学科报告▏海洋测绘专业发展研究

主编：中国科学技术协会编著：中国测绘地理信息学会

一、引言海洋测绘是研究与海洋和陆地水域有关的地理空间信息采集、处理、表示、管理和应用的科学与技术，既具测绘学科各分支的综合性，又有其独特性。海洋测绘是一切水域活动的先导，具有国际性、全局性和基础性等特征，不仅为航行安全和军事行动提供保障，也为开展地球形状、海底地质构造运动和海洋环境等科学研究，以及开展海洋资源开发和实施海洋工程建设提供基础资料。本报告阐述了近三年来海洋测绘在海底地形地貌测量、机载海洋测绘、海岛礁陆海一体化测绘、海洋重磁测量、电子海图和数字海洋地理信息六个技术领域以及学术机构和人才培养方面取得的进展，并与国际同类水平进行了比较，进而展望了本专业的发展趋势。

二、本专业国内发展现状⒈ 海底地形地貌测量随着卫星导航定位、声学探测、数据通讯、计算机数据处理与可视化、图像学和图形学以及现代测量数据处理理论和方法等相关领域的发展，我国的海底地形地貌信息获取技术正在向高精度、高分辨率、自主集成、综合化和标准化方向发展。⑴全海域立体获取技术体系已初步形成传统海底地形地貌测量主要借助船载多波束测深系统和侧扫声纳系统来获取，随着卫星重力技术的发展，借助重力梯度变化的海底地形大尺度反演技术已经出现；基于可见光的水色遥感技术，通过借助可见光在水体中传播和反射后的光谱变化构建反演模型，实现了大面积水域的海底地形地貌信息获取，并在一些重点水域开展了初步的应用；机载激光测深技术已在海岛礁调查、岸滩水下地形地貌测量中得到了很好的应用。以AUV/ROV为平台，携载多波束测深系统、侧扫声纳系统和水下摄影系统于一体的深海海底地形地貌测量系统已经出现，并在我国一些重点勘测水域和工程中得到了成功应用。从太空、空中、水面到水下的“立体”海底地形地貌信息获取技术体系已初步形成。⑵自主知识产权的多波束测深系统已研制成功该领域突破了多脉冲发射技术和双条幅检测技术，在保持小声学脚印条件下，实现了高密度信号采集与处理；采用Dolph-Tchebyshev屏蔽技术，减少了垂直航迹方向的旁瓣效应；综合采用频率双系统、双模式切换、动态聚焦和窄波束设计等技术，并联合不确定度测深估计等技术，提高了多波束测深的数据质量、分辨率和可信性；提出了新的相位差解模糊方法和利用可变带宽滤波器改进相位差序列估计精度方法，提高了测深精度和质量；结合设备工艺改进研究，研制了具有自主知识产权的浅水高分辨率多波束系统，并成功实现了商业化。⑶深海高分辨率地形地貌信息获取针对多波束和侧扫声纳系统在深海分辨率降低的技术瓶颈，一是通过采用多脉冲发射技术和双条幅检测技术，提高多波束和侧扫声纳系统的分辨率；二是以AUV/ROV为平台，接近海底获取信息；三是根据多波束和侧扫声纳的互补性，提出了基于二者信息融合的获取方法；四提出了基于高分辨率侧扫声纳图像反演高精度高分辨率海底地形的新方法。深海高分辨率地形地貌信息获取难题正逐步得到解决。⑷数据处理方法重点开展了环境因素和观测过程的动态特性影响与补偿方法研究，特别是水位观测及归算、声速测定及改正量精确计算、测量载体姿态测定和表示等，有效提高了海底地形地貌探测的精度和数据处理的效率；进一步完善和改进了深度基准面确定和多波束测深数据处理方法，提出了远海航渡水深测量水位改正方法与流程，论证制定了多波束测深成果质量评定标准；提出了侧扫声纳系统的分段匹配方法，实现了多条带侧扫声纳图像的拼接以及高质量海底地貌图像的生成。⑸软件研制研发了海道测量水位改正通用软件，并从内、外符合精度方面对其水位改正效果进行了检验评估；研制了具有自主知识产权的多波束测深数据处理软件、侧扫声纳条带图像数据处理软件，功能与国外软件相当，但数据处理质量优于国外，并在南海海洋调查、渤海海事测绘中得到了成果应用。