為滿足國防建設和軍隊作戰需要，研究對海洋和江河湖泊水域及其沿岸地帶進行測量和製圖的理論和技術。軍事測繪學的組成部分。其成果主要為作戰、訓練、航行安全和海洋軍事工程的建設提供保障，還可廣泛套用於國民經濟建設和海洋科學研究的各個領域。
基本介紹
- 中文名：軍事海洋測繪
- 外文名：military hydrographic surveying and charting
- 適用範圍：軍事環境
- 所屬學科：軍事
軍事海洋測繪是適應航海和海洋軍事活動的需要而發展起來的。公元前12世紀以前海軍使用平底槳櫓船，只能在沿岸活動，定位依靠岸標，測量水深用測桿，深水處則用繩子繫上重物作工具測定。前2世紀，波希多尼爾斯用這種方法測量了1000拓（約1826米）水深。公元3世紀，中國魏晉時期劉徽著《海島算經》中，已有關於海島距離和高度的測量方法的內容。此後近千年中，海洋測繪發展緩慢。
13世紀，歐洲出現了著名的《波特蘭海圖》，這種圖的海岸繪製近乎實際，並繪有方位圈和許多方位線，表示了夜航標誌。歐洲的海軍已採用帆船，裝備艦炮，出現了以描繪海區內容及海岸目標為主的航海圖，並形成了現代航海圖的雛形。此時，中國航海家的足跡已遠達南亞和東非。1405～1433年，鄭和7次在南海和印度洋上航行，並留下了著名的《鄭和航海圖》。
15～16世紀，航海探險事業空前活躍。海軍在戰爭中的作用不斷提高，加速了海洋測繪的發展，航海圖開始完善。1504年葡萄牙編制海圖時，採用逐點註記的方法表示水深，這是現代航海圖表示海底地貌方法的開端。1569年，G.墨卡托首次將等角正圓柱投影用於編制航海圖。此方法長期被各國沿用。18世紀，歐洲許多國家相繼成立了海道測量機構，開始對沿岸海區進行系統的測量，並編制了一系列的航海圖。這一時期，還出現了以等深線表示海底地貌的海圖。19世紀，海洋測繪從沿岸向大洋發展，大洋測深資料不斷增加，為編制大洋水深圖提供了條件。20世紀20年代，在水深測量中開始使用由探測冰山、潛艇的聲吶發展起來的回聲測深儀，大大提高了測深效率。1921年，國際海道測量局成立，加速了國際海洋測繪技術的交流和發展。1935年以後，測深儀可自動、連續進行模擬記錄。第二次世界大戰期間，海用中程無線電定位系統研製成功，軍用海圖上開始印製導航位置線格網。
50年代以後，海洋測繪在套用新技術和擴大研究內容方面又取得重大進展。測深方面，開始使用側掃聲吶和多波束測深系統，海洋遙感測深也取得初步成功。定位方面，已比較廣泛地運用電子定位儀器。測量數據的處理已經採用電子計算機。60年代，加拿大和澳大利亞等國海軍開始研製機載雷射測深系統；1967年，開始發射海軍定位試驗衛星；70年代，出現了側掃聲吶、多波束測深系統。大量的數字測深記錄、海底圖像用於編制海圖和判別海底地形。70年代以後，主要臨海國有計畫地利用空間技術進行海洋大地測量和各種海洋物理場的測量，尤其是套用衛星測高技術對海洋大地水準面、重力異常、海洋環境、海洋潮汐等問題進行了探測和研究。海圖製圖，在成圖過程中廣泛採用自動坐標定位儀定位、電子分色掃描、靜電複印和計算機製圖等技術。海圖製圖除普通航海圖的內容更加完善外，還編制了各種專用航海圖、海底地形圖、海洋專題圖和海洋圖集。90年代，美國“全球定位系統”（GPS）的建立，極大地提高了海洋測量的定位精度和效率。20世紀末，軍用電子海圖開始裝備海軍水面艦艇，美國國防部測繪部門製作了世界海洋的數千幅數字航海圖，隨硬體和軟體系統陸續裝備其海軍艦船。國際海道測量組織和一些沿海國家的海洋測繪機構已把軍事海洋測繪列為教學課目。
