海洋測深空間結(jié)構(gòu)及其數(shù)據(jù)處理

前言

高精度海洋測深是21世紀海洋測量發(fā)展的主要方向之一。目前，海道測量在測量技術(shù)方面正經(jīng)歷著一場重大的變革，全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)和精密測深系統(tǒng)為海道測量提供了高精度定位及水深信息，同時也拓展了海道測量成果的應用范圍。在這種情況下，國際海道測量組織（IHO）1998年發(fā)布了新的海道測量規(guī)范，新規(guī)范的特點在于：封閉精度指標；開放數(shù)據(jù)處理。即僅規(guī)定嚴格的精度指標，而將具體的方法實施及數(shù)據(jù)處理由各國作業(yè)機構(gòu)自行決定。從海道測量的科學本質(zhì)來看，由于新規(guī)范的精度指標比原規(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，這就要求各國作業(yè)機構(gòu)必須顧及海洋測深空間的精細結(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)未考慮延時效應、波束角效應、波浪效應、船速效應和水位改正頻譜匹配等效應的影響。國際海道測量新規(guī)范的發(fā)布執(zhí)行，促使世界各沿海國家有關(guān)大學的學者和作業(yè)機構(gòu)的專家，重新研究海道測量的精細空間結(jié)構(gòu)和影響精密測深的各種效應。許多專家學者就此發(fā)表了大量的學術(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，希望能促進我國海道測量的理論研究和應用實踐的發(fā)展，同時在學科意義上能豐富國際海道測量的理論與方法。

內(nèi)容概要

　　《海洋測深空間結(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：海洋測深基本空間結(jié)構(gòu)；瞬時測深空間結(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；瞬時水深場的再現(xiàn)與推估；隨船一體化海洋測深的新概念和新方法。注重從理論上對測深空間結(jié)構(gòu)和數(shù)學模型的論述，重點研究如何建立高精度海洋測深精細空間結(jié)構(gòu)、數(shù)學模型及數(shù)據(jù)處理方法。　　《海洋測深空間結(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、高年級本科生和從事海道測量工作的專業(yè)技術(shù)人員使用，也適用于海洋測繪、海洋調(diào)查、海洋工程、航海、航運、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 海洋定位與海洋測深的發(fā)展狀況§1.3 本書的目的及主要內(nèi)容第二章 海洋測深基本空間結(jié)構(gòu)§2.l 引言§2.2 海洋界面測量模式§2.3 海洋測深基本空間結(jié)構(gòu)§2.4 海洋測深基本空間的時空特性§2.5 海洋測深空間的數(shù)學表征方法第三章 瞬時測深空間結(jié)構(gòu)及其數(shù)據(jù)處理§3.1 引言§3.2 瞬時測深基本原理§3.3 瞬時測深的各項常規(guī)改正§3.4 測深儀波束角對測深的影響及其改正§3.5 定位與測深的延時效應§3.6 定位中心與測深中心的偏移效應§3.7 波浪對測深的影響§3.8 船速對測深的影響§3.9 瞬時測深值的數(shù)字化選取技術(shù)§3.10 瞬時測深值的綜合改正及誤差估計第四章 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 水位觀測方法及濾波性能分析§4.4 驗潮站有效作用距離的估算§4.5 點鄰域瞬時海面起伏的數(shù)學模型§4.6 斷面瞬時海面起伏形態(tài)的數(shù)學模型§4.7 區(qū)域瞬時海面起伏形態(tài)的數(shù)學模型§4.8 瞬時海面數(shù)學模型的實例計算與分析§4.9 瞬時海面數(shù)學模型中有關(guān)基準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 深度基準面的求定理論與方法§5.4 潮汐基準面的傳遞推估技術(shù)§5.5 關(guān)于平均海面及深度基準面的誤差估計§5.6 穩(wěn)態(tài)深度場的誤差分析與質(zhì)量評估§5.7 穩(wěn)態(tài)深度場測線網(wǎng)系統(tǒng)誤差調(diào)整的簡易方法§5.8 穩(wěn)態(tài)深度場測線網(wǎng)系統(tǒng)誤差調(diào)整的嚴密方法§5.9 穩(wěn)態(tài)深度場的空間表示模型第六章 瞬時水深場的再現(xiàn)與推估§6.1 瞬時水深場再現(xiàn)與推估的時空結(jié)構(gòu)§6.2 潮汐分析及潮汐預報的誤差分析§6.3 實時潮位發(fā)布系統(tǒng)的建立第七章 隨船一體化海洋測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法克服的效應§7.2 隨船一體化測深（改正）的新概念及空間結(jié)構(gòu)§7.3 隨船一體化測深的應用問題參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：三、幾種深度基準面的比較分析從我國海區(qū)潮汐性質(zhì)來看，適用的深度基準面有理論深度基準面、略最低低潮面和近最低潮面（BPF法）三種。1956年以前我國采用略最低低潮面作為深度基準面，1956年后采用弗拉基米爾提出的理論最低潮面。1978年以后，在中國科學院及國家海洋局系統(tǒng)又采用了近最低潮面。現(xiàn)對這三種深度基準面進行一下比較分析。首先進行一下數(shù)值比較，中國沿海主要驗潮站的三種深度基準面計算值見表5.3.2。從表中可知，各站三種深度基準面的數(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面的保證率。本書根據(jù)驗潮站的實測水位資料，隨機抽查統(tǒng)計了某些驗潮站2～8年的理論深度基準面與略最低低潮面的保證率，如表5.3.3所示。由表中可知：理論深度基準面與略最低低潮面的保證率大體相當，除龍口及秦皇島外，均在90％以上。而對近最低潮面，有關(guān)專家學者曾根據(jù)我國沿海53個驗潮站進行了統(tǒng)計（方國洪等，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面的保證率。

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