⑹重大事件及国际合作2014年3月发生的马航MH370航班失联事件吸引了全球关注，我国先后派遣海巡引轮、海巡01轮和海军872船，综合运用卫星定位系统、多波束声纳、侧扫声纳、海洋磁力仪等探测设备开展目标搜寻；12月亚航QA8501航班在印尼爪哇海域失事，我国派遣南海救101前往失事海域参与残骸搜寻扫测工作。这两次国际应急搜寻行动提升了我国海洋测绘水平的国际认知度，同时也暴露了我国在深海探测作业基础装备与专业技术力量方面，与国际先进水平相比还存在较大的差距，无疑对发展和完善我国海底地形测量理论和技术装备具有重要的启示意义和推动作用。⒉ 陆海一体化测绘技术⑴海域无缝垂直基准构建以地球椭球面作为根本的海域无缝垂直基准面，建立了深度基准面与地球椭球面差异的数值模型--深度基准分离模型。其实质是利用高分辨率的潮汐模型，按统一的公式计算深度基准网格模型，通过采用高分辨率数值模型来表示深度基准面与平均海面的垂直偏差，使得深度基准面由传统方法根据验潮站离散信息的表示模式演进为近连续化的表达形式。提出将陆海两类大地水准面各自外推形成陆海边界区域的重叠带，对重叠带两类大地水准面的差值进行多项式拟合，并利用拟合多项式对海洋测高大地水准面的系统差进行校正；提出了根据各海域潮汐特点分别选取适宜的垂直基准面，并在临界海域建立过渡模型，最终确定适用于全部海域的海洋无缝垂直基准体系的对策。⑵GNSS无验潮水深测量提出了并验证了GNSS无验潮水深测量系统主要技术指标检测的常规方法及相应的操作流程；研究并验证了基于精密单点定位技术模式与基于双频差分模式获取的无验潮水深测量成果具有同等的精度，解决了水深测量中差分定位技术模式作业距离受限的问题；研究了GNSS无验潮水深测量中影响测深精度的几种因素，提出了相应的控制方法。通过陆海大地水准面精化研究，解决了高程异常对无验潮水深测量成果的影响。我国的GNSS无验潮水深测量理论和方法体系已相对成熟，并已被写入《水运工程测量规范》。⑶岸线地形测量发展了两种新的岸线地形测量方法，一是以潮汐预报和水位推算技术为代表的岸线综合测定理论和方法，利用潮汐模型或验潮站实测水位数据计算确定待测点的平均大潮高潮位，再将该特征潮位的基准转换至国家高程基准，通过计算方法确定岸线高程，并利用等值线跟踪技术确定岸线形状，从而实现岸线的平面定位；二是通过利用影像或扫描图像上可判读的瞬时水边线信息，提出了应用潮汐信息计算的瞬时水位、平均大潮高潮位以及二者之间的高差，进而确定岸线的技术；并分析了上述两种技术方案确定岸线高程的精度。广泛应用了低空无人机航空摄影测量、三维激光扫描、机载LIDAR等非接触测量技术，研发了具有自主知识产权的船载多传感器水上水下一体化测量系统，建立了完整的水上水下一体化测量工程解决方案。⑷无人水面测量船开展了多种无人水面测量船的研制、测试与试生产，攻克了自主航行、自动目标识别、智能避碰等技术难题，研制了以河川、湖泊、海岸、港湾、水库等水域为观测对象的无人水域测量机器人。以无人船为载体，采用高精度GNSS接收机定位，并自由选择搭载地形地貌、水文测量和辅助测量等多种传感器，通过远距离无线传输的方式，实时获取测区水下地形、地貌、水文及水质等信息，满足了近岸浅滩、礁石区等困难区域的水下地形测量。⒊ 机载海洋测绘技术⑴海洋航空重力测量实现了国产自主知识产权海洋航空重力测量系统研发关键技术的重大突破，进入工程样机试验阶段，组织实施了国内乃至国际上规模最大的多型航空重力仪同机测试试验。采用运八飞机平台，同机加装4型5套航空重力仪，在西沙海域测试了俄罗斯GT-1A航空重力仪和美囯TAGS（L&R S158）航空重力仪两型国际上最为经典的商用航空重力仪的运行性能，并对国内自主研制的SGA-WZ01捷联式航空重力仪、GDP-1重力仪进行了全面检验测试。研究并试验验证了基于差分定位处理模式所获得的航空重力测量成果精度，与基于GPS精密单点定位模式处理所获得的成果精度基本一致，为远离大陆海区实施航空重力测量作业提供了技术支撑。