繪制地球圖的最后一項重大挑戰是繪制海底圖。
現代聲納設備發出的聲音可提供最準確的數據。
海床2030項目旨在2030年前繪制所有海洋的地圖。
地球測繪的最后邊界
海底是測繪地球的最后一個領域。 盡管許多人認為已經對海底進行了繪制,但要歸功于可在Google Earth等平臺上查看激光高度計的測量結果,所以實際情況是這些數據的分辨率較低,通常不比1-2度分辨率更好。
為什么繪制海底圖很重要?
了解海底的深度和形狀(稱為測深法)不僅是制圖上的挑戰,且對更好地了解海洋很重要。這包括了解影響氣候,海嘯,環境變化,水下地質災害,資源以及影響環境,安全和商業的許多其他過程的海洋環流。
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美國國家海洋與大氣管理局(NOAA)的塞繆爾?格林納威(Samuel Greenaway) 在MapScaping播客節目中曾說過,很明顯地,繪制海底地圖將是這十年的主要挑戰,然而,這份努力是值得的。
聲納在測繪海底中至關重要
自19世紀初期以來,就開始繪制海底圖。然而,在聲納發明之前,獲得準確的數據一直是一個挑戰。較新的聲納(聲音導航和測距的短距離) 提供了更為準確的數據,尤其是在使用多波束回聲測深儀的聲納時。
![2030年前測繪海床圖 2030年前測繪海床圖](/zb_users/upload/2022/08/8993938496766931445.jpg)
海床2030項目是一個試圖在2030年之前繪制海底圖的項目。但是,到目前為止,僅使用現代測深法對海底進行了約20%的測繪。在某種程度上,繪制海底地圖的項目將受益于從各種遠洋船只獲得的眾包數據。
但是,NOAA也在領導這項工作,配備聲納設備的船只被 用于繪制船只不常行駛的區域地圖。這些船只配備了最新的多束聲納,可提供水文測量結果,并以約0.5米的分辨率繪制詳細的地圖。
![2030年前測繪海床圖 2030年前測繪海床圖](/zb_users/upload/2022/08/4562344444613406823.jpg)
映射工作正在嘗試使用通常在較淺水域中使用的不同頻率,從大約12 kHz到接近200 kHz。雖然通常更深的海平面更容易繪制地圖,但隨著聲波的傳播并允許在船舶駛過時對更廣闊的區域進行測量,而淺海地區則面臨挑戰,因為多次通行需要覆蓋更少的區域,并避免其他海洋生物和海洋的干擾。船只可能會破壞數據。
潛在關注的領域之一是聲波如何影響海洋生物。這不是很清楚。低頻當然是聽得到的,包括人類。然而,一些海洋生物也使用較高的頻率,因此對海洋生物的破壞影響還需要進一步研究。
除聲學數據外,其他信息也用于創建詳細的3D地圖。
使用相對于基準校準的GPS數據和聲納數據,可以獲得關于緯度,經度,海拔,作用,俯仰和偏航的信息,這與移動物體在陸地上導航所使用的信息具有可比性。
速度也是測量結果的輸出。全局模型可用于估計鹽度和溫度變化,這會影響制圖結果。由于水面是動態的,因此海拔是動態的,并且是相對測量的。平均海平面數據用于產生估計和平均的海拔。
海 *** 圖數據干擾
有很多因素會干擾數據。例如,聲音受鹽度的影響,因此需要根據聲學數據校準聲音的折射。現代回聲測深儀系統很敏感,不僅可以拾取海床,而且可以拾取必須從數據中濾除的海洋生物和其他數據。還可以校準聲學數據以確定海底物質,例如沙子,礫石,淤泥和粘土。
還從海底進行地面實測,在海底進行采樣樣品采集,以便可以校準海底數據的成分,也可使用落下的深層相機甚至是自主潛艇來使用圖像來驗證讀數,包括深度和海底成分。
![2030年前測繪海床圖 2030年前測繪海床圖](/zb_users/upload/2022/08/5964954349770710667.jpg)
在未來的幾年中,自治系統對于包括地面和水下系統在 內的數據收集更加重要。實際上,自主潛艇在許多方面都更易于操作,因為深層地下運動是一個穩定,水流較弱的環境。
來源:開源地理空間基金會中文分會
來源鏈接:https://www.osgeo.cn/post/1fdb3
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