美国海底地形命名工作浅析及对我国的启示

美国是全球最早成立地形命名相关机构的国家,并制定了完备的命名标准、规范和相关政策,而且还在积极开拓极地区的海底地形命名工作。而我国的海底地形命名工作起步相对较晚,通过对美国海底地形命名工作的相关机构、标准化政策、指导方针和极地命名工作的研究,借鉴美国的有益经验,提出我国海底地形命名相关建议,以加强我国海底地形命名的研究,提升我国海底地形命名实践水平,维护我国海洋权益。     

新西兰海底地形命名工作浅析及对我国的启示

新西兰地理委员会是政府法定机构,下设海底地名委员会作为海底地名工作的咨询机构,依据《2008年新西兰地理委员会法案》负责海底地名工作。2016年9月6日公布《新西兰海底地形命名标准——NZGBS 60000》,代替了2009年3月13日公布的《海底地形命名暂定标准——NZGBS60000》,该标准设立了新西兰地理委员会海底地形命名的准则和原则。我国的海底地形命名工作起步相对较晚,文章通过对新西兰海底地形命名工作的相关机构、标准化政策和指导方针的研究,提出我国海底地形命名工作的相关建议:(1)制定统一的海底地形命名标准和规范;(2)扩大海洋调查范围;(3)认真研究把握好提交提案的工作。     

国际海底地形命名规则研究

在跟踪和分析海底地名命名分委员会(SCUFN)历史及发展的基础上,结合IHO-IOC B-6《海底地名命名标准》和IHO-IOC B-8《GEBCO海底地名词典》等出版物,研究了SCUFN海底地形命名的规则,并依据此规则,结合我国海洋调查当中发现的某些海底地形特征及相关的海底地形数据,开展了我国领海以外海底地名命名实际应用研究,为开启我国参与国际海底地名命名工作提供借鉴和参考。     

南海海底地理实体命名数字化管理与服务

近年来，南海周边国家以海底地理实体命名为手段，宣誓岛礁主权，抢占海洋权益，为了维护国家主权和海洋权益，中国加大了海底地理实体命名的工作力度。以信息化管理思路为出发点，建设了南海海底地理实体命名数据库，在此基础上，开展了应用服务工作，开发南海海底地理实体查询与发布系统，讨论了该系统的结构和功能设计，能够满足用户的服务需求，提高海底地理实体命名的工作效率，为中国海底地理实体命名提案的研究提供技术支撑。     

我国海底地形特征专名命名研究

专名是海底地名的重要组成部分,反映地形特征本身或命名个人乃至国家的信息。恰当专名选词,有助于该地理实体的流传和推广。在全球海域建立系统准确的海底地名专名命名体系,可利于识别和检索海底地形特征,实现对其高效管理和广泛应用。文章在简要总结国际海底地名发展历程和专名命名通则的基础上,提出我国海底地名专名选词应遵照的基本原则,并为建设我国海底地名专名命名体系提出了建议。     

星载SAR图像在海底地形探测中的应用

利用遥感手段尤其是SAR图像获取海底地形信息是海洋测绘一个重要的研究领域，本文通过从图像使用的问题入手，对SAR图像探测海底地形的相关技术问题进行了分析，以期对今后此类工作有所参考借鉴。     

湄洲湾北部海底地貌特征研究与分析

为对湄洲湾北部海底地形地貌特征及其影响因素进行系统的研究,作者利用多波束系统对湄洲湾北部海底地形进行探测,结合研究区内沉积物及潮流特征,对该区域海底地貌特征及其成因进行分析。研究区呈现中部低、南北高的地形格局,其中中部深水区又为近岸深、中间浅的特征,中轴为潮汐水道,水道两侧发育浅滩的海底地貌特征。研究区沉积物组分以砂和粉砂为主,由于研究区大部分表层沉积物中细粒沉积物占主要组分,沉积物具有较强的黏性,而实测资料显示潮流流速较小,因此研究区在常态水动力条件下,海底沉积物很难被冲刷,海底地形变化受潮流影响较小。通过将2012年与2013年研究区的调查结果进行对比发现,研究区海底地形整体变化不大,个别区域地形起伏变化较大,据推测可能是由于人为的挖沙、港口疏浚等因素造成的。因此,短期内影响研究区海底地形变化的主要因素为人为因素。     