研究了航空重力测量数据向下延拓技术，提出了一种独立于观测数据、基于外部数据源的向下延拓新思路。在海域，提出了利用卫星测高重力向上延拓和超高阶位模型直接计算海域延拓改正数的两种方案；在陆域，提出了联合使用位模型和地形高信息计算延拓改正数新方法。两种延拓方法巧妙避开了传统求解逆Poisson积分方法固有的不稳定性问题，有效简化了向下延拓的计算过程和解算难度，提高了延拓计算精度。⑵海洋航空摄影测量与内业制图研究了高精度POS直接定向技术在海岛礁航测生产中的应用，提出了一种海岸带水边线等高约束条件控制下的光束法区域网空三测量方法，提高了海岸带和海岛礁稀少控制区域测图的几何定位精度；基于GNSS差分技术与精密单点定位技术，提出了无控空三航摄作业方案。提出采用高精度、高分辨率的DTU10全球卫星测高平均海面模型，实现大地高到当地平均海面高的高程基准转换，解决了远离大陆海岛礁航空摄影测量高程基准确定问题。针对海岛（礁）航测作业区域特点，提出了依据地形走向设计航线、增加潮汐约束和等水位控制并加载定位定姿设备等策略；开展了海岸地形无人机测绘系统论证与试验测试；突破了海岸带DEM和DOM的自动化生产技术，研究了航测影像基于DEM和DOM的高精度自动配准、网络化同步编辑、海岸带纹理稀少及复杂地形条件下DSM/DEM的全自动提取、基于GPU并行运算及自动影像匹配的正射影像高效生成及自动镶嵌等关键技术。⑶机载激光海岸带和水深测量技术运用机载LiDAR开展了海岛城市高精度DEM数据获取和滩涂地形4D产品快速制作；综合运用DOM影像痕迹线和岸线理论高程值立体精细修测变化海岸线；基于机载LiDAR获取的正射影像解译瞬时水边线及提取的DEM，推算出了砂质岸线和基岩岸线；基于机载LiDAR点云数据和局部几何特征优化数据，实现了岛礁的准确提取。机载激光测深技术正处于引进论证与自主研发并重阶段。依托国家重大科学仪器开发专项，正在开展机载激光测深设备的自主深化研制。持续开展了机载激光测深系统引进论证与试验检核工作，采取与国际厂商合作的方式，在黄海和南海海域相继开展了两型机载激光测深设备的测量试验，均取得了可靠、可信的结果，达到了测深精度要求，但在水质透明度较差海域，无法获取真实海底数据，针对此类区域的水深提取算法还有待进一步提高、完善。⒋ 船载海洋重磁测量技术⑴船载海洋重力测量取得了引进海洋重力仪装备型号多样化、国产设备研制突破关键技术并开展工程应用试验的新进展。形成了由美国Micro-g LaCoste公司的L&R S系列、德国Bodenseewerk公司的KSS系列、俄罗斯的GT-2M与CHEKAN-AM等多种型号海洋重力仪构成的设备体系。国产海空重力仪研制取得突破性进展，通过同时加装SGA-WZ01型捷联重力仪和GDP-1型重力仪，以及引进的俄罗斯CHEKAN 重力仪和美国产L&R S II型海空重力仪等4套重力仪的同船测试试验表明，2型国产重力仪的船载重力测量精度与L&R SII型海空重力仪相当。海洋重力测量数据处理技术进展体现在四个方面：一是海洋重力测量数据采集与处理实现全过程自动化与智能化；二是重力仪性能评价实现了技术流程标准化和评价指标的系统化与定量化；三是精细化海洋重力测量数据处理方法体系更趋科学严密，测量成果精度显著提高；四是构建了多源海洋重力数据融合处理理论。探讨了海洋重力仪稳定性测评的技术流程和数据处理方法，重点分析了环境因素和重力固体潮效应对测试结果的影响，提出了由多参数联合组成的海洋重力仪稳定性能评估指标体系，分析论证并提出了重力仪零漂非线性变化的限定指标要求。针对采用重复线开展重力仪动态精度性能评估问题，推出了以组合参数代替传统单一参数为评估指标的新的重复测线内符合精度评估公式，为重力仪动态性能评估提出了更精细的评估指标。提出了一种基于互相关分析的交叉耦合效应修正法，对高动态海洋重力测量数据实施综合误差补偿和精细处理，并使用典型恶劣海况条件下的观测数据对该方法的有效性进行了验证，较好地解决了恶劣海况条件下的海洋重力测量数据处理难题。