19世紀測量海底方法

① 主要海洋測繪方法有哪些

測量方法主要包括海洋地震測量、海洋重力測量、海洋磁力測量、海底熱流測量、海洋電法測量和海洋放射性測量。因海洋水體存在，須用海洋調查船和專門的測量儀器進行快速的連續觀測，一船多用，綜合考察。基本測量方式 包括：路線測量。即剖面測量。了解海區的地質構造和地球物理場基本特徵。面積測量。按任務定的成圖比例 尺，布置一定距離的測線網。比例尺越大，測網密度愈密。在海洋調查中，廣泛採用無線電定位系統和衛星導航定位 系統。 海洋測量的對象是海洋，而海洋與陸地的最大差別是海底以上覆蓋著一層動盪不定的、深淺不同的、所含各類生物和無機物質有很大區別的水體。由於這一水體的存在，使海洋測量在內容、儀器、方法上有如下明顯不同於陸地測量的特點：由於這一水體，使目前海洋測量只能在海面航行或在海空飛行中進行工作，而難以在水下活動。因而在海洋水域沒有居民地，也沒有固 定的道路網，除淺海區外，也沒有植被。因此海洋測量的內容主要是探測海底地貌和礁石、沉船等地物，而沒有陸地那樣的水系、居民地、道路網、植被等要素，而且海底地貌也比陸地地貌要簡單得多，地貌單元巨大，很少有人類活動的痕跡。但這並不是說海洋測量比陸地測量要簡單得多，相反，海洋測量在許多方面比陸地測量要困難。

首先，水體具有吸收光線和在不同界面上產生光線折射及反射等效應，在陸地測量中常用的光學儀器，在海洋測 量中使用很困難，航空攝影測量、衛星遙感測量只局限在海水透明度很好的淺海域。海洋測深主要使用聲學儀器。但 是超聲波在海水中的傳播速度隨海水的物理性質，如海水鹽度和溫度等的變化而不同，這就增加了海洋測深的困難。其次，由於水體的阻隔，肉眼難以通視海底，加上傳統的回聲測深只能沿測線測深，測線間則是測量的空白區，海底地形的詳測需要進行加密，或採用全覆蓋的多波束測深系統，這就會大量地增加測量時間和經費。

② 大海的深度到底是怎麼測出來的呢

利用聲波進行探測，回聲進行定位，計算海面海底的距離。

簡單來說是在海面上向垂直於海面的海底發出某種特定的、穿透性非常強的聲波，等待接收聲波在接觸了海底的地面後反饋回來的聲波，計算聲波從發出到接收的時間差，通過特定的公式加以計算，即可得知海面到海底的真實距離（這種方式也可稱之為回聲定位）。

PS：聲波打到生物身上時，會有一部分發生反射，另一部分會通過生物身體向下繼續穿透，遇到下一個物體時再重復這樣的過程。所以，最後得到的聲波反射圖是需要精加工，並且有專業人士對其進行分析才能最終找到精準的海底深度數據。

