施測方法
對于一定的被測對象,以所掌握的傳感器和平臺來選定合理的施測方式,是海洋調查工作關鍵的一步,施測方法一般有四種:
⑴隨機方法:
隨機調查是早期的一種調查方式,組成隨機調查的測站(站點)是不固定的。這種調查大多是一次完成的,如的“挑戰者"號1872~1876年的探險考察;或者各航次之間并無確定的聯系,如現在由商船進行的大量隨機輔助觀測。雖然一次隨機調查很難提供關于海洋中各種尺度過程的正確認識,但是大量的隨機觀測數據可以統計地給出大尺度(甚至中尺度過程)的有用信息。
⑵定點方法:
測站固定的定點觀測是至今仍大量采用的海洋調查方式。除了岸站的定點連續觀測之外,早在20世紀30年代便有固定的斷面調查(如日本人在日本近海和黃海、東海進行的長達數十年的斷面觀測)。定點調查通常采取測站陣列或固定斷面的形式,或者每月一次或者根據特殊需要的時間施測,或進行一日一次的、多日的甚至長年的連續觀測。定點海洋調查使得觀測數據在時空上分布比較合理,從而有利于提供各種尺度過程的認識,特別是多點同步觀測和觀測浮標陣列可以提供同一種時刻的海況分布,但由于海況險惡,采用定點調查的成本是相當昂貴的。
⑶走航方法:
隨著傳感器和數據信息處理技術的現代化,走航施測成為廣泛采用的方式。根據預先合理計劃的航線,使用單船或多船攜帶走航式傳感器(如XBT、走航式溫鹽自記儀、ADCP等)采集海洋學數據,然后用現代數據信息處理方法加工,可以獲得被測海區的海洋信息。走航施測方式耗資少、時間短、數據量大,是一種值得發展的低成本的調查方法,但技術水平要求較高。

側掃聲吶探測疑似珊瑚分布區
⑷軌道掃描方法:
航天和遙感技術的發展,現在已為海洋調查提供了一種嶄新的施測方式——軌道掃描,利用海洋業務衛星或資源衛星上的海洋遙感設備(面式傳感器)對海洋進行軌道掃描,大面積監測海洋中各種尺度過程的分布變化。該方法幾乎可以全天候地提供局部海區的良好的天氣式數據信息,但是遙感技術在監測項目、觀測準確度和空間分布等方面還有待進一步拓展和提高。

空-天-地-海-潛立體監測
五、數據信息處理
隨著海洋技術的發展,海洋數據和信息的數量、種類的猛增,如何科學地處理這些數據和信息已成為一個重要課題。數據信息處理技術的發展,反過來也促進了傳感器和施測方式的改進。例如,良好的數據信息處理技術可以補償觀測手段的不足或者向新的觀測手段提出各種要求。數據信息處理技術大致可分為四種:
⑴初級數據處理:
海洋調查的初級信息處理是將最初始的觀測讀數訂正為正確數值,例如顛倒溫度炭和海流的讀數訂正,等等。另外,某些傳感器提供的某些海洋特征連續模擬量,也應將它們按需要轉化為數字資料。初級數據處理是對手資料的處理,因此也是最基礎的工作。

科研人員在查看和清理樣本
⑵進一步的數據處理:
是指對初級處理完畢的數據作進一步加工處理,如空缺數據的、各種統計參數的計算、延伸的資料的求取(例如,從水溫、鹽度計算密度、比容、聲速,從特征量的垂直分布來求取躍層的各項特征值等)。最后,要求將各種海洋調查數據整理到能直接提供用戶使用的程度,進一步還將要求使之文件化,以便存放在海洋數據信息中心的數據庫中,供用戶隨時查詢索取。
⑶初級信息的處理:
初級信息的處理是從觀測值或進行計算出來的延伸資料中提取初步的海洋學信息。初級信息的處理一般是將有關的海洋學特征變量樣本以恰當的方式構成該特征變量直觀的時空分布,即給出對海洋特征場的描述,如根據水溫、鹽度等的離散使用空間插值方法繪制水溫和鹽度的大面、斷面分布團或過程曲線等。在海洋遙感系統中,將傳感器發送回來的代碼還原成圖像而不作進一步處理,也屬于初級信息處理的范疇。對海洋聲、光、電、磁等資料進行判讀與解譯并成圖。
⑷進一步的信息處理:
其目的是從處理后的數據中或經初級信息處理的信息中,提取進一步的海洋信息,如根據水溫、鹽度的實況分布可以用恰當的方式估計出水團界面的分布(鋒)。對海流數據和上述實況的恰當分析處理還可得出被測區的環流模型。在遙感系統中的電子光學解譯技術(如假彩色密度分割等)、計算機解譯技術(如圖像增加,自動分類識別等),也都屬于進一步的信息處理。需要特別提出的是,海洋數據信息的傳播技術是現代海洋研究中一個重要的過程。過去海洋上的現場測值是先儲存起來,待航次結束后一并處理。這種傳遞方式可稱為延時方式。較為現代的延時方式是將觀測數據儲存在便于電子計算機處理的磁帶、磁盤或其他存儲介質上。

隨著海洋調查技術的發展,特別是應用上的需要,目前普遍趨向于“實時方式",即將觀測數據以的方式(如衛星中轉)傳到數據信息中心,及時加以處理,以形成現場實況交付用戶使用。實時方式提高了海洋觀測的使用價值,在實況通報和海況預報上可發揮更大的作用。航天遙感的數據信息除載人飛行器的某些資料(如彩色照片等)需返回時取用外,幾乎全部以實時方式傳遞和處理。
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