海洋測(cè)深空間結(jié)構(gòu)及其數(shù)據(jù)處理

前言

高精度海洋測(cè)深是21世紀(jì)海洋測(cè)量發(fā)展的主要方向之一。目前，海道測(cè)量在測(cè)量技術(shù)方面正經(jīng)歷著一場(chǎng)重大的變革，全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)和精密測(cè)深系統(tǒng)為海道測(cè)量提供了高精度定位及水深信息，同時(shí)也拓展了海道測(cè)量成果的應(yīng)用范圍。在這種情況下，國(guó)際海道測(cè)量組織（IHO）1998年發(fā)布了新的海道測(cè)量規(guī)范，新規(guī)范的特點(diǎn)在于：封閉精度指標(biāo)；開放數(shù)據(jù)處理。即僅規(guī)定嚴(yán)格的精度指標(biāo)，而將具體的方法實(shí)施及數(shù)據(jù)處理由各國(guó)作業(yè)機(jī)構(gòu)自行決定。從海道測(cè)量的科學(xué)本質(zhì)來(lái)看，由于新規(guī)范的精度指標(biāo)比原規(guī)范幾乎提高了一倍，而且采用了“改正后水深的精度”的總誤差限差規(guī)定，這就要求各國(guó)作業(yè)機(jī)構(gòu)必須顧及海洋測(cè)深空間的精細(xì)結(jié)構(gòu)，從而采用新的數(shù)據(jù)處理方法。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法和系統(tǒng)已不能滿足新規(guī)范的需要。例如，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法和系統(tǒng)未考慮延時(shí)效應(yīng)、波束角效應(yīng)、波浪效應(yīng)、船速效應(yīng)和水位改正頻譜匹配等效應(yīng)的影響。國(guó)際海道測(cè)量新規(guī)范的發(fā)布執(zhí)行，促使世界各沿海國(guó)家有關(guān)大學(xué)的學(xué)者和作業(yè)機(jī)構(gòu)的專家，重新研究海道測(cè)量的精細(xì)空間結(jié)構(gòu)和影響精密測(cè)深的各種效應(yīng)。許多專家學(xué)者就此發(fā)表了大量的學(xué)術(shù)論文。正是在這種背景下，本書系統(tǒng)地提出了高精度海洋測(cè)深的空間結(jié)構(gòu)及其數(shù)據(jù)處理理論與方法，希望能促進(jìn)我國(guó)海道測(cè)量的理論研究和應(yīng)用實(shí)踐的發(fā)展，同時(shí)在學(xué)科意義上能豐富國(guó)際海道測(cè)量的理論與方法。

內(nèi)容概要

　　《海洋測(cè)深空間結(jié)構(gòu)及其數(shù)據(jù)處理》系統(tǒng)地論述了高精度海洋測(cè)深的空間結(jié)構(gòu)及其數(shù)據(jù)處理理論與方法。主要內(nèi)容包括：海洋測(cè)深基本空間結(jié)構(gòu)；瞬時(shí)測(cè)深空間結(jié)構(gòu)及其數(shù)據(jù)處理；水位（潮汐）改正空間結(jié)構(gòu)及其數(shù)據(jù)處理；穩(wěn)態(tài)（圖載）深度空間結(jié)構(gòu)及其數(shù)據(jù)處理；瞬時(shí)水深場(chǎng)的再現(xiàn)與推估；隨船一體化海洋測(cè)深的新概念和新方法。注重從理論上對(duì)測(cè)深空間結(jié)構(gòu)和數(shù)學(xué)模型的論述，重點(diǎn)研究如何建立高精度海洋測(cè)深精細(xì)空間結(jié)構(gòu)、數(shù)學(xué)模型及數(shù)據(jù)處理方法。　　《海洋測(cè)深空間結(jié)構(gòu)及其數(shù)據(jù)處理》可供高等工科院校有關(guān)專業(yè)研究生、高年級(jí)本科生和從事海道測(cè)量工作的專業(yè)技術(shù)人員使用，也適用于海洋測(cè)繪、海洋調(diào)查、海洋工程、航海、航運(yùn)、海上石油開發(fā)、海洋地質(zhì)及海洋開發(fā)研究等部門的科技人員。