基于Tikhonov正则化方法，构建了多源重力数据融合的正则化配置模型；提出联合使用Tikhonov正则化方法和移去-恢复技术，构建了多源重力数据融合的正则化点质量模型；研究分析了多源重力数据融合统计法和解析法的内在关联与差异，特别针对同类多源重力数据融合问题，提出了融合多源重力数据的纯解析方法。⑵船载海洋磁力测量开展了南海海底地磁日变站布放选址方法研究，通过引进海底日变站，有效地解决了远海区域的海洋磁力测量日变改正难题。开展了磁力仪拖鱼入水深度计算与控制研究，建立并验证了拖鱼入水深度与配重、拖缆长度和船速相互间的影响机制，提高测量数据的获取质量。采用傅立叶谱分析技术，合理地实现了磁平静日变和磁扰改正的相互分离，有效地解决了强烈磁扰期间的日变改正问题。⑶海岛礁地磁测量实现了地磁经纬仪、陀螺经纬仪、天文观测和GNSS高精度定位与定向等多系统一体化集成应用。以陆地成熟的流动地磁测量技术为基础，以地磁三分量为观测对象，结合海岛礁磁偏角测量的特殊性，提出了完整的海岛礁地磁三分量测量技术流程，编制了海岛礁地磁测量技术规程，构建了海岛礁地磁测量技术体系，建立了完整的地磁测量数据处理模型。针对海岛礁地磁测量中出现的观测基线较短的问题，提出了基于陀螺经纬仪的超短基线磁偏角测量方法，代替现有的GNSS作业模式，可使观测基线从200m缩短至50m；提出基于天文方位角观测的无基线磁偏角测量方法，解决了孤立小岛礁磁偏角测量技术难题。研究了依托太阳进行磁偏角测量的原理及其可行性，提出了实施技术流程，构建了完整的数据处理模型，有效弥补了采用GPS进行磁偏角测量的不足，拓展了磁偏角测量技术手段。⒌ 电子海图技术⑴电子海图生产基于IHO相关标准和规范，采用文本描述法，设计了“所见即所得”的海图符号编辑器；提出了一种基于字符颜色扩展的海图水深注记表示新方法；研究了海岛礁符号分类，实现了海岛礁符号的科学编码，确立了海岛礁符号设计的一般方法，开发了适应于海岛礁图制图软件的符号库系统。研究了海图配准、电子海图中数字接边、数字化海图制图中点状要素注记自动配置和航海图书生产流程中的色彩管理方案等问题，提出了一种英版航海通告信息自动搜集与处理技术，进一步完善了电子海图生产工艺。⑵电子海图应用提出了电子海图云服务概念，设计了云环境下的海图集合论数据模型，提出了海图集合的云存储策略，建立了云环境下的空间索引模型，提出了全球电子海图的云可视化服务方案，研究了云计算环境下电子海图网络服务的部署方法。以自主知识产权电子海图控件为显示核心，建立电子海图功能服务并按照网络地图服务标准发布，实现了浏览器/服务器模式的电子海图的发布。利用MapServer平台的开源、开放、跨平台特性以及支持S-57电子海图数据的功能，深入研究基于MapFile的海图数据访问、制图表达等关键问题，更好地促进Web 电子海图的应用。研究了电子海图在AUV区域搜索任务中的应用，开发了电子海图遥感溢油识别显示显示应用平台，设计了基于电子海图基础平台的海洋调查方案辅助生成系统，深化了电子海图的专业化应用。⑶e-Navigation发展现状开展了中国海区e-航海原型系统技术架构研究，对中国海区e-航海建设进行了全面论述，提出了以e-航海系统为关键环节的“智慧港口”概念，提出了以服务天津港复式航道通航安全为核心的天津港e-航海试点工程建设的总体设想。⑷相关国际标准研究进展分析了S-100的框架与机制，比较了S-100与S-57的不同，展望了基于S-100的S-101电子海图生产规范的发展情况。对水深表面产品规范标准S-102进行了分析研究，提出了关于S-102的建议，探讨了S-99 1.1.0版相比S-99 1.0.0的主要变化。