1923年，中國海軍成立海道測量部，測制了部分海岸、港灣和航道的海圖。1949年中華人民共和國成立後，組建了中國人民解放軍海軍測繪部隊及科研、教學和管理機構。20世紀70年代，陸續開展海洋重力、磁力、潮汐、潮流、海冰和海水透明度等專題要素的觀測與調查，進行雷區掃海測量，軍港錨地和訓練區測量，海岸陣地、觀通站等軍事工程測量，以及海上定位測量等測繪保障任務。80年代後期，測繪自動化系統逐步替代手工作業，開展為遠程武器發射試驗服務的精密的水深、重力、障礙物和底質測量，編制發射區、航渡區和濺落區的專用海圖。21世紀初，完成了中國海區的調查測量，並對沿岸海域進行過多次複測，對遠離大陸的島嶼開展大地坐標聯測，出版覆蓋近海海域的系列軍用航海圖、港灣圖、海岸圖和各種專用圖，研製的數字海圖產品已用於軍隊指揮自動化系統、艦艇導航系統，完成了中國海洋測繪資料庫的階段建設；國產的、裝備有各類先進測量系統的大型綜合測量船投入使用。
軍事海洋測繪主要包括：①海洋大地測量。在海洋區域進行平面和高程控制的測量。包括在海洋區域布設大地控制網，測定平均海面、海面地形、海洋大地水準面和海洋重力，以獲取海洋大地控制、平均海面、海面地形和海洋大地水準面的數據。②海道測量。即為保證航行安全而對海洋進行的測量和調查，主要獲取水深、底質、障礙物、助航標誌、水文等軍事航海所需資料。③海底地形測量。即測量海底起伏，是陸地地形測量在海洋區域的延伸，主要獲取建立海底地形模型的全部信息。④海洋重力測量與海洋磁力測量。對海洋區域重力與磁力要素的測定，使用海洋重力儀、海洋磁力儀，多在測量船上沿測線進行測量。為遠程武器發射、艦艇導航、探潛反潛和船隻消磁等提供數據。⑤海洋軍事工程測量。海洋軍事工程建設中勘察設計、施工建造和運行管理過程的測量。包括勘察測量、施工測量、變形觀測、海上與水下精密定位等。為海洋軍事工程建設提供精確的數據和地形圖，保障工程選址正確，按設計要求施工，並進行有效的管理和維護。⑥海圖製圖。包括海圖的編輯準備、原圖編繪和出版準備工作，即將上述測量成果經過海圖出版部門整理，編製成系統實用的圖形、數字或文字成果，提供使用。編制不同類型軍用海圖、海圖集、航行參考資料和記錄表簿；建立海洋軍事地理信息系統，分析、處理地理空間數據，生產適用於海軍指揮系統、艦艇電子導航系統和精確制導武器系統的數字產品。⑦海軍測繪保障。為海軍作戰及執行其他任務提供地理空間信息和套用措施的專業活動。目的是保障指揮員了解海戰區地理形勢，掌握海戰區地形情況，保證部隊在作戰準備和實施中充分利用海洋軍事地理條件，有效地使用武器和軍事技術裝備。主要包括航海測繪保障、指揮與武器系統測繪保障、登入抗登入測繪保障、海軍工程建設測繪保障和各種專題測繪保障。
軍事海洋測繪在廣闊的海洋上進行，具有如下特點：大多在測量船上作業，裝備技術複雜，測量費用大；測量船處於動態（航行、顛簸）之中作業，測區廣大，遠離海岸，測量誤差較大；由於海水的阻隔，獲取水下地形信息的難度較大。海洋測量中的定位，除沿岸使用光學儀器外，近、遠海定位主要使用無線電定位系統、衛星定位系統、水聲定位系統和慣性導航系統。為了提高定位精度，還常使用若干個系統形成的組合式定位系統。在水深測量中，主要使用回聲測深儀。隨著多波束測深系統和遙感測深系統的套用，水深測量已由點、線發展到面，測深精度和效率都有很大提高。側掃聲吶已廣泛使用，並成為海道測量中掃測障礙物的重要手段。為了提高海洋測量的經濟效益，常在同一航次中同時完成多種觀測，如同時進行水深測量、底質探測、重力測量、磁力測量、水文氣象觀測等。海圖製圖的基本理論、方法與軍事地圖製圖相似，但在數學基礎、表示方法和製圖綜合等方面有某些區別。例如航海圖有其特有的分幅編號原則和投影、比例尺系統，海底地貌用水深註記加等深線表示，等深線概括時需擴淺舍深等。
為適應現代海上戰爭機動性強、空間作用範圍大、兵力移動速度快的特徵，軍事海洋測繪的範圍將進一步擴大，並不斷增強快速、高精度採集數據，實時分析處理數據，短周期分發與更新產品的能力。隨著科學技術的發展，海洋測量將從海道測量發展成綜合測量，衛星定位、電子定位和水聲定位系統廣泛使用，海圖製圖加速開發數字海圖、電子海圖和海洋空間信息技術。海洋測繪將向高解析度、信息化和多源數據融合全過程自動化的方向發展。
發布者：中國軍事百科全書編審室
