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海洋一所:海洋测绘掌舵手
 
 
2013-05-23 09:00 编辑:采访/任佳良 整理/计娅娅 浏览量:4118人
 
 

 
 

    海洋测绘在整个测绘领域占据的份额尽管很小,但随着这几年海洋经济的发展,国家对海洋的愈加重视,在海上开展的大专项逐渐增多,很多国家级或省市级单位开始“下海”,已有多家单位申请了海洋方面的资质,准备开展海洋测绘或海洋科研工作。

探秘海洋一所
    作为综合性海洋研究机构,海洋一所是国家重要的海洋科研实体,拥有国际先进的海洋调查测量设备、设施,完成了大量国家重大项目,是我国海洋科学事业发展和海洋经济建设的突出贡献者。海岛海岸带研究中心主要从事海岛海岸带综合管理技术与应用研究,有40多年的经验积累,不仅承担国家重大专项课题,还参与制定国家与行业标准。刘焱雄博士告诉本刊,随着国家海洋经济的发展,海洋测绘的作用日益得到重视,加上科研人员的增加,我国在海洋测量科研中不断取得突破。
    测绘就是要提供地理空间信息,海洋一所承担的海洋测绘,在整个国家海洋业务包括海洋科研活动、海洋规划管理等方面中属于基础性、保障性、前沿性的工作。“海洋测绘是行业中不可或缺的一块。但不是很主流的一个,就像测绘在国民经济中的地位一样,海洋测绘在整个测绘领域所占比重比较小。整个海洋局的海洋测绘从业人员不超过5%”,刘焱雄博士先容。
    从编制来看,海洋局里成建制的初级机构、二级机构或是业务中心,甚至是研究室等,机构名称中能够出现“测绘”两个字的,也就海洋一所。在1994年,国家专门成立了“青岛海洋测绘中心”,经过若干年的变迁,中心现已和其他机构合并在一起,但“测绘”这两字还是保留在中心的名称上。
    刘焱雄博士说:“每个单位里都有三五个人,有的多达十几人,从事海洋测绘相关的工作。与大家有关联的一些单位,像国家海洋局的某技术中心,包括成立不久的海岛海岸带方面的一些新的机构,国家已经大量地分期、分批引进一些和测绘有关的人员,从事海洋测绘相关工作。”尽管引进人员的规模不是很大,但人数一直在缓慢增加,这相对其他行业来讲,增长的速度算比较快了。很多单位原来只是偶尔招入一两个测绘人,现在基本上每年都会增加一至三个。发生这种变化的原因在于,海洋测绘的业务量在不断增加,另一方面,也因为海洋越来越受到重视,很多相关的业务需要技术人员做支撑。

 



