海洋測量學（簡體書）

《21世紀高等院校教材：海洋測量學》全面系統地論述了海洋測量學的現代理論與方法。《21世紀高等院校教材：海洋測量學》共13章，第1章為緒論，介紹海洋基礎知識、海洋測繪的發展史和基本內容；第2章介紹測量學基礎理論；第3章和第4章介紹海洋定位和水深量測兩種基本測量的方法及其儀器使用；第5章和第6章介紹海底地形測量與海圖繪製；第7章介紹海籍調查與測量；第8章和第9章介紹港口與航道工程和海洋工程測量；第10章～第12章介紹海洋管理中的海島、海岸線和勘界測量；第13章介紹衛星測高技術的基本原理及其應用。
《21世紀高等院校教材：海洋測量學》可作為高等院校海洋科學、海洋技術、海洋資源開發技術、海洋工程與技術、港口航道與海岸工程、海洋資源與環境、海洋管理、船舶與海洋工程、海洋漁業科學與技術等專業本科生及研究生教材，同時也可供從事海洋科學調查、海域使用管理、海籍管理、海洋環境保護、海洋工程勘測設計、海洋工程施工、海洋信息技術、海事和測繪工作的工程技術人員參考。

《21世紀高等院校教材:海洋測量學》在內容上具有系統性、完整性、先進性等特點，表達上做到結構嚴謹、層次清楚、文字簡練。

第1章緒論
1.1海洋基本知識
1.1.1地球的海陸分佈
1.1.2海底地貌
1.1.3海水的物理性質
1.2海洋測繪基本概念和特點
1.2.1海洋測繪的定義
1.2.2海洋測繪研究對象
1.2.3海洋測繪的特點
1.2.4海洋測繪的精度要求
1.3海洋測繪的任務和內容
1.3.1海洋測繪的任務
1.3.2海洋測繪的內容
1.3.3海洋測繪學與其他學科的關係
1.4海洋測繪的發展歷史
1.4.1國際發展歷史
1.4.2我國發展歷史
思考題和習題

第2章測量學基礎
2.1測量學的任務和作用
2.2地麵點位的確定
2.2.1地理坐標
2.2.2空間直角坐標
2.2.3高斯克呂格平面直角坐標
2.2.4地麵點的高程
2.3直線定向
2.3.1直線定向的概念
2.3.2三北方向的定向方法
2.3.3坐標正、反算
2.4測繪基準與坐標轉換
2.4.1測繪基準
2.4.2坐標轉換
2.4.3相鄰帶的坐標換算
2.5測量工作的基本原則和內容
2.5.1測量工作的基本內容
2.5.2測量工作的原則
2.5.3比例尺和比例尺精度
2.6控制測量
2.6.1控制測量的任務和作用
2.6.2平面控制測量
2.6.3高程控制測量
2.7誤差理論基礎
2.7.1誤差的基本概念
2.7.2衡量精度的指標
2.7.3誤差傳播定律
2.7.4同精度觀測值的中誤差
思考題和習題

第3章海洋定位測量
3.1海洋定位測量概述
3.2海洋定位測量基準
3.2.1海洋定位坐標系統
3.2.2海面定位控制測量
3.2.3水下定位控制測量
3.3海面衛星定位
3.3.1信標定位
3.3.2GNsS相對定位
3.3.3差分GNSS定位
3.4水下聲學定位
3.4.1水下聲學定位原理
3.4.2水聲定位系統
思考題和習題

第4章水深測量
4.1概述
4.2回聲測深原理
4.2.1海水中電磁波特性與聲波測深
4.2.2聲波傳播特性
4.2.3回聲測深原理
4.3單波束測深技術
4.3.1回聲測深儀
4.3.2單波束回聲測深改正
4.3.3測深數據歸算
4.3.4短期驗潮站平均海面的確定
4.4多波束測深技術
4.4.1多波束測深原理
4.4.2多波束測深系統
4.4.3多波束測深數據處理
4.5機載激光測深技術
4.5.1機載激光測深原理
4.5.2機載激光測深系統
4.5.3機載激光測深數據處理
4.6水深測量精度
思考題和習題