書籍目錄

第一章 緒論§1.l 引言§1.2 海洋定位與海洋測(cè)深的發(fā)展?fàn)顩r§1.3 本書的目的及主要內(nèi)容第二章 海洋測(cè)深基本空間結(jié)構(gòu)§2.l 引言§2.2 海洋界面測(cè)量模式§2.3 海洋測(cè)深基本空間結(jié)構(gòu)§2.4 海洋測(cè)深基本空間的時(shí)空特性§2.5 海洋測(cè)深空間的數(shù)學(xué)表征方法第三章 瞬時(shí)測(cè)深空間結(jié)構(gòu)及其數(shù)據(jù)處理§3.1 引言§3.2 瞬時(shí)測(cè)深基本原理§3.3 瞬時(shí)測(cè)深的各項(xiàng)常規(guī)改正§3.4 測(cè)深儀波束角對(duì)測(cè)深的影響及其改正§3.5 定位與測(cè)深的延時(shí)效應(yīng)§3.6 定位中心與測(cè)深中心的偏移效應(yīng)§3.7 波浪對(duì)測(cè)深的影響§3.8 船速對(duì)測(cè)深的影響§3.9 瞬時(shí)測(cè)深值的數(shù)字化選取技術(shù)§3.10 瞬時(shí)測(cè)深值的綜合改正及誤差估計(jì)第四章 水位（潮汐）改正空間結(jié)構(gòu)及其數(shù)據(jù)處理§4.1 引言§4.2 水位（潮汐）改正基本原理§4.3 水位觀測(cè)方法及濾波性能分析§4.4 驗(yàn)潮站有效作用距離的估算§4.5 點(diǎn)鄰域瞬時(shí)海面起伏的數(shù)學(xué)模型§4.6 斷面瞬時(shí)海面起伏形態(tài)的數(shù)學(xué)模型§4.7 區(qū)域瞬時(shí)海面起伏形態(tài)的數(shù)學(xué)模型§4.8 瞬時(shí)海面數(shù)學(xué)模型的實(shí)例計(jì)算與分析§4.9 瞬時(shí)海面數(shù)學(xué)模型中有關(guān)基準(zhǔn)面的誤差分析第五章 穩(wěn)態(tài)（圖載）深度空間結(jié)構(gòu)及其數(shù)據(jù)處理§5.1 引言§5.2 平均海面的求定理論與方法§5.3 深度基準(zhǔn)面的求定理論與方法§5.4 潮汐基準(zhǔn)面的傳遞推估技術(shù)§5.5 關(guān)于平均海面及深度基準(zhǔn)面的誤差估計(jì)§5.6 穩(wěn)態(tài)深度場(chǎng)的誤差分析與質(zhì)量評(píng)估§5.7 穩(wěn)態(tài)深度場(chǎng)測(cè)線網(wǎng)系統(tǒng)誤差調(diào)整的簡(jiǎn)易方法§5.8 穩(wěn)態(tài)深度場(chǎng)測(cè)線網(wǎng)系統(tǒng)誤差調(diào)整的嚴(yán)密方法§5.9 穩(wěn)態(tài)深度場(chǎng)的空間表示模型第六章 瞬時(shí)水深場(chǎng)的再現(xiàn)與推估§6.1 瞬時(shí)水深場(chǎng)再現(xiàn)與推估的時(shí)空結(jié)構(gòu)§6.2 潮汐分析及潮汐預(yù)報(bào)的誤差分析§6.3 實(shí)時(shí)潮位發(fā)布系統(tǒng)的建立第七章 隨船一體化海洋測(cè)深的新概念和新方法§7.l 傳統(tǒng)水位改正方法中的兩種無(wú)法克服的效應(yīng)§7.2 隨船一體化測(cè)深（改正）的新概念及空間結(jié)構(gòu)§7.3 隨船一體化測(cè)深的應(yīng)用問(wèn)題參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：三、幾種深度基準(zhǔn)面的比較分析從我國(guó)海區(qū)潮汐性質(zhì)來(lái)看，適用的深度基準(zhǔn)面有理論深度基準(zhǔn)面、略最低低潮面和近最低潮面（BPF法）三種。1956年以前我國(guó)采用略最低低潮面作為深度基準(zhǔn)面，1956年后采用弗拉基米爾提出的理論最低潮面。1978年以后，在中國(guó)科學(xué)院及國(guó)家海洋局系統(tǒng)又采用了近最低潮面?，F(xiàn)對(duì)這三種深度基準(zhǔn)面進(jìn)行一下比較分析。首先進(jìn)行一下數(shù)值比較，中國(guó)沿海主要驗(yàn)潮站的三種深度基準(zhǔn)面計(jì)算值見表5.3.2。從表中可知，各站三種深度基準(zhǔn)面的數(shù)值接近，相差不大，最大互差小于0.5m。其次分析三種深度基準(zhǔn)面的保證率。本書根據(jù)驗(yàn)潮站的實(shí)測(cè)水位資料，隨機(jī)抽查統(tǒng)計(jì)了某些驗(yàn)潮站2～8年的理論深度基準(zhǔn)面與略最低低潮面的保證率，如表5.3.3所示。由表中可知：理論深度基準(zhǔn)面與略最低低潮面的保證率大體相當(dāng)，除龍口及秦皇島外，均在90％以上。而對(duì)近最低潮面，有關(guān)專家學(xué)者曾根據(jù)我國(guó)沿海53個(gè)驗(yàn)潮站進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)（方國(guó)洪等，1986），結(jié)果表明：近最低潮面的保證率略高于其它兩種深度基準(zhǔn)面的保證率。

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