⒍ 数字海洋地理信息技术⑴技术研究深入研究了海洋地理信息系统理论构成体系中的时空数据模型、时空场特征分析、信息可视化和信息服务等技术，通过Multipatch格式扩充CDC数据，实现了从二维CDC格式数字海图和海洋测量数据快速构建三维空间的方法；研究了数字海洋系统中电子海图数据融合可视化问题，提出了温跃层数据的自动提取和三维表达的理论与实现方法，实现了可视化海洋环境空间数据的动态演示，形象地表达了海洋环境空间分布。⑵数字海洋地理信息数据建设沿用S-57标准数据结构的部分特性，以面向对象的思想，设计出了满足ENC_SDE要求的系统电子海图空间数据库的空间数据模型，支持了电子海图空间数据的统一管理；提出了一种优化的两级空间索引算法，设计了数据库存储文件的空间数据组织结构，以适应海量电子海图空间数据的存储和管理需求；提出了港口航行信息数据集成的组织方法，构建了港口信息数据模型；提出了海洋测绘产品的标准化、海洋测绘质量管理体系的标准化和海洋测绘生产体系的标准化等构想。⑶数字海洋地理信息应用从数据特征和用户需求出发，研发了集成数据管理与查询、数据处理与分析和数据可视化功能于一体的南海海洋信息集成服务系统；提出了“虚拟港湾”的概念，并以天津海岸带“虚拟港湾”仿真平台建设为原型，详细说明了“虚拟港湾”仿真平台建设的技术原理和技术路线；积极推进了“数字海洋”建设，实现了数据采集、全景图像生成技术、三维全景实景建库等关键技术，研发了数据库服务、三维全景实景显示漫游和渔政地图等子系统。研制了海洋多源异构数据转换系统，设计了可实现海洋数据解译与再存储的统一数据存储结构，搭建了海洋水文环境要素可视化系统，基于面向数字海洋应用的虚拟海洋三维可视化仿真引擎—i4Ocean，模拟了海上溢油现象。⒎ 学术机构和人才培养海军大连舰艇学院持续开展了海道测量和海图制图两个专业的海洋测绘本科学历教育，相继获得了硕士、博士学位授予权，并建立了海洋测绘工程军队重点实验室和海洋测绘学科博士后科研流动站。近年来，按国际海道测量组织、国际测量师联合会、国际制图协会联合授权认证的课程标准，实施了国际海道测量师和国际海图制图师培训，并持续面向全国招收、培养测绘工程硕士研究生。海洋测绘是测绘科学与技术学科的重要组成部分，已由国务院学位委员会、教育部批准正式设立为测绘科学与技术学科下的二级学科，目前开展海洋测绘专业研究生层次培养的地方高校与院所主要有武汉大学、山东科技大学和国家海洋局第一、二海洋研究所。山东科技大学自2009年开始设立了测绘工程（海洋测绘）专业，单独招生，单独制定海洋测绘专业培养方案进行本科生培养。上海海洋大学和淮海工学院在海洋技术专业设立了海洋测绘方向，天津大学、浙江大学等高校则成立了海洋学院。山东科技大学拥有与海洋测绘相关的海陆地理信息集成与应用国家地方联合工程研究中心、海岛（礁）测绘技术重点实验室、山东省高校海洋测绘重点实验室、青岛市海洋测绘工程实验室，主要开展海洋、海岸带与海岛礁测绘关键技术研究。国家海洋局第一海洋研究所拥有国家海洋局系统唯一的与海洋测绘相关的学术机构--海洋测绘与工程信息中心，主要开展海洋工程测量关键技术研究。上海海洋大学拥有海洋测绘应用研究中心，主要开展动态海洋地理国情监测研究。武汉大学拥有海洋测绘研究中心，主要开展卫星测高、海陆高程统一、无缝海洋垂直基准、高精度高分辨率海底地形地貌信息获取、高精度海底导航定位、海洋水文、海洋物探及底质结构解译等领域的研究。

三、本专业国内外发展比较⒈ 海洋测量在海底地形地貌测量方面，国内所采用的观测平台、仪器设备和测量方法与国际保持同步，技术指标要求则存在一定差别。国际海道测量组织的通用标准以及美国、加拿大、澳大利亚等国的相关标准，不仅强调海底探测的不确定度或精度，同时关注探测的分辨率指标。我国的《海道测量规范》对测量分辨率指标关注度不足，并重点强调过程控制指标。迄今为止，我国海底地形地貌测量仍停留在水深测量概念层面，与国际上以海底地貌形态和特征地物的精准探测理念存在较大差距。