第5章海底地形測量
5.1海底地形測量
5.1.1海底地形測量前的準備工作
5.1.2海底地形測量野外工作
5.1.3數據處理
5.2航行障礙物測定
5.2.1側掃聲呐技術
5.2.2航行障礙物探測
5.3掃海測量
5.3.1掃海測量前的準備工作
5.3.2測線設計
5.3.3重疊帶寬度的確定
5.3.4側掃作業
思考題和習題

第6章海圖繪製
6.1海圖數學基礎
6.1.1海圖的功能及特點
6.1.2海圖的內容及分類
6.1.3海圖比例尺
6.1.4海圖投影
6.2海圖分幅與編號
6.2.1航行圖的分幅和編號
6.2.2海底地形圖的分幅與編號
6.2.3海圖圖名
6.3海圖符號及要素表示
6.3.1海圖符號的特點及分類
6.3.2海底地貌表示方法
6.3.3專題要素表示方法
6.3.4注記
6.4等深線的繪製
6.4.1網格的劃分和等值點的計算
6.4.2等值點的追蹤
6.4.3等值線的搜索
6.5自動繪製海底地形立體圖
6.5.1透視變換原理
6.5.2隱藏線的處理
6.6電子海圖
6.6.1電子海圖基本概念
6.6.2電子海圖數據
6.6.3電子海圖應用系統
思考題和習題

第7章海籍調查與測量
7.1概述
7.2海域使用分類
7.2.1分類原則
7.2.2海域使用類型及編碼
7.2.3用海方式及編碼
7.3權屬調查
7.3.1調查工作程序
7.3.2海籍調查準備工作
7.3.3宗海界址的界定
7.3.4權屬核查
7.3.5變更調查
7.4海籍測量
7.4.1測繪基準與精度要求
7.4.2測量內容與方法
7.4.3面積計算
7.5宗海圖和海籍圖繪製
7.5.1宗海圖繪製
7.5.2海籍圖繪製
7.6海籍調查報告編寫
思考題和習題

第8章港口與航道工程測量
8.1海港工程建設中的測量工作
8.1.1海港工程概述
8.1.2海港工程勘測設計測量
8.2港口工程施工測量
8.2.1施工控制網佈設
8.2.2高樁板梁式碼頭工程施工測量
8.2.3重力式碼頭施工測量
8.3港口工程營運測量
6.4等深線的繪製
8.3.1水工建構築物變形監測
8.3.2海港泥沙回淤及航道測量
思考題和習題

第9章海洋工程測量
9.1海洋工程概述
9.2海底電纜與管線工程測量
9.2.1線路水深測量
9.2.2管線登陸點水深及地形測量
9.2.3管線表層地質取樣
9.2.4管線海底地層探測
9.2.5水文調查
9.2.6施工導航與施工後測量
9.3航標測量
9.3.1視覺航標測量
9.3.2虛擬航標構建
9.4海底廢堆積物測量
9.5海洋資源開發勘探測量
9.5.1海洋資源開發概況
9.5.2海上鑽井測量
9.5.3海上石油生產平臺測量
思考題和習題

第10章海岸線測量
10.1海岸線基本概念
10.2海岸線空間特徵
10.2.1自然海岸
10.2.2人工海岸
10.3海岸線測量方法
10.3.1全球衛星定位技術
10.3.2遙感技術
思考題和習題

第11章海島（礁）測繪
11.1海島（礁）測繪的基本內容和要求
11.2海島（礁）聯繫測量
11.3海島（礁）使用位置圖和界址點測繪
11.3.1用島範圍界定
11.3.2用島範圍界址點施測
11.3.3海島（礁）使用位置圖繪製
11.3.4分類型界址圖繪製
11.4海島（礁）地形地貌測繪
11.4.1地形地貌測繪
11.4.2建築物和設施邊長測量
11.4.3建築物和設施高度測量
11.4.4建築物和設施佈置圖繪製
11.5海島（礁）數字高程模型構建
11.6面積、體積和長度計算
11.6.1用島面積和用島區塊面積計算
11.6.2島體體積和土石採挖量計算
11.6.3海島海岸線長度及改變長度計算
思考題和習題

