海洋测绘领域遥感技术的应用研究

秦金涛

摘要：海洋测绘工程在社会发展中发挥着非常重要的作用，海洋测绘范围大，缺乏立足点，大多时候都是采用无人机或者遥感技术，将遥感技术应用到海洋测绘领域，能够促进测绘工作效率和水平的提高，为海洋资源的开发利用和保护提供准确数据信息支持，应该得到足够的重视。

关键词：海洋测绘;遥感技术;应用

1遥感技术的特点

（1）能够获取大范围的数据信息。遥感使用的航摄飞机飞行高度可以达到10km，陆地卫星轨道高度可达910km，一張陆地卫星图像的覆盖范围超过3万平方公里。

（2）能够对地物变化进行反映。遥感探测可以对同一地区进行周期性、重复性的观测，帮助人们获取遥感数据的同时，实现对地物变化的动态跟踪，尤其是在对天气状况、自然灾害以及军事目标等进行监测时，更是有着非常积极的作用。

（3）信息获取速度快。遥感探测可以在较短的时间内，从空中至宇宙空间，对大范围区域进行对地观测，获取有价值的遥感信息。考虑卫星围绕地球公转，还可以获取经过区域自然环境部的最新数据，对原本的资料进行更新也是人工实地测量无法比拟的。

（4）数据信息具有综合性。遥感探测得到的数据信息属于同一时段、较大范围的数据，这些数据可以对地物及人文现象进行综合呈现，也能够反映出地球上各种事物的形态及分布，明确地理事物之间的关联性。

（5）信息获取手段众多。依照不同任务，遥感技术可以选择不同的设备和波段来实现信息采集。借助不同波段对于物体所具备的不同的穿透性，更能够得到地物内部信息，如地面深层、冰层下的水体、沙漠下的地物等，微波波段更是能够实现全天候作业。

2遥感技术在海洋测绘领域的应用

2.1环境监测

无人机具有快速成图、深入高危地区、高分辨率以及高重访率等优点，它在地形图测绘、环境监测、水深测量以及海洋航次测量等工作中的应用，大大地提高了测绘结果的准确性。

遥感技术是海洋环境监测过程中的主要措施，它在海洋环境监测过程中的应用，能够使用高分辨的影像数据，将沙滩垃圾类型进行有效识别，技术人员在利用这项技术进行海洋测绘的过程中，还可以在高精度DEM的基础上，结合海洋环境的实际情况构建三维模型，对海岸带等侵蚀情况进行全面监测。

为了加强无人机在其中的应用，相关的研究人员使用一个轻型无人机对海洋的环境进行了航摄，通过摄影测量方法，对正射影像数据进行了分析。如，研究人员使用低空飞行的四旋翼无人机分对东山岛五角湾的沙滩进行了航摄，然后根据实际的航摄情况，制作了高分辨率的正射影像，从而加强了对海洋环境的保护。

2.2在海洋要素观测中的应用

遥感技术可以利用相应的传感器设备对海洋进行远距离非接触观测，获取相应的海洋景观信息和海洋要素信息，并以数据和图像的形式呈现。海洋会不断向周围辐射电磁波，海面也会反射或散射太阳和人造辐射源发出的电磁波能量。利用这一原理，可以设计一些特殊的传感器，与人造卫星、飞机、热气球等平台合作，接收并记录上述电磁波辐射能量，然后进行相应的传输和处理，获得海洋图像和数据。

2.3在海洋活动监测中的应用

海洋是许多国家进行经济和军事活动的重要场所。在开展这些活动的过程中，有必要在海洋现场有效地记录数据。高频低频雷达以其探测面积大、探测距离远、全天候、超视距等特点，在海洋经济活动区的监测中得到了广泛的应用。2.4在海洋动态监测中的应用

海洋动力是塑造海洋环境的关键，主要包括潮汐、风和波浪。借助遥感技术、全球卫星定位系统等技术，可以实现海洋动力信息的准确获取。以海洋风场观测为例，利用遥感技术可以获得的海面风场数据通常是距离海面20nm的观测数据。这些资料的获取可为台风预报和波浪预报提供参考。在海浪观测中，可以使用相应的合成孔径雷达反演波向谱，也可以借助相应的动力学模型求解表面波长问题。

2.5海面高度

通过对海面高度的监测对由全球气候变暖、极地冰川融化、上层海水变热膨胀等气候现象引起的全球性海平面上升的研究有重要意义。卫星高度计是一种向卫星下方的地球发射脉冲的雷达，通过测量脉冲经海面反射之后的往返时间，则可获得卫星距海面的高度，通过地面轨道测距和计算，可以获得卫星轨道高度，从而获得卫星遥感海面高度值。

在国际上，目前以欧美为代表已发射了系列的高度计卫星，广泛应用于军事和民用，其中以测高卫星（Jason-2）为代表。海洋2号01星（HY-2A）是我国第一颗海洋动力环境卫星，其主载荷有雷达高度计、微波散射计、微波辐射计和大气校正辐射计。HY-2A雷达高度计是一个发射频率为13.58 GHz±160 MHz和5.25 GHz±160MHz的双频雷达高度计，采用脉冲有限工作方式测量海面高度、有效波高和海面风速。该仪器在20 m有效波高条件下测高精度为4 cm，在4 m有效波高条件下测高精度达2 cm，测高精度水平与Jason-2卫星高度计相当。图1所示分别为Jason-2（图1 （a））和HY-2A（图1（b））卫星测量的海面高度产品。

结论

总而言之，社会对于能源资源的需求持续增长，海洋开发也因此进入到了新的阶段，而在对海洋资源进行开发的过程中，需要借助遥感技术，做好相应的海洋环境监测，实现对海洋生态环境的保护，这样才能在推动海洋事业顺利实施的同时，保障海洋资源的可持续利用。

参考文献：

[1]黄天进.无人机海洋测绘应用进展与展望[J].船舶物资与市场，2020（7）：8-9.