海道测量学概论（第二版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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肖付民 著

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• 海道测量学
• 测量学
• 海洋工程
• 导航
• 地理信息系统
• 水文测量
• 海洋科学
• 工程测量
• 地图学
• 海岸线

出版社： 测绘出版社

ISBN：9787503039362

版次：2

商品编码：11969856

包装：平装

开本：16开

出版时间：2016-05-01

用纸：胶版纸

页数：264

字数：411000

编辑推荐

与一般的介绍性著作相比较本书内容更具系统性

内容简介

本书系统介绍了海道测量学的基本知识和方法。内容涉及：海洋环境基础、地球与海洋系统、海水基本特性与海洋物理参数、潮汐、潮流、海流及波动等测量、海道测量定位原理与方法、平均海面与垂直基准、海洋测深方法、海洋重力测量与磁力测量、海洋工程测量、近海地震测量等。本书是高等学校大地测量与测量工程学科本科教材，可作为相关专业的研究生教材，也可供从事大地测量、工程测量、海道测量（海洋测绘）和海洋开发利用等方面的专业技术人员参考。

作者简介

肖付民，男，海军大连舰艇学院海洋测绘系副教授，博士。

目录

第1章 绪论 1
§1.1 海道测量与海道测量学 1
§1.2 海道测量的地位与作用 3
§1.3 本书的体系结构 6
第2章 海洋环境基础 7
§2.1 地球形状与海洋地形 7
§2.2 海水的物理性质 21
§2.3 海流 32
§2.4 海浪与波动 45
§2.5 海洋沉积与浅层地质 58
§2.6 海洋矿产资源 64
第3章 海洋水文测量 68
§3.1 海水温度测量 68
§3.2 海水盐度测量 70
§3.3 海水密度测量 74
§3.4 海水声速测量 75
第4章 海洋潮汐测量 81
§4.1 潮汐现象与水位观测 81
§4.2 潮汐基本理论 86
§4.3 潮汐的调和分析 91
§4.4 潮流 93
§4.5 潮汐动力学理论 98
第5章 海洋定位 104
§5.1 海洋定位的坐标系统与控制 104
§5.2 海上定位原理 105
§5.3 常用的海上定位系统 114
第6章 海洋测深 120
§6.1 回声测深原理 120
§6.2 单波束测深系统 122
§6.3 扫海系统 125
§6.4 侧扫声呐系统 127
§6.5 多波束测深系统 132
§6.6 机载激光测深原理 139
§6.7 测线布设 143
§6.8 海道测量等级与标准 146
§6.9 水位控制 150
§6.10 航行障碍物探测与底质探测 158
第7章 海图深度基准面 161
§7.1 基准概述 161
§7.2 平均海面 162
§7.3 海图深度基准面 165
§7.4 基准的传递与推估 171
§7.5 海洋垂直基准统一框架 174
第8章 海洋重力测量 176
§8.1 海洋重力测量理论基础 176
§8.2 海洋重力仪 181
§8.3 海洋重力测量设计与实施 183
§8.4 海洋重力测量数据处理 185
§8.5 空基重力测量 194
第9章 海洋磁力测量 199
§9.1 海洋磁力测量理论基础 199
§9.2 海洋磁力测量仪器 206
§9.3 海洋磁力测量的技术设计与实施 208
§9.4 海洋磁力测量数据处理 211
第10章 近海地震测量 217
§10.1 地震测量的基本理论 217
§10.2 海上地震数据的采集 221
§10.3 海上地震数据的处理 227
第11章 海洋工程测量 231
§11.1 港口工程测量 231
§11.2 海底电缆、管线敷设测量 238
§11.3 海洋钻井测量保障 241
§11.4 海港泥沙回淤及其测量 246
§11.5 水下摄影测量 252
参考文献 257