强冲刷侵蚀岸段水深地形变化成因分析

海底地形变化是海洋动力变化的直接表征之一,强冲刷侵蚀岸段水深地形变化,主要是由于风暴潮等恶劣天气而形成的波浪扰动起海底表层物质成分,并由海流和风完成了对悬沙的运移所致.风暴潮引起海浪在海岸浅水处破碎,卷破波的水舌向下冲击时,在海底形成很大的旋涡,把泥沙掀动起来,在风流潮和的作用下,致使侵蚀冲刷快速的呈现,造成了水深地形的变化.一般情况下,水深地形变化较大地段由于泥沙的自然盈亏影响较小,人为的因素改变了自然平衡发生变化是重要因素.而冲刷侵蚀岸段的水深地形变化与海洋动力紧密相关,因此,研究分析海洋动力与水深地形变化的成因,对海岸工程及其防护至关重要.     

几款全球海底地形模型比较分析

近几十年,随着卫星测高技术和相关数据精密处理技术发展,依托卫星测高技术业已成为快速获取全球海底地形数据的可靠手段,国内外相关组织机构已发布了一系列全球海底地形模型。整理评述了多款全球海底地形的基本情况,以及相互间的内在联系,包括DBDB系列模型、ETOPO系列模型、Sandwell系列模型、GEBCO系列模型、SRTM+系列模型、EARTH地形球谐系数模型、BAT_VGG模型、BAT_WHU2020模型、STO_IEU2020模型等。通过对全球海底地形模型的认识和梳理,以期为下一步全球海底地形模型高效、低成本构建提供方法参考。     

国际法视阈中的北极争端

环北极国家针对北极的科考行动引发的争端,并非对北极主权的争夺,其实质是对北极地区海底大陆架的争夺。从国际法角度看,北极属国际海域,而非无主地;其海底应为国家管辖范围或国际海底区域,而非国家领土;各国对北极海底拥有的只能是主权权利而非主权;目前国家间的争端应通过多边谈判,利用外交途径解决。     

基于可视化技术的海底地理实体命名现状分析

利用数据可视化技术,基于国际海底地名词典,聚焦各国的提案申请情况,对国际海底地名总体情况、各国参与情况、中国参与情况以及和其他国家对比进行了分析,结果发现近几十年来国际对海底地理实体命名工作的参与程度日益增强,其中2000年之后以日本通过的提案数量和参与频率最高;中国虽然起步晚,但参与频率高,年度通过提案数量也在逐年上升。因此,利用可视化技术可以有效、快捷地了解国际海底地理实体命名现状,方便开展相关分析研究。     

渤海辽东湾区海底地形分区特征和成因研究

为了探明辽东湾区海底地形,通过测深系统对辽东湾区海底地形进行了高进度、全覆盖测量,进而根据地形起伏特点对辽东湾区海底地形进行了分区,并分析了影响辽东湾地形发育的主要因素。结果表明:辽东湾区海底地形分为5个子区,地形发育受地质构造、水动力来源和沉积物供应的复合影响。     

中国开辟区不利开采地形类型及其分布

利用1998年"大洋一号"调查船近海底作业所获的深拖海底电视和照相系统资料,对中国开辟区不利开采地形类型及其分布特征进行了研究,并对海底地形的坡度进行了计算,结果表明:(1)中国开辟区东、西两区海底的东向坡和西向坡是均衡分布的。东、西两区海底地形坡度的分布特征明显不同,东区海底地形坡度以0～15°为主,而西区坡度大于3°的地形则很少。坡度大于5°的地形主要分布于坡脚处,特别是坡度超过15°的地形总是出现在水深变化的转折点处。(2)研究区不利开采地形可分为坡度为5～15°和大于15°两种类型,东区地形坡度大于5°的不利开采地形比西区多14%,东区坡度大于15°的地形为3.6%,比西区(仅为1.4%)多,东、西两区都有少量坡度近90°的地形出现,并且这种地形在东区所占比率比西区大,说明东区断崖、陡坎和断裂沟槽比西区多,地形也更为复杂多变。     

