2030年前测绘海床图

2024-04-30 GIS 197
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绘制地球图的最后一项重大挑战是绘制海底图。

现代声纳设备发出的声音可提供最准确的数据。

海床2030项目旨在2030年前绘制所有海洋的地图。

地球测绘的最后边界

海底是测绘地球的最后一个领域。 尽管许多人认为已经对海底进行了绘制,但要归功于可在Google Earth等平台上查看激光高度计的测量结果,所以实际情况是这些数据的分辨率较低,通常不比1-2度分辨率更好。

为什么绘制海底图很重要?

了解海底的深度和形状(称为测深法)不仅是制图上的挑战,且对更好地了解海洋很重要。这包括了解影响气候,海啸,环境变化,水下地质灾害,资源以及影响环境,安全和商业的许多其他过程的海洋环流。

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美国国家海洋与大气管理局(NOAA)的塞缪尔•格林纳威(Samuel Greenaway) 在MapScaping播客节目中曾说过,很明显地,绘制海底地图将是这十年的主要挑战,然而,这份努力是值得的。

声纳在测绘海底中至关重要

自19世纪初期以来,就开始绘制海底图。然而,在声纳发明之前,获得准确的数据一直是一个挑战。较新的声纳(声音导航和测距的短距离) 提供了更为准确的数据,尤其是在使用多波束回声测深仪的声纳时。

2030年前测绘海床图

海床2030项目是一个试图在2030年之前绘制海底图的项目。但是,到目前为止,仅使用现代测深法对海底进行了约20%的测绘。在某种程度上,绘制海底地图的项目将受益于从各种远洋船只获得的众包数据。

但是,NOAA也在领导这项工作,配备声纳设备的船只被 用于绘制船只不常行驶的区域地图。这些船只配备了最新的多束声纳,可提供水文测量结果,并以约0.5米的分辨率绘制详细的地图。

2030年前测绘海床图

推动海 *** 图的一个概念是配备深水多波束的无人驳船

映射工作正在尝试使用通常在较浅水域中使用的不同频率,从大约12 kHz到接近200 kHz。虽然通常更深的海平面更容易绘制地图,但随着声波的传播并允许在船舶驶过时对更广阔的区域进行测量,而浅海地区则面临挑战,因为多次通行需要覆盖更少的区域,并避免其他海洋生物和海洋的干扰。船只可能会破坏数据。

潜在关注的领域之一是声波如何影响海洋生物。这不是很清楚。低频当然是听得到的,包括人类。然而,一些海洋生物也使用较高的频率,因此对海洋生物的破坏影响还需要进一步研究。

除声学数据外,其他信息也用于创建详细的3D地图。

使用相对于基准校准的GPS数据和声纳数据,可以获得关于纬度,经度,海拔,作用,俯仰和偏航的信息,这与移动物体在陆地上导航所使用的信息具有可比性。

速度也是测量结果的输出。全局模型可用于估计盐度和温度变化,这会影响制图结果。由于水面是动态的,因此海拔是动态的,并且是相对测量的。平均海平面数据用于产生估计和平均的海拔。

海 *** 图数据干扰

有很多因素会干扰数据。例如,声音受盐度的影响,因此需要根据声学数据校准声音的折射。现代回声测深仪系统很敏感,不仅可以拾取海床,而且可以拾取必须从数据中滤除的海洋生物和其他数据。还可以校准声学数据以确定海底物质,例如沙子,砾石,淤泥和粘土。

还从海底进行地面实测,在海底进行采样样品采集,以便可以校准海底数据的成分,也可使用落下的深层相机甚至是自主潜艇来使用图像来验证读数,包括深度和海底成分。

2030年前测绘海床图

弗吉尼亚州沿海边缘的峡谷,地图:USGS

在未来的几年中,自治系统对于包括地面和水下系统在 内的数据收集更加重要。实际上,自主潜艇在许多方面都更易于操作,因为深层地下运动是一个稳定,水流较弱的环境。

来源:开源地理空间基金会中文分会

来源链接:https://www.osgeo.cn/post/1fdb3

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