精彩书摘

目前，海道测量在国家经济发展需求和现代科学技术发展推动下，其测量技术和能力正经历着一场重大的变革。海道测量不仅是陆地基础测量向海域及内陆水域的扩展，还包含着其他与航行、海洋开发、海洋研究、海洋经济、海洋防卫等纤细的探测与服务。全球卫星定位系统、水下定位系统、多波束测量系统、侧扫声呐系统、水下摄影系统、声学多普勒海流剖面仪、姿态传感器、海洋重力仪、海洋磁力仪等在海道测量中的应用，极大地拓展了海道测量探测方法和理论内涵及测量成果的应用范围，使海道测量能够向国家经济和军事提供更为丰富、细致而准确的海洋和海岸空间的地理、海水性质、海底特征、海底底质与地质结构、海洋物理场等信息。
……

前言/序言

海道测量学是一门应用科学的分支，主要对海洋（包括海底）和海岸特征进行测量和描述，为船舶导航和其他与海洋有关的人类活动和目的服务，涉及近海及沿岸工程、海洋调查、环境保护、海洋预测等。严格意义上讲，海道测量仅局限于地球上的水域部分，但现代海道测量的探测范围已拓展到地球上所有水域及其相邻的部分陆地区域，内容涵盖了这些区域的各种几何、物理和化学方面等信息，其应用与服务对象已扩展到包括舰船航行在内的其他领域，如海洋矿物资源开发、海洋环境监测、海洋生物环境调查、海底管线铺设与维护、现代海洋渔业、海洋考古、海洋牧场与海洋再生资源（风力、潮汐）开发建设、海岸带管理、海洋娱乐、海洋环保、海洋防卫、海洋划界等。
目前，海道测量在国家经济发展需求和现代科学技术发展推动下，其测量技术和能力正经历着一场重大的变革。海道测量不仅是陆地基础测量向海域及内陆水域的扩展，还包含着其他与航行、海洋开发、海洋研究、海洋经济、海洋防卫等纤细的探测与服务。全球卫星定位系统、水下定位系统、多波束测量系统、侧扫声呐系统、水下摄影系统、声学多普勒海流剖面仪、姿态传感器、海洋重力仪、海洋磁力仪等在海道测量中的应用，极大地拓展了海道测量探测方法和理论内涵及测量成果的应用范围，使海道测量能够向国家经济和军事提供更为丰富、细致而准确的海洋和海岸空间的地理、海水性质、海底特征、海底底质与地质结构、海洋物理场等信息。
自2006年该书出版以来，国际海道测量的理念也在悄悄地发生着一些变化，“为蓝色经济服务”“公众数据源”和“一次采集多次利用”等新的海道测量理念也引起了极大的反响与思考。2007年以来，世界经济危机对传统海道测量带来了极大的冲击，经济的减速导致港口和海上油气资源探测力度减弱，各国也对海道测量的投入不断减少。然而，新兴的可持续能源开发（近海风力发电厂、潮汐发电厂）、海洋牧场建设和海岸带管理设施建设的步伐却不断加快，成为海道测量发展新的增长点，越来越多的人员进入到这一行业，越来越多的高新技术装备投入到海道测量实践中，海道测量向世界展现出了新的发展潜力。同时，也应认识到这些技术、理念和需求的冲击促使现代海道测量学科体系不断完善和发展。
本书力求系统地总结和介绍海道测量及海道测量学的全貌，阐明基本理论与技术，为读者提供较全面的现代海道测量学知识体系，较上一版增加了一些近几年国际海道测量方面的新技术、新方法和新理论，期望为涉海工程测量、海道测量、海洋开发利用、海洋研究等方面的专业技术人员提供较全面的海道测量学理论构架和参考。
全书共分11章，由海军大连舰艇学院肖付民、刘雁春、暴景阳、徐卫明共同合作完成。
在编著过程中，参照和综合了大量国内外相关文献和编著者近年的研究成果，特别受益于国内外有关专家的研究成果，在此表示诚挚感谢。另外，特别感谢海司航保部和军队2110工程对本教材编写提供的热心指导和资助。
海道测量学是多学科不断相互渗透的一门学科，其理论、方法和手段尚在不断完善和发展中。由于作者水平有限，书中难免有疏漏之处，敬请读者批评指正。