海底地理实体命名关键技术研究

结合我国向SCUFN提交海底地名提案的制定工作,研究了海底地理实体命名工作中涉及的技术标准、数据处理、地理实体识别与分类、海底地名专题图编制,以及管理信息系统建设等关键技术,为我国海底地名工作提供技术参考。     

基于三角网构建海底DEM的抽稀算法

为压缩海量水深数据,实现在高分辨率下快速、完整和准确地表示海底地形,提出了一种基于三角网拓扑结构的数据抽稀方法。该方法利用Delaunay三角网的模型优势,快速寻找与水深点相关的区域。根据水深点对区域贡献度大小决定取舍。实验表明,该方法充分顾及海底地形变化趋势,能有效识别海底地形特征点,并且抽稀速度快、失真小、精度高。     

海底地形格网数据精度指标要求分析

海底地形不易进行实地探测及核实,海底地形格网数据产品精度指标的确定不具备实地核实的条件,为了确定海底地形格网数据精度指标,通过大量的数据实验,分析得出单位面积内,一定比例的极值水深差值的平均值与海底地形之间有一定的线性关系,从而提出了通过单位面积水深插值来划分海底地形的一种量化方式,并依据实验数据,分析误差规律,给出了海底地形格网数据中误差的精度指标及方法。     

基于BP神经网络的海底地形复杂度自动分类方法研究

针对海底地形复杂程度分类问题,在考虑传统水深均值的基础上引入坡度和起伏度两个地形因子作为表征海底地形复杂程度的分类指标并进行量化,对水深数据空间分辨率进行统一,建立包含18种典型海底特征的海底地形复杂度分类库,利用BP神经网络对建立的分类库进行训练学习。为验证该方法的有效性和适用性,选取地形复杂度不同的4块实验区分别采用统计学方法和BP神经网络算法进行海底地形复杂度进行分类,对比发现该方法可以实现海区海底平坦、一般、复杂三种地形的自动识别与分类,并保留实验区海底地形复杂度细节信息。     

海底地形数据组织与可视化选取技术

海洋测绘数据信息化是构建智慧海洋的基础, 而海底地形数据是海洋测绘数据中的重要内容。为更加便捷和高效地 管理与利用地形数据, 本文结合工程实际需求, 研发了海底地形数据管理平台。首先, 基于海底地形数据的特点, 提出多分 辨率海底地形组织模型, 对不规则区域的海底地形进行多分辨率模型构建, 实现了对多波束实测数据的组织管理; 在此基础 上, 提出了多尺度海底地形分级渲染优化算法与海底地形数据空间截取算法, 利用分级渲染与数据裁剪算法实现对海底地形 数据的可视化表达预览和选取服务; 最后, 以典型的多波束测深数据为例, 基于研发平台完成了数据从存储 、组织管理到可 视化预览选取的一体化管理与服务, 验证了本文算法的可靠性与实用性, 同时可为海底地形数据管理服务提供一定参考。     

海底地理实体命名研究进展与发展趋势

回顾了国际海底地理实体命名的由来和发展过程,介绍了国际海底地名分委会(SCUFN)的历史沿革及其职责,以及海底地名命名规则和标准的演化过程。在介绍俄罗斯、美国等国家海底地名工作进展情况的基础上,分析了国际海底地理实体命名的发展趋势。海底地理实体命名对海洋科学研究、海底资源开发与管理等都具有重要的应用价值。     

海底地形图表达方法探讨

为实现海底地形多样化表示与服务,丰富海底地形图表示样式,分析了海底地形图的主要内容,研究了海底地形图可视化表达机制。结合多源海底地貌与底质数据的特点,提出了基于颜色扩展联合图形符号、可灵活组合的海底地形图表示策略,给出了水深注记、等深线、深度区、海底底质这4类主要海底地形要素的具体表达方法。试验表明,设计的可视化表达方法能实现不同类型、不同来源、不同质量差异的多类型海底地形数据的有效表达,为海底地形数据的多样化表达提供参考。