水面测量船和船载陆海一体化地形测量技术集成取得明显进展，已进入工程应用测试阶段，船载平台的近景摄影测量技术和激光测距定位技术得以应用。陆海大地水准面精化、潮汐模型构建与应用、陆海垂直基准转换、基于特征潮位的岸线综合测定等技术都取得了实质进展，陆海一体化测绘理论技术体系基本建成，缩短了与美国为代表的发达海洋测绘国家的差距，在海洋测量数据处理技术的相关细节进行了较为深入的研究、论证和试验，根据理论和技术研究成果所开展的自主知识产权软件研发工作稳步推进。 ⒉ 发展趋势及发展策略 加强海底地形地貌测量理论和技术的系统研究，将其与以保障舰船航行安全为主要目标的水深测量相分离，形成面向海洋地理空间信息获取的独立性基础学科分支，以海底地形地貌的精细测绘为目标，突出其基础性测绘工作特征，开展相关技术标准的制定和技术方法创新。 在陆海一体化测绘体系建设方面，重点加强海洋测绘基准基础设施建设，系统建立海洋测绘基准与大地测量基准的联系与维持，实现海洋测绘数据与陆地数据的基准转换与无缝拼接，开展海岛礁测绘一期工程系列基准成果的测试与检核，大力提高已有基准成果的精度和工程化应用水平，继续完善陆海一体化水上水下地形测绘理论与技术方法，优化改进陆海一体化测绘软硬件装备，制订相应的技术标准，推进工程化应用。 在海洋测量数据处理方面，进一步加强数据处理核心理论与方法的研究，完善自主知识产权的多波束数据、侧扫声纳数据处理软件系统，开展引进GT-2M海洋重力仪自主数据处理理论与方法研究，进一步优化海洋磁力数据处理模型，开展海岛礁三分量磁测数据的通化处理方法研究，突破海岛礁磁测数据工程应用的技术瓶颈。 在海洋测绘高新技术发展方面，开展BDS卫星导航定位系统在海洋测绘领域的应用研究，持续推进无人水面测量船、无人机海岸测绘系统、海岛礁航空摄影测量和机载Lidar地形测量系统测试与生产，开展机载激光测深、机载海洋重磁测量等新型测量数据处理理论与方法研究，采取引进、消化与集成创新相结合的方式，加速构建机载海洋测绘技术体系。 二、电子海图与数字海洋地理信息技术 ⒈ 国内外比较 电子海图生产与应用是一项涉及到多个领域和部门的系统工程。国内现有电子海图系统在保证舰艇航行安全、减轻航海长工作负担等方面发挥了重要作用，但在总体协调规划、标准化体系建设、数据可用性、系统功能、支持维护、决策功能开发等方面尚不尽完善，与国际先进水平尚有差距，国外在此方面起步早、发展快、水平高，其先进经验值得借鉴。 数字海洋地理信息基础框架建设完成了我国“数字海洋”从科学概念到工程实体建设的重要一步，我国数字海洋地理信息基础框架建设已取得了丰硕的成果。但是，就数字海洋地理建设和应用服务的整体水平来看，我国同国际上发达国家相比仍存在较大的差距，主要体现在:数据获取体系和能力建设仍明显不足，还不能有效保障数字海洋的持续信息更新，我国自主的数字海洋地理技术体系仍不够完善，亟须通过引进和吸收加强自主创新能力，数字海洋地理应用体系和服务模式尚不完善，尚未形成从技术研究、产品研发、系统建设到产业化应用健全的社会化应用服务模式。 ⒉ 发展趋势及发展策略 推进电子海图的标准化、集成化和智能化仍将是较长时间内电子海图生产与应用的主题。近年来，如何将电子海图转向更成熟的应用，如国际标准的不断完善、全球电子海图数据库的建设、适应船舶配备要求等，成为一种更明显的趋势。我国应更积极、主动参与IHO的活动，在解决电子海图应用技术问题方面起引领作用。同时，要紧跟国际电子海图技术发展前沿，结合我国自身特色，进一步做好电子海图生产、应用的顶层设计，适应海图产品不断多样化的需求，加强海图生产的质量控制，进一步完善海图数字化生产技术，加快基于数据库的一体化海图生产体系建设。 