我国船载海洋重力测量数据处理技术水平与世界先进水平保持一致，在高动态环境效应补偿理论与方法研究方面处于领先地位，但海洋重力仪装备型号以L&R重力仪为主，与国际海洋重力仪型号多样化存在差距。船载海洋磁力测量、海岛礁三分量磁力测量数据处理与应用技术水平与国际水平存在差距。海岛礁陆海一体化测绘技术近年来在我国得到了高度重视，促进了海洋测绘与其他测绘科学技术分支的融合，并加速了学科理论和技术水平的提升，航空摄影测量和遥感技术在海岸带和海岛礁地形测绘和海岛礁识别定位中得到了广泛应用。无人水面测量船和船载陆海一体化地形测量技术集成取得明显进展，已进入工程应用测试阶段。船载平台的近景摄影测量技术和激光测距定位技术得以应用。陆海大地水准面精化、潮汐模型构建与应用、陆海垂直基准转换、基于特征潮位的岸线综合测定等技术都取得了实质进展。陆海一体化测绘理论技术体系基本建成，缩短了与美国为代表的发达海洋测绘国家的差距。对海洋测量数据精细处理技术进行了较为深入的研究、论证和试验，自主知识产权软件研发工作稳步推进。⒉ 电子海图与数字海洋地理信息技术电子海图生产与应用是一项涉及到多个领域和部门的系统工程，国内现有电子海图系统在保证舰艇航行安全、减轻舰艇航海人员工作负担等方面发挥了重要作用，但在总体协调规划、标准化体系建设、数据可用性、系统功能、支持维护、决策功能开发等方面尚不尽完善，与国际先进水平尚有差距，国外在此方面起步早、发展快、水平高，其先进经验值得借鉴。数字海洋地理信息基础框架建设完成了我国“数字海洋”从科学概念到工程实体建设的重要一步，我国数字海洋地理信息基础框架建设已取得了丰硕的成果。但是，就数字海洋地理建设和应用服务的整体水平来看，我国同国际上发达国家相比仍存在较大的差距，主要体现在：数据获取体系和能力建设仍明显不足，还不能有效保障数字海洋的持续信息更新；我国自主的数字海洋地理技术体系仍不够完善，亟须通过引进和吸收加强自主创新能力；数字海洋地理应用体系和服务模式尚不完善，尚未形成从技术研究、产品研发、系统建设到产业化应用健全的社会化应用服务模式。⒊ 学术机构与人才培养国外一些发达国家一般都设有海洋测绘相关的学术机构，知名的有加拿大New Brunswick大学海洋测绘研究组（OMG）、美国New Hampshire大学海岸与海洋成图/ 海道测量联合中心（CCOM/JHC）和美国woods hole海洋研究所海洋与海底观测中心（COSMOS）。上述三个机构在国际海洋测绘领域享有较高的知名度，OMG主要发展海洋测绘关键技术及装备；CCOM/JHC主要发展海洋测绘关键技术、培养海道测量和海图制图技术人才；COSMOS主要为全球海洋与海底观测系统提供技术与设备，发展海洋观测自治机器人及新型传感器。相对于国外，我国的海洋测绘理论研究与国外差距不大，但在工程实用化方面尚需深入；在硬件设备研制方面，虽然已研制少量设备并实现了工程化，但主体仍处于引进消化、集成创新阶段，同国外同类机构相比差距明显。国外开展海洋测绘人才培养的主要机构有加拿大New Brunswick大学、美国New Hampshire 大学、美国夏威夷大学等，通常设有海道测量或海底成图专业，开设的主干课程有声纳成像、海洋学概论、海道测量、多波束声纳、海图制图、海洋地理信息系统等，整体与国内大专院校海洋测绘学科设置的主干课程类似；在人才培养数量方面，无论是本科、硕士或博士，我国明显多于国外；但在实践环节，我国高校的软硬件实验条件明显落后于国外。