第12章勘界測量
12.1海域劃界原則
12.1.1協議劃界和公平原則
12.1.2歷史性水域和歷史性權利
12.1.3群島原則
12.1.4島嶼原則
12.1.5大陸架自然延伸原則
12.2海域劃界基本方法
12.2.1平行線法
12.2.2中間線／距離線法
12.2.3正切線法
12.2.4交圓法
12.2.5等比例線法
12.3海域劃界技術問題
12.3.1直線問題
12.3.2距離問題
12.3.3基線體系的確定及基線的連接
12.3.4基線連接問題
12.3.5海域邊界推求技術
12.4勘界測量
12.4.1海洋勘界測量特點
12.4.2海域劃界中的主要測量工作
思考題和習題

第13章衛星測高技術
13.1衛星測高基本原理
13.1.1衛星高度計工作原理
13.1.2衛星測高原理
13.2衛星測高數據反演海洋地球重力場
13.2.1地球重力場的概念
13.2.2衛星測高反演海洋重力異常
13.3衛星測高技術確定大地水準面
13.4衛星測高技術檢測海山
13.5衛星測高技術推估無圖海域水深
13.6衛星測高數據建立海潮模型預報潮汐
思考題和習題
主要參考文獻
附表
附圖

數學要素是建立海圖空間模型的數學基礎，是海圖內容中非常重要的要素，包括海圖投影及與之有關的坐標系統、基準面、比例尺及大地控制網。海圖投影的實質是地球橢球面及其在平面上的圖形坐標的解析關系式。制圖時，須首先按海圖的用途選擇投影，再利用投影關系式計算坐標網，并展繪到平面上，多數海圖以經緯網作為坐標網。在海圖上，垂直基準面包括高程基準面和深度基準面。基準面是建立海圖三維空間模型的重要數學基礎之一。它和坐標網一起，使海圖圖形要素不僅能確定平面位置，而且還可確定空間位置。通常將比例尺定義為圖形上線段長度與實地上相應線段長度之比。其實，確切地說，是圖上線段與實地上相應線段在橢球面上之水平投影的長度之比。在一般海圖上均需標明所用基準面和比例尺，但在某些不需進行量測的海圖上，有時也不標示基準面和比例尺。大地控制網主要用于將地球自然表面上的地理要素轉移到橢球面上，并使其在海圖上對于坐標網位置正確。所以，大地控制網是測圖過程中所必需的，通常也表示在海圖上，但在較小比例尺的海底地形圖、航海圖和多數專題海圖上不予表示。與海圖數學要素有關的內容還有圖廓（內圖廓線及坐標分度線劃）、方位等，圖幅內的圖形配置也屬海圖的數學要素。
2）圖形要素
海圖圖形要素是采用專門規定的海圖符號系統和注記來表達的。不論制圖者還是用圖者，不僅要具有認識客觀實際的基本能力，即海洋地理知識，還應具有認識作為傳輸工具的制圖語言——海圖符號系統的能力。海圖圖形要素分為海域要素和陸地要素兩類。
海岸是海陸分界線。是任何海圖上的重要海域要素。在大比例尺航海圖上，海岸分成岸線和海岸性質兩部分表示。岸線是指大潮高潮面或略最高高潮面時的水陸分界線，海岸性質是指海岸階坡的組成物質及其高度、坡度和寬度等。在航海圖上的海域要素，主要有干出灘、海底地貌、航行障礙物、助航標志、水文要素。此外，還有航道、錨地、海底管線（油管、電纜等）、水中界線（港界、錨地界、禁區及其他區界）、境界線等。而海底地形圖或專題海圖上的海域要素更具全面性和完備性，航海圖上的要素一般均要表示，而且比航海圖表示得更詳細，如海底地貌的表示，要表示出航海圖上不表示的小塊地貌和微地貌形態。此外，還應表示海水溫度、鹽度、密度、海底地質構造、水底沉積物、海藻和海草等動植物、運輸和通信等內容。
海圖上陸地要素的種類與地形圖基本一致。航海圖上除土壤植被一般不表示外，其他要素均要表示，而港口、航行目標等與航行有關的要素則比地形圖更為突出詳細，其他專題海圖陸地要素表示得更為簡略一些。
3）輔助要素
輔助要素是幫助讀者讀圖和用圖的要素，雖只能起輔助和補充作用，但也是很必要的。例如各種海圖上圖廓外的接圖表、圖例、圖名、出版單位、出版時間等，又如航海圖中的對景圖、潮信表、潮流表、單位換算表、內插尺、圖廓上的對數尺等。