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测绘与遥感,丈量蓝色国土的“尺”与“眼”
发布时间:2025-09-29     来源:测绘遥感全国重点实验室     浏览:66次

测绘与遥感作为现代空间信息技术的两大支柱,不仅是陆地资源管理和城乡发展的基础支撑,更在海洋探索、资源管理和生态保护中扮演着关键角色。虽然两者常被并提,但它们在技术方法、应用场景和实现目标上各有侧重。我们将从基本概念、技术差异与协同应用等方面,系统介绍测绘与遥感技术,看看它们在海洋领域都有哪些独特价值,揭秘如何守护我们的蓝色家园。

测绘:

从古至今的大地尺规

测绘是测量与绘图的统称,是一门通过精确获取、处理和分析空间数据,并以图形或数字形式表达地球表面自然与人文要素的科学与技术。早在古代,人类就通过准绳、矩尺等工具进行土地丈量和地图绘制。随着科技的发展,现代测绘已形成以全球导航卫星系统(GNSS)、全站仪、水准仪等为核心的地面测量技术体系,以及以地理信息系统(GIS)为平台的数据集成与可视化方法。测绘的本质在于对空间位置、形状、大小及其相互关系的高精度量化描述,其成果往往体现为不同比例尺的地形图、地籍图、工程施工图或高精度三维模型等。

在海洋领域,测绘同样具有悠久的历史和重要的现实意义。海洋测绘主要关注水深、海底地形、礁石分布、潮汐变化以及海洋地球物理场等参数的测量。多波束测深系统、机载激光测海系统(LIDAR)、海底控制网布设和海洋重力测量等都是现代海洋测绘的典型手段。通过这些技术,能够精确绘制海底数字高程模型,清晰展现海山、海沟、洋中脊等地质构造,为航行安全提供航道保障,为海上风电场、跨海大桥、海底管线等重大工程选址与建设提供设计依据,同时也可为海洋资源勘探与海洋划界工作提供支撑。可以说,测绘是人类认识海洋、利用海洋的基础性工作,是开发和保护蓝色国土不可或缺的技术支撑。

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侧扫声呐系统开展地貌测量

遥感:

俯瞰地球的天眼

遥感即“遥远的感知”,是指利用传感器从卫星、飞机、无人机等远距离平台接收地表和目标物反射或发射的电磁波信号,通过处理和解译这些信号来识别地物、反演参数并监测动态变化的一门科学技术。遥感技术兴起于20世纪中叶,凭借其覆盖范围广、观测周期短、信息丰富等特点,已成为对地观测系统中不可或缺的组成部分。根据传感器工作方式的不同,遥感可分为光学遥感、微波遥感、高光谱遥感等不同类型,它们各自在分辨率、穿透能力、光谱特性等方面具有独特优势。

在海洋监测与管理中,遥感技术展现出无与伦比的宏观性与时效性。遥感能够以较高频次覆盖大范围海域,获取海表温度、海水色度、叶绿素浓度、悬浮泥沙分布等多种海洋环境参数。相关数据可用于分析海洋初级生产力,辅助渔场预报,监测赤潮、珊瑚白化等生态灾害,并为气候变化研究提供长期观测依据。此外,合成孔径雷达(SAR)具备全天时、全天候的工作能力,能够有效穿透云层和部分降水,用于监测海上台风、波浪场、船舶航行和溢油事件,极大地提升了海洋环境安全与应急响应的能力。可以说,遥感就像一双高悬的天眼,以其独特的视角持续守望蓝色国土,为海洋科学研究和资源可持续利用提供关键数据源。

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无人机高光谱遥感作业

差异与协同:

各展所长,相辅相成

尽管测绘与遥感共同服务于空间信息的获取与利用,但二者在技术路径、数据特性和应用层面存在显著差异。测绘通常依赖于接触式或近感式测量,强调精度与准确性,其成果往往具有法律效力或工程约束性,但数据采集效率较低,更新周期较长。遥感则属于非接触式观测,侧重于大范围、快速和周期性监测,但在分辨率、定位精度和抗干扰能力方面通常逊于传统测绘。例如,测绘手段可提供港口厘米级精度的海底地形与水文数据,适用于航道疏浚和工程建设的精确设计,但其测量周期较长、成本较高;而遥感虽无法达到同等精度,却能高频次地监测港口周边的船舶动态、水质变化和藻华发生状况,为日常监管与生态预警提供高效支撑。

在海洋实践中,测绘与遥感并非彼此替代,而是高度互补、协同融合。遥感擅长快速发现宏观现象与异常变化,如初步识别疑似海底滑坡区域或大面积叶绿素浓度异常,进而引导测绘力量开展针对性的精密测量与验证。另一方面,测绘提供的高精度控制点和基础地理框架,可为遥感影像的正射校正、目标识别和信息反演提供不可或缺的参考基准。这种“遥感宏观监测、测绘精细落地”的模式,已广泛应用于海底地质调查、珊瑚礁生态监测、海上设施建设和航道疏浚等众多场景。随着技术的发展,诸如遥感测深、无人机海洋测绘等交叉融合方向不断涌现,进一步促进了测绘与遥感的技术融合与边界拓展,共同推动海洋空间信息获取和处理能力持续迈向新的高度。

测绘与遥感,一个致力于精细刻画,一个擅长宏观俯瞰。它们因技术理念与方法不同而各具特色,又因共同的服务目标而协同并举。这两大技术不仅是现代空间信息体系的基石,更是人类探索海洋、守护海洋和可持续利用海洋的重要依靠。

随着海洋强国战略的深入推进,南海局将持续深耕海洋测绘与遥感领域,依托自然资源部南海遥感测绘协同应用技术创新中心,推动多平台、多传感器技术的融合与创新,通过开展高精度测绘、长时序遥感监测等系统性工作,逐步完善空、天、海一体化的海洋感知体系,为透明海洋和智慧海洋的建设提供感知基石,也为海洋资源开发、海洋生态保护与灾害防控提供技术支撑。

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