四、本专业发展趋势及对策⒈ 海洋测量加强海底地形地貌测量理论和技术的系统研究，将其与以保障舰船航行安全为主要目标的水深测量相分离，形成面向海洋地理空间信息获取的独立性基础学科分支，以海底地形地貌的精细测绘为目标，突出其基础性测绘工作特征，开展相关技术标准的制定和技术方法创新。重点加强海洋测绘基准基础设施建设，系统建立海洋测绘基准与大地测量基准的联系与维持，实现海洋测绘数据与陆地数据的基准转换与无缝拼接，开展海岛礁测绘一期工程系列基准成果的测试与检核，大力提高已有基准成果的精度和工程化应用水平；继续完善陆海一体化水上水下地形测绘理论与技术方法，优化改进陆海一体化测绘软硬件装备，制订相应的技术标准，推进工程化应用。进一步加强海洋测量数据处理核心理论与方法的研究，完善自主知识产权的多波束数据、侧扫声纳数据处理软件系统；开展引进GT-2M海洋重力仪自主数据处理理论与方法研究，进一步优化海洋磁力数据处理模型；开展海岛礁三分量磁测数据的通化处理方法研究，突破海岛礁磁测数据工程应用的技术瓶颈。开展BDS卫星导航定位系统在海洋测绘领域的应用研究，持续推进无人水面测量船、无人机海岸测绘系统、海岛礁航空摄影测量和机载Lidar地形测量系统测试与生产；开展机载激光测深、机载海洋重磁测量等新型测量数据处理理论与方法研究，采取引进、消化与集成创新相结合的方式，加速构建机载海洋测绘技术体系。⒉ 电子海图与数字海洋地理信息推进电子海图的标准化、集成化和智能化仍将是较长时间内电子海图生产与应用的主题。近年来，如何将电子海图转向更成熟的应用，如国际标准的不断完善、全球电子海图数据库的建设、适应船舶配备要求等，成为一种更明显的趋势。我国应更积极、主动参与IHO 的活动，在解决电子海图应用技术问题方面起引领作用。同时，要紧跟国际电子海图技术发展前沿，结合我国自身特色，进一步做好电子海图生产、应用的顶层设计，适应海图产品不断多样化的需求，加强海图生产的质量控制，进一步完善海图数字化生产技术，加快基于数据库的一体化海图生产体系建设。基于三维虚拟地球的海洋时空数据多维动态可视化研究，不仅是计算机图形学、虚拟现实技术、地理信息科学、海洋科学技术等多门学科的结合，而且是对计算机图形显示技术的挑战，更是时空数据表达与分析方法的理论突破。通过开展海洋环境时空数据的多维动态可视化技术的研究，不仅可以为海洋数据的展示和分析提供新思路，而且可为具有明显时空特征的应用提供借鉴，以期为不同用户提供客观科学的辅助决策支持。在吸收和借鉴国内外相关领域工作经验的基础上，积极开展数字海洋地理发展战略规划研究，谋划具有中国特色的数字海洋建设之路；加大数字海洋地理信息关键技术研发力量投入，增强自主创新能力，尽快建立自主知识产权的数字海洋地理信息基础平台；建立健全海洋地理信息更新能力和机制保障，建立权威的海洋地理信息基础平台，搭建起通畅的海洋地理信息交换共享服务渠道；全面启动数字海洋地理系统工程，探索符合我国国情的海洋地理信息化建设与应用服务模式，使之在为海洋地理信息各项工作和社会公众提供信息服务方面发挥越来越重要的作用。⒊ 学术机构与人才培养地方高校因国务院学位委员会、教育部尚未设立海洋测绘专业，开办海洋测绘专业的人才培养院校较少，无法满足民用海洋测绘人才的迫切需求。根据对国家测绘地理信息、海洋调查、交通运输及涉海部门的大量调研，从事海洋测绘专业的技术人员主要来自于测绘工程、海洋地质、海洋技术等专业，这种现状与国家海洋强国战略和海洋经济建设快速发展对海洋测绘专业人才的需求极不相称。为此有必要在我国设立海洋测绘专业，鼓励更多的高校和科研院所开办海洋测绘专业，设立国家级的海洋测绘学术机构，培养海洋测绘高层次人才，以适应国家重大海洋测绘任务、海洋工程建设和海洋基础科学研究的迫切需要。

■文章来源：《2014～2015测绘科学与技术学科发展报告》，中国科学技术出版社出版，科学普及出版社发行部发行，出版时间为2016年4月，本书首席科学家为宁津生院士。本文共同撰稿人欧阳永忠 郑义东 周兴华 暴景阳 赵建虎 陆毅 唐秋华 张立华 阳凡林 桑金 杨鲲 张靓 任来平，参考文献略。如其他平台转发本文，务请备注来自“溪流的海洋人生”微信公众平台，版权归中国科学技术协会和中国测绘地理信息学会所有。

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