刘焱雄博士(右)接受本刊采访


海洋测绘为哪般
    很多人认为,海洋测绘和水上测量一样,一个GPS和一个测深仪就能搞定所有的事情。殊不知,海洋测绘是综合性测绘。测深、定位其实只是海洋测绘的一个部分。海洋测绘按照学科来分,有海洋大地测量、海洋工程测量、海洋重力测量、海洋磁力测量、海洋遥感、海洋GIS等,这些都是海洋测绘的范围。
    海洋测绘既然加了“海洋”二字,测绘的所有功能都具备,所以陆地上所做的测量工作,海上都要做,并且做得更多。陆地上的测图可能更多的靠人力或者是简单的设备,准入门槛比较低;海上是动态的,天气的影响很大,更多是依靠设备,这是和陆地测绘不同的地方。刘焱雄博士先容:“能承接海洋测绘的单位要求比较高,一般一级单位没有800-1000万的固定资产是承接不下来的,因为海洋磁力、测流、侧槽的设备需要庞大的经费,因此个人组织的海洋测绘比较少。另外海洋测绘对从业人员的要求更高,需要有一定的出海经验,而在陆地上,可能通过简单的培训就可以出测。”
    从业务范围来看,海洋测绘比陆地测绘做的内容更多,原因在于不单要测海岛海岸带等露在海面上的空间地理信息,还需要海底的信息。“海底的观测方式不太一样,海底测绘除了需要测潮汐,也要知道海水的一些物理性质,比如温度、盐度,进行一些改正;涉及到水下精密定位的话,用的手段和陆地不一样,陆地上大家主要依赖GPS,可以达到很高的精度,但在海下,模式跟陆地上不完全一样,整个业务的应用手段更加丰富了”,刘焱雄博士说。
    大部分的海洋测绘技术借鉴于陆地测绘,并做了一些改进。但从方法理论体系上看,没有陆地上那么完备,所以海洋测绘的整个研究水平,相对陆地还落后很多。从事海洋测绘的人员,绝大部分都是由陆地上转来的,而且大部分从事数据后期的工作,从事前端研究的人比较少。
    关于海洋测绘的专项工作,国家海洋局独立承担的908专项,该专项就是近海海洋资源的综合调查;另外是海岛礁测绘——927一期工程,该工程主要是搞清楚国家沿海的岛礁的数量,与之相应的是我国颁布实施的《海岛法》——无居民海岛可以有偿使用,现在对全社会已经公布了173个无居民海岛,可以有偿使用,可以申请购置。这些都离不开地形图、海岛图的测绘。
    目前,国家有7000个500平米以上的岛屿,有图的海岛比较少,部分沿海面积较大的海岛有1:10000的图,但是更多的海岛没有图。所以开展927专项,首先要对海岛做精密定位、布控测点。目前,国家要把陆地上的控制系统一直延长到海上,需要在海上建立控制点;其次是通过卫星遥感的方式获取2000个海岛的地形图,“这是比较重要的方面,就是数据采集”;再次,就是成图、数据库的建成,为将来的管理或维权作保障。这是海洋局这几年的海岛或海洋测绘相关工作的一个重点。为了有效地管理海岛,国家海洋局专门成立了海岛管理司,主要职责就是拟订海岛管理政策与技术规范,编制并实施海岛保护规划,承担海岛使用的论证评估和无居民海岛使用权出让、登记和使用金征收等工作,承担海岛名称管理有关工作,承担海岛综合调查和监视、监测工作。
    在国家的大需求中,海洋一所主要承接海洋局推进的一些专项,如开始实施的927工程第二期,以及国家海洋局推进的海岛资源调查,主要是从资源角度,调查岸线的长度、岸线的变迁。此外岸线、滩涂的利用,包括周围的深水良港、水深地形的形状。“这些都属于海洋测绘的范畴。但不管是淡水资源、矿产资源,还是生物资源,每个要素的调查离不开一点,就是确定位置,这是海洋测绘做基础支撑的一个工作内容。”
    此外还有对一些重点的海岛做大面积的地形测绘,也可能开展一些滩涂测绘。“比如说这个海岛是大家国家的领海基点,要研究它是否受到侵蚀,是不是慢慢变小了。比如江苏外部的几个海岛属于冲淤型的,海洋的环流对它的影响很大,有可能经过慢慢的冲刷以后,慢慢地消失了。大家就需要对这些海岛周边的水质地质条件,以及海洋的物理特性,比如说对环流、潮汐要做一个详细的调查,为海岛的保护提供技术性的资料,这里的工作都包含海洋测绘的内容。”

亟待解决的问题
    国家做平面基准、高程基准都是用水准的方式,现在采用GPS加大地水准面精化的方式。但海洋基准和陆地上的大地基准不同,海洋基准面不是一个连续的面。“历史上讲,是为了保证飞行的安全,但是现在从海图拼接来讲,就出现了大的问题——海图和陆图没法拼接在一起,因为采用的垂直基准不一样,和85高程的差异在不同的区域是不一样的。这个区域在目前很多地方是空白,都是通过编绘的方式,所以这也是在海洋测绘的研究领域或实用过程中需要解决的问题之一,也是国际上的海洋测绘亟待解决的问题。”
    面对这个全世界的难题,近几年出现的基站激光扫描技术为这个区域的测绘提供了一个好的手段。引进激光设备后,可以通过航拍的方式获取地图。并且,这几年无人机发展迅速,海洋一所已经引进了无人机,可以解决海岛动态的变化地形图的获取问题,包括一些近岸的海岛。
    目前,我国从事海洋测绘的机构和人员较少,整体水平与陆地相比有差异。在国外,专门从事海洋测绘的机构并不太多。但从海洋测绘理论的综合水平来说,中国要领先一些;我国大部分的海上仪器设备都很先进。刘焱雄博士先容:“我国海洋方面的测绘研究机构,从60年代以来,一直追踪国际上先进的技术,所以从研究方面来讲,也一直跟着国际前沿的东西,从技术方法上来讲,和国外也没有什么太大的差异,但原创性的东西少了一些,这是不足的地方。”

 
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