基于三维虚拟地球的海洋时空数据多维动态可视化研究，不仅是计算机图形学、虚拟现实技术、地理信息科学、海洋科学技术等多门学科的结合，而且是对计算机图形显示技术的挑战，更是时空数据表达与分析方法的理论突破。通过开展海洋环境时空数据的多维动态可视化技术的研究，不仅可以为海洋数据的展示和分析提供新思路，而且可为具有明显时空特征的应用提供借鉴，以期为不同用户提供客观科学的辅助决策支持。 数字海洋地理信息建设是一项长期的具有战略性和前瞻性的系统工程，是当前乃至今后一段时期我国海洋地理信息化领域的重要工作，在吸收和借鉴国内外相关领域工作经验的基础上，积极开展数字海洋地理发展战略规划研究，谋划具有中国特色的数字海洋建设之路，加大数字海洋地理信息关键技术研发力量投入，增强自主创新能力，尽快建立自主知识产权的数字海洋地理信息基础平台，建立健全海洋地理信息更新能力和机制保障，建立权威的海洋地理信息基础平台，搭建起通畅的海洋地理信息交换共享服务渠道，全面启动数字海洋地理系统工程，探索符合我国国情的海洋地理信息化建设与应用服务模式。使之在为海洋地理信息各项工作和社会公众提供信息服务方面发挥越来越重要的作用。 三、学术机构与人才培养 ⒈ 国内外比较 国外一些发达国家一般都设有海洋测绘相关的学术机构，知名的有加拿大New Brunswick大学海洋测绘研究组(OMG)、美国New Hampshire大学海岸与海洋成图/海道测量联合中心(CCOM/JHC)和美国woods hole海洋研究所海洋与海底观测中心(COSMOS)。 上述三个机构在国际海洋测绘领域享有较高的知名度，OMG主要发展海洋测绘关键技术及装备，CCOM/JHC主要发展海洋测绘关键技术、培养海道测量和海图制图技术人才，COSMOS主要为全球海洋与海底观测系统提供技术与设备，发展海洋观测自治机器人及新型传感器。相对于国外，我国的海洋测绘理论研究与国外差距不大，但在工程实用化方面尚需深入，在硬件设备研制方面，虽然已研制少量设备并实现了工程化，但主体仍处于引进消化、集成创新阶段，同国外同类机构相比差距明显。 国外开展海洋测绘人才培养的主要机构有加拿大New Brunswick大学、美国New Hampshire大学、美国夏威夷大学等。通常设有海道测量或海底成图专业，开设的主干课程有声纳成像、海洋学概论、海道测量、多波束声纳、海图制图、海洋地理信息系统等。整体与国内大专院校海洋测绘学科设置的主干课程类似，在人才培养数量方面?无论是本科、硕士或博士，我国明显多于国外，但在实践环节，我国学生的软硬件实验条件明显落后于国外。 ⒉ 发展趋势及发展策略 目前，海军大连舰艇学院主要为海军培养海洋测绘专业人才，而地方高校因国务院学位委员会、教育部尚未设立海洋测绘专业，开办海洋测绘专业的人才培养院校较少，无法满足民用海洋测绘人才的迫切需求。根据对国家测绘地理信息、海洋调查、交通运输及涉海部门的大量调研，从事海洋测绘专业的技术人员主要来自于测绘工程、海洋地质、海洋技术等专业，这种现状与国家海洋强国战略和海洋经济建设快速发展对海洋测绘专业人才的需求极不相称，为此有必要在我国设立海洋测绘专业，鼓励更多的高校和科研院所开办海洋测绘专业，设立国家级的海洋测绘学术机构，培养海洋测绘高层次人才，以适应国家重大海洋测绘任务、海洋工程建设和海洋基础科学研究的迫切需要。 |
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