海洋测绘中会用到多种测绘仪器,以下是一些常见的仪器:
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定位仪器
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全球卫星导航系统(GNSS)接收机:如 GPS、北斗卫星导航系统接收机等,通过接收卫星信号确定测量船或测量点在地球上的精确位置,为海洋测绘提供基准定位信息,具有定位精度高、实时性强等优点。
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全站仪:在沿海陆地或岛屿上进行控制测量和地形测量时,全站仪可以通过测量角度和距离,确定控制点和地形点的位置,它还可以与 GNSS 接收机配合使用,提高测量精度和效率。
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测深仪器
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单波束回声测深仪:是一种传统的测深仪器,它发射一束声波垂直向下到海底,通过测量声波往返的时间来计算水深,结构简单、操作方便,适用于一般的海洋水深测量。
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多波束回声测深仪:能同时发射和接收多个波束,形成一个扇形的测量区域,一次测量可以获得多条水深数据,覆盖范围广、精度高,可用于详细测量海底地形地貌,如绘制高精度海底地形图。
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机载激光测深系统:利用飞机搭载激光测深仪,向海面发射激光脉冲,通过测量激光从发射到接收海底反射光的时间来计算水深,具有测量速度快、覆盖范围大等优点,适用于大面积的浅海水深测量。
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声呐仪器
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侧扫声呐:安装在测量船两侧或拖曳在船后,发射扇形声波,接收海底反射的声波信号,形成海底地貌的声学图像,用于探测海底的礁石、沉船、管线等目标物以及研究海底地形特征。
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多波束声呐:除了用于测深外,还可以利用其高分辨率的声学成像功能,对海底进行详细的观测和探测,如识别海底的地质结构、生物礁等。
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前视声呐:安装在船头或水下机器人上,用于在航行过程中实时观测前方的水下目标和地形,为船舶航行和水下作业提供安全保障和导航信息,常用于水下考古、海洋工程等领域。
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磁力测量仪器:海洋磁力仪用于测量海洋磁场强度和方向,可分为质子旋进磁力仪、光泵磁力仪等类型,通过拖曳在船后的磁力仪探头,测量海底的磁力异常,从而推断海底地质构造、寻找磁性矿产资源以及探测水下磁性目标。
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重力测量仪器:海洋重力仪是测量海洋重力场的仪器,常用的有振弦式重力仪、超导重力仪等,它通过测量重力加速度的变化,研究地球内部结构、海洋地质构造以及为海洋导航提供重力改正数据。
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海流测量仪器
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声学多普勒流速剖面仪(ADCP):利用声学多普勒效应测量海流的速度剖面,可同时测量不同深度层的海流速度和方向,具有精度高、测量范围广等优点,是海洋科学研究和海洋工程中常用的海流测量仪器。
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电磁海流计:基于电磁感应原理测量海流速度,将仪器投放至预定深度,通过测量海流切割地磁场产生的感应电动势来计算海流速度,具有结构简单、可靠性高的特点。
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验潮仪器
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水尺验潮仪:是一种简单直观的验潮仪器,通过在海边设置固定的水尺,人工读取水位高度,记录潮汐的涨落变化,是一种传统的验潮方法,适用于长期的潮汐观测。
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压力式验潮仪:利用压力传感器测量海水压力,通过压力与水深的关系计算出水位高度,具有精度高、自动化程度高的优点,可长期连续记录潮汐数据,并通过无线通信方式将数据传输到岸上的接收站。
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