③ 怎樣測量水的深度

一般用一條繩子綁上重物,掉到水裡面,等重物沉到水底,量下繩子有多少長,就可以知道水的深度了,不過在海上不一樣.長久以來,海員們用「測深索」來估測海洋的深度.他們把一根已知長度的繩索放下海,直到繩上的重物觸到海底,根據繩索的長度就知道海洋的深度.但這種方法速度很慢而且很不可靠.因為當重物隨著不斷下降的繩索進入海洋深處,很難判斷它是否已觸到海底以及這時的繩索是否是綳緊的.
對於深海的研究始於一艘科研船HMS挑戰者號,它是由英國戰艦改裝成的.1872年12月首航,任務是「全面了解海洋」.挑戰者號對全球的海洋作了首次全面的研究.這艘蒸汽帆船穿越了除北冰洋以外的所有大洋.它載著273名船員和6名科學家航行了68890英里.在威維利·湯姆森爵士的帶領下,考察了所有可能影響水生生物的物理和生物因素.
船上所有人員共作了492次水深測量和133次取樣工作.每次測量,他們都費力地把系有重物的繩索放入海中.最後,測得馬里亞納海溝深約27000英尺,證明了海洋比人們想像中要深得多.同時,他們還掘取了洋底的~沉積物~標本,以供進一步研究並發現新的物種.
盡管這次航行帶回了豐富的數據（航行報告足足有50卷）,人類對於海底的認識卻仍是膚淺的.廣闊的海底世界又豈是靠一次一次的測量就能夠完全了解的呢.這之後,航行越來越多,資料一點一點慢慢地積累起來.
1920年,由於一項技術上的突破,人們可以藉助聲波來探測海底.通過電子回聲探測器（後被稱作聲納）,人們可以進行精確的深度測量.回聲探測器裝在船上,可測得一次聲波脈沖傳到海底並反射所需的時間.把這個時間除以二,再乘以聲音在海水中的平均速度（每秒4925英尺）就得到海洋的深度.把連續的回聲波繪制下來,就可以大致了解海底的情況.
1922年,U.S.S.斯圖爾特號第一次使用這項新技術,作了900次~回聲~測量.接著,德國流星探索號把自然海洋學帶入了一個新的領域.從1925年到1927年,它十四次穿越南大西洋,搜集了70000多次水深測量的數據.通過這些數據,我們可以了解到海底是崎嶇不平的.
現在,科學家們採取另一種方法－－太空衛星來了解海底情況.衛星上裝有~測高儀~,通過雷達來測量海洋的准確深度.由於洋底的萬有引力不同,這一深度會有所不同.大洋中脊、海山、海溝等造成地殼密度不同,因而對海面的引力也不同.計算機就利用這些數據來推測海底的情況.

④ 水下地形圖的測量方法

一般有斷面法，角度交會法，斷面角度交會法，極坐標法，六分儀法，距離交會法（微波測距)，GPS全球定位系統定位，雙曲線無線電定位法和衛星多普勒定位法等。

1、斷面法：沿斷面測量水深。在水流湍急的河段，測船難以循斷面行駛或錨定船位時，間或以鋼纜固定廚面，沿鋼纜遂點定位側出水深。

2、角度交會法：以2~3台經緯儀或平板儀在岸上已知點設站，同步測定方向、交會船在測深時的點位。常用於流速較大的河段。

3、斷面角度交會法：斷面祛和角度交會法的結合。測船沿確定的斷面航行，同時用1~2台經緯儀或平板儀測定方向，與斷面線相交，確定船上的測深點位。

4、極坐標法：以電磁波測距儀或經緯儀在岸上已知點設站並選定零方向，測最測深點的距離和水平角，確定點位。

5、六分儀法：在船上靠近測深點處以2台六分儀同步觀測岸上已知點，確定點位，適用於能目視觀測岸，上目標的較開闊水域。

(4)19世紀測量海底方法擴展閱讀

水深測量的傳統工具是測深桿和測深錘。現代普遍使用回聲測深儀，精度和效率均大為提高，最大測深可達10000m，並已從單頻、單波束發展到多頻、多波束，從點狀、線狀測深發展到帶狀測深，從單純測深發展到圖像顯示和實時繪圖。

例如海底地貌探測儀(又稱側掃聲納)，可探測礁石、沉船等船底航行障礙物的概略位置、范圍、形狀、性質和海底表面形態，並以圖像顯示。多被束測深系統能同時發射數十個相鄰的窄波束，配合微處理機精確測出，並以圖像顯示一定寬度的航行線水下障礙物位置，深度、范圍、形狀以及海底的地貌，由機助繪圖儀繪出等深線圖。

此外，還在探索利用雙頻激光、衛星像片或航空像片測量解譯水深，為水深測量技術的發展開辟新的途徑。