5 海洋水文测量
水文测量是海洋测量的组成部分，包括的要素主要有水位、流速、温度、盐度、水色、透明度、含沙量、浑浊度等。诸要素中，水位和流速与其他海洋测量相关度较高，发展较快。
水位获取研究方面，近年来开展了基于GNSS RTK/PPK/PPP的在航、锚定潮位测量和提取方法研究，实现了潮位的高精度获取;借助GNSS潮位，通过基准关系研究，实现了基于GNSS潮位的平均海平面和深度基准面传递;开展了基于潮位站潮位、潮汐模型的潮位预报方法研究，余水位推算方法研究，实现了水位的多样化、高精度获取。
流速测量是获取流速流向，构建流场，反映流速分布和变化规律的工作。流速测量按照测量对象的不同分为固定水层流速测量和垂线流速测量两类。前者主要借助流速流向仪测量，后者主要借助ADCP(acoustic doppler current profiler)来获取。ADCP因测量效率和精度高、可获取垂线流速等特点在生产中广泛应用。围绕流速的研究目前主要聚焦于基于外部传感器的ADCP流速测量、基于有限个座底ADCP的宽断面流量实时估计、流速数据的精处理(如流速数据质量控制、盲区流速推算、等距等时流速内插等)、基于径向基函数的潮流分离和局域流场构建等方面。
6 声学底质探测
底质探测是获取海床表面及浅表层沉积物类型、分布等信息的技术，是海洋动力学研究、海洋矿产资源开发和利用、舰船锚泊、水下潜器座底等海洋科学、经济、军事的基础数据，是海洋测量的内容之一。海底底质通常借助采样器取样或钻孔取芯，通过实验室分析获得，存在效率低、成本高等缺陷。声学底质测量借助声波回波特征与底质的相关性实现底质探测，具有探测底质效率和分辨率高的特点，是传统底质取样探测的一种很好的补充方法。声学底质探测研究近年来发展迅速，集中体现在底质声学测量和声学底质分类两个方面。
6.1 底质声学测量
底质声学测量是借助声学换能器测量来自海床表面或海底浅表层底质层界的回波强度的工作。近年来，研究测量主要聚焦于声呐测量和回波强度数据处理两个方面。
海床表面底质声学信息可借助单波束回声测深仪、MBS和SSS来获取，浅表层声学信息主要借助浅地层剖面仪或单道地震来获取。为从以上设备接收的回波强度信息中提取出底质特征，需对回波强度进行质量控制、各项补偿和修正的处理。对于海床表面回波，数据处理进展包括：①质量控制。常采用统计方法如滑动平均来消除回波强度序列中的异常观测值。②声速改正及传播损失改正。根据声速和声波的往返程传播时间，通过声线跟踪，计算波束传播到海底的实际声程，进而用于声波在海水中传播损失的计算和补偿。③波束模式改正。根据波束在海底反射模式随入射角的变化而变化这一机理，小入射角(≤25°)时采用镜反射改正模型或线性改正模型，大入射角(>25°)时采用兰伯特改正模型。④海底地形坡度改正。根据测深数据提供的地形坡度计算和补偿地形因素对声强的影响量。对于浅表层回波强度，数据处理进展包括：①数据预处理(振幅的希尔伯特变换、滑动滤波、强度到灰度的转换等);②层位综合拾取(灰度突变法、层位追踪法和层位生长法);③数据处理软件的研制。
6.2 声学底质分类
借助海底底质的声学回波强度特征参数或统计特征参数进行底质划分。目前主要采用的方法有声学参数反演法和声波回波强度统计特征分类法。
声学参数反演法基于底质对声波信号相干分量贡献的差异，通过反演海底沉积物声阻抗、声吸收系数等声学参数，结合不同沉积物密度、声速、孔隙率和颗粒度等物理参数，构建经验模型，实现不同声学特征参数到实际底质类型的映射模型构建，进而实现底质声学分类。
声波回波强度统计特征分类法利用不同底质回波强度或振幅的统计特征参量，借助一定的聚类分析方法，通过构建分类器实现不同底质类型的划分。统计特征参数主要有：反映声阻抗变化和界面粗糙度的平均值、标准差和高阶矩等;评估回波强度分布的分位数和直方图;描述回波强度功率谱的特征量;用于纹理分析的灰度共生矩阵;对于回波强度和深度变化的分布和结构非常敏感的分形维;回波强度的角度依赖性特征等特征参数。采用的聚类分析法主要有模板匹配分类法、判别函数分类法、神经网络分类法和聚类分析法。
按照是否具备先验底质样本，声学底质分类法又分为监督分类法和非监督分类法。监督分类法通过寻找先验底质样本与对应位置回波强度间的关系实现底质分类，采用的分类方法有模板匹配法、判别函数法和神经网络分类法;非监督分类无需先验底质样本，根据预分类底质的回波强度间的相似性关系实现聚类，常采用自组织神经网络分类法、聚类分析法。
7 海洋工程测量
海洋工程测量是海洋工程建设中勘查设计、施工建造和运行管理过程的测量技术，是海洋测量的组成部分。测量内容几乎包括所有海洋测绘内容，既有单一属性要素测量的特点，又有围绕工程服务的特殊性。实际测量中可根据工程需要组合测量，也可为满足测量要求对现有的测量方法改进，并通过多源测量信息融合，最终实现测量对象信息的全方位获取。
