海洋測繪領域遙感技術的應用研究

秦金濤

摘要：海洋測繪工程在社會發展中發揮著非常重要的作用，海洋測繪范圍大，缺乏立足點，大多時候都是采用無人機或者遙感技術，將遙感技術應用到海洋測繪領域，能夠促進測繪工作效率和水平的提高，為海洋資源的開發利用和保護提供準確數據信息支持，應該得到足夠的重視。

關鍵詞：海洋測繪;遙感技術;應用

1遙感技術的特點

（1）能夠獲取大范圍的數據信息。遙感使用的航攝飛機飛行高度可以達到10km，陸地衛星軌道高度可達910km，一張陸地衛星圖像的覆蓋范圍超過3萬平方公里。

（2）能夠對地物變化進行反映。遙感探測可以對同一地區進行周期性、重復性的觀測，幫助人們獲取遙感數據的同時，實現對地物變化的動態跟蹤，尤其是在對天氣狀況、自然災害以及軍事目標等進行監測時，更是有著非常積極的作用。

（3）信息獲取速度快。遙感探測可以在較短的時間內，從空中至宇宙空間，對大范圍區域進行對地觀測，獲取有價值的遙感信息?？紤]衛星圍繞地球公轉，還可以獲取經過區域自然環境部的最新數據，對原本的資料進行更新也是人工實地測量無法比擬的。

（4）數據信息具有綜合性。遙感探測得到的數據信息屬于同一時段、較大范圍的數據，這些數據可以對地物及人文現象進行綜合呈現，也能夠反映出地球上各種事物的形態及分布，明確地理事物之間的關聯性。

（5）信息獲取手段眾多。依照不同任務，遙感技術可以選擇不同的設備和波段來實現信息采集。借助不同波段對于物體所具備的不同的穿透性，更能夠得到地物內部信息，如地面深層、冰層下的水體、沙漠下的地物等，微波波段更是能夠實現全天候作業。

2遙感技術在海洋測繪領域的應用

2.1環境監測

無人機具有快速成圖、深入高危地區、高分辨率以及高重訪率等優點，它在地形圖測繪、環境監測、水深測量以及海洋航次測量等工作中的應用，大大地提高了測繪結果的準確性。

遙感技術是海洋環境監測過程中的主要措施，它在海洋環境監測過程中的應用，能夠使用高分辨的影像數據，將沙灘垃圾類型進行有效識別，技術人員在利用這項技術進行海洋測繪的過程中，還可以在高精度DEM的基礎上，結合海洋環境的實際情況構建三維模型，對海岸帶等侵蝕情況進行全面監測。

為了加強無人機在其中的應用，相關的研究人員使用一個輕型無人機對海洋的環境進行了航攝，通過攝影測量方法，對正射影像數據進行了分析。如，研究人員使用低空飛行的四旋翼無人機分對東山島五角灣的沙灘進行了航攝，然后根據實際的航攝情況，制作了高分辨率的正射影像，從而加強了對海洋環境的保護。

2.2在海洋要素觀測中的應用

遙感技術可以利用相應的傳感器設備對海洋進行遠距離非接觸觀測，獲取相應的海洋景觀信息和海洋要素信息，并以數據和圖像的形式呈現。海洋會不斷向周圍輻射電磁波，海面也會反射或散射太陽和人造輻射源發出的電磁波能量。利用這一原理，可以設計一些特殊的傳感器，與人造衛星、飛機、熱氣球等平臺合作，接收并記錄上述電磁波輻射能量，然后進行相應的傳輸和處理，獲得海洋圖像和數據。

2.3在海洋活動監測中的應用

海洋是許多國家進行經濟和軍事活動的重要場所。在開展這些活動的過程中，有必要在海洋現場有效地記錄數據。高頻低頻雷達以其探測面積大、探測距離遠、全天候、超視距等特點，在海洋經濟活動區的監測中得到了廣泛的應用。2.4在海洋動態監測中的應用

海洋動力是塑造海洋環境的關鍵，主要包括潮汐、風和波浪。借助遙感技術、全球衛星定位系統等技術，可以實現海洋動力信息的準確獲取。以海洋風場觀測為例，利用遙感技術可以獲得的海面風場數據通常是距離海面20nm的觀測數據。這些資料的獲取可為臺風預報和波浪預報提供參考。在海浪觀測中，可以使用相應的合成孔徑雷達反演波向譜，也可以借助相應的動力學模型求解表面波長問題。

2.5海面高度

通過對海面高度的監測對由全球氣候變暖、極地冰川融化、上層海水變熱膨脹等氣候現象引起的全球性海平面上升的研究有重要意義。衛星高度計是一種向衛星下方的地球發射脈沖的雷達，通過測量脈沖經海面反射之后的往返時間，則可獲得衛星距海面的高度，通過地面軌道測距和計算，可以獲得衛星軌道高度，從而獲得衛星遙感海面高度值。

在國際上，目前以歐美為代表已發射了系列的高度計衛星，廣泛應用于軍事和民用，其中以測高衛星（Jason-2）為代表。海洋2號01星（HY-2A）是我國第一顆海洋動力環境衛星，其主載荷有雷達高度計、微波散射計、微波輻射計和大氣校正輻射計。HY-2A雷達高度計是一個發射頻率為13.58 GHz±160 MHz和5.25 GHz±160MHz的雙頻雷達高度計，采用脈沖有限工作方式測量海面高度、有效波高和海面風速。該儀器在20 m有效波高條件下測高精度為4 cm，在4 m有效波高條件下測高精度達2 cm，測高精度水平與Jason-2衛星高度計相當。圖1所示分別為Jason-2（圖1 （a））和HY-2A（圖1（b））衛星測量的海面高度產品。

結論

總而言之，社會對于能源資源的需求持續增長，海洋開發也因此進入到了新的階段，而在對海洋資源進行開發的過程中，需要借助遙感技術，做好相應的海洋環境監測，實現對海洋生態環境的保護，這樣才能在推動海洋事業順利實施的同時，保障海洋資源的可持續利用。

參考文獻：

[1]黃天進.無人機海洋測繪應用進展與展望[J].船舶物資與市場，2020（7）：8-9.