近年来，随着海洋工程活动的增加和作业难度的增大，海洋工程测量技术受到施工单位的高度重视，技术研发进展迅速。如港珠澳大桥工程海底隧道段中的管节精确安放是整个工程的一个难点，在浅水区需要开展RTK定位、全站仪自动测量、水下声学定位、管节姿态和方位测量以及为管节拼接研制的拉线系统开展的测距和定向测量，根据不同阶段测量精度和各测量方法特点，对多源测量信息融合，综合实现管节的沉放和对接;在深水区，则组合研制的水下声学定位系统、管节姿态和方位测量系统、拉线系统，综合实现管节的安放和对接。水下坝体检测中，常组合二维声呐、水下相机、声学定位和潜器定姿等系统，通过测量和多源信息融合，实现坝体裂缝检测和定位。码头建设中，常综合开展水下地形测量、水位观测、底质探测、水质调查等测量内容。桥墩冲刷检测中，常开展水下地形、声呐成像、潮位测量等内容，还需根据桥墩冲刷形态对测深设备进行改进，实现冲刷形状的复原。海上钻机平台安装和监测中，需开展海底控制网建设、水下定位、姿态测量、声学和光学成像等测量，实现安装和平台运行过程中的各项参数监控。
8 电子海图绘制
海图是所有测量要素的综合承载体，目前纸质海图虽仍在沿用，但电子海图更为普及，其进展主要体现在如下几个方面。
符号及标记方面，基于IHO相关标准和规范，采用文本描述法，设计了“所见即所得”的海图符号编辑器;提出了一种基于字符颜色扩展的海图水深注记表示方法;研究了海岛礁符号分类，实现了海岛礁符号的科学编码，确立了海岛礁符号设计方法，并开发了符号库系统。
在海图主体标准研究方面，分析了S-100的框架与机制，比较了S-100与S-57的不同，展望了基于S-100的S-101电子海图生产规范的发展情况。对水深表面产品规范标准S-102进行了研究，提出了改进建议，探讨了S-99 1.1.0版相比S-99 1.0.0的主要变化。
生产工艺方面，研究了海图配准、电子海图中数字接边、数字化海图制图中点状要素注记自动配置和航海图书生产流程中的色彩管理方案等问题，提出了一种英版航海通告信息自动搜集与处理技术，进一步完善了电子海图生产工艺。
应用方面，提出了电子海图云服务概念，设计了云环境下的海图集合论数据模型，提出了海图集合的云存储策略，建立了云环境下的空间索引模型，提出了全球电子海图的云可视化服务方案，研究了云计算环境下电子海图网络服务的部署方法。以自主知识产权电子海图控件为显示核心，建立电子海图功能服务，并按照网络地图服务标准发布，实现了浏览器/服务器模式的电子海图的发布。利用MapServer平台的开源、开放、跨平台特性以及支持S-57电子海图数据的功能，深入研究基于MapFile的海图数据访问、制图表达等关键问题，更好地促进Web电子海图的应用。研究了电子海图在AUV区域搜索任务中的应用，开发了电子海图遥感溢油识别显示应用平台，设计了基于电子海图基础平台的海洋调查方案辅助生成系统，深化了电子海图的专业化应用。
在电子海图导航方面，开展了中国海区e-航海原型系统技术架构研究，对中国海区e-航海建设进行了全面论述，提出了以e-航海系统为关键环节的“智慧港口”概念，提出了以服务天津港复式航道通航安全为核心的天津港e-航海试点工程建设的总体设想。
9 海洋地理信息
深入研究了海洋地理信息系统(marine geographic information system, MGIS)理论构成体系中的时空数据模型、时空场特征分析、信息可视化和信息服务等技术，通过Multipatch格式扩充CDC(changed data capture)数据，实现了从二维CDC格式数字海图和海洋测量数据快速构建三维空间的方法;研究了数字海洋系统中电子海图数据融合可视化问题，提出了温跃层数据的自动提取和三维表达的理论与实现方法，实现了可视化海洋环境空间数据的动态演示，形象地表达了海洋环境空间分布。
在数字MGIS建设方面，沿用S-57标准数据结构的部分特性，采用面向对象的思想，设计了满足ENC_SDE要求的系统电子海图空间数据库的空间数据模型，支持了电子海图空间数据的统一管理;优化了两级空间索引算法，设计了数据库存储文件的空间数据组织结构;提出了港口航行信息数据集成的组织方法，构建了港口信息数据模型;提出了海洋测绘产品的标准化、海洋测绘质量管理体系的标准化和海洋测绘生产体系的标准化等构想。
在应用方面，从数据特征和用户需求出发，研发了集成数据管理与查询、数据处理与分析和数据可视化功能于一体的南海海洋信息集成服务系统;提出了“虚拟港湾”的概念，并以天津海岸带“虚拟港湾”仿真平台建设为原型，详细说明了“虚拟港湾”仿真平台建设的技术原理和技术路线;积极推进了“数字海洋”建设，实现了数据采集、全景图像生成技术、三维全景实景建库等关键技术，研发了数据库服务、三维全景实景显示漫游和渔政地图等子系统。研制了海洋多源异构数据转换系统，设计了可实现海洋数据解译与再存储的统一数据存储结构，搭建了海洋水文环境要素可视化系统，基于面向数字海洋应用的虚拟海洋三维可视化仿真引擎——i4Ocean，模拟了海上溢油现象。
10 结束语
本文系统地介绍了海洋测绘的定义及内涵，总结了海洋大地测量、海洋导航定位、水深及水下、海岸带地形测量、海洋遥感、海洋水文测量、海底底质探测、海洋工程测量、电子海图和海洋地理信息系统等海洋测绘任务的定义及各个领域的发展现状，认为当前的海洋测绘技术正呈现出立体、高精度、高分辨率、高效的信息获取、处理和应用的发展态势。
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