航海工程与海洋技术研究前沿：一部综合性技术专著 本书简介 本书是一部立足于现代海洋科学与工程交叉领域，深入探讨航海工程、海洋探测、水下机器人技术以及海洋资源开发等核心议题的综合性学术专著。全书紧密围绕海洋环境的复杂性与人类利用海洋需求的日益增长这一主题，系统梳理了当前国际上在海洋信息获取、处理与应用方面的最新进展、关键技术瓶颈及未来发展趋势。 第一部分：现代海洋信息获取系统与原理 本部分聚焦于如何高效、精确地获取海洋环境数据。传统的水文测量技术已不能满足现代海洋工程对高分辨率、实时性数据的要求，因此，本书重点阐述了基于先进传感器的多源异构数据融合技术。 1. 高精度水下定位与导航系统： 详细介绍了惯性导航系统（INS）在海洋环境下的误差补偿机制，以及水声定位技术（如USBL/LBL）在复杂声学信道中的应用优化。特别分析了高精度相对定位与绝对定位系统（如GNSS-A/Doppler Velocity Log, DVL）的集成策略，旨在实现水下平台厘米级乃至毫米级的自主导航能力。 2. 海洋环境要素的实时遥感与在位监测： 探讨了从卫星遥感到海洋浮标网络的最新进展。在遥感方面，本书剖析了合成孔径雷达（SAR）在海面粗糙度监测、波浪谱反演中的应用，以及高光谱/多光谱成像技术在水体光学特性分析中的潜力。在在位监测方面，详细介绍了光纤传感技术在结构健康监测中的应用，以及基于微纳传感器的化学、生物参数实时采集方案。 3. 海底地形与地貌的高效探测： 深入剖析了多波束测深系统（MBES）的数据处理流程，包括声学补偿、多路径效应抑制和三维点云生成算法。此外，本书还详细阐述了浅水区高分辨率侧扫声纳（SSS）与浅地层剖面仪（SBP）在海底沉积物精细结构探测中的协同工作模式。 第二部分：水下机器人技术与自主作业 水下机器人（UUV/ROV）已成为海洋探索与工程作业的核心工具。本部分着重于提升水下机器人的智能化、自主化和作业效率。 1. 水下机器人平台设计与动力学控制： 分析了不同构型（如AUV、ROV、Hybrid AUVS）的流体力学特性与动力学建模。重点探讨了高动态、高机动性水下机器人的姿态控制算法，特别是针对强洋流、大扰动环境下的鲁棒性控制策略。 2. 复杂水下环境下的感知与决策： 阐述了融合声纳图像、视觉图像与激光雷达数据的多模态感知系统。重点讨论了基于深度学习的水下目标识别、场景分割与三维重建技术。在决策方面，介绍了分布式协同规划与任务分配算法，以应对大规模海洋勘测与搜救任务的需求。 3. 水下作业与干预技术： 涵盖了水下机器人的关键任务执行模块，如管线跟踪与检测、水下设施的精确对接与安装。探讨了力反馈控制在水下抓取与操作中的应用，以及实现高精度水下结构的非接触式检测技术。 第三部分：海洋工程结构安全与维护 随着海洋油气、新能源（如深远海风电）基础设施的增多，对海洋结构物的长期服役安全提出了更高要求。 1. 海洋结构物的疲劳与腐蚀机制分析： 系统总结了海洋大气区、飞溅区和水下区的关键腐蚀机理。详细分析了波浪荷载、冰载荷和地震作用下海洋平台结构的疲劳寿命评估方法，包括S-N曲线法与基于断裂力学的评估模型。 2. 结构健康监测（SHM）与剩余寿命预测： 介绍了集成式传感网络（ISN）在大型海洋结构物上的部署策略。深入研究了基于模态识别的损伤早期预警技术，以及利用有限元模型（FEM）与实时监测数据进行耦合更新，实现结构剩余寿命的精准预测。 3. 极端环境下的防护与修复技术： 探讨了新型防腐涂层材料、阴极保护技术在降低维护成本中的作用。针对受损结构，详细介绍了水下原位修复技术，如复合材料贴片加固技术和超声波焊接技术在水下的可行性研究。 第四部分：海洋资源勘探与可持续利用 本书也关注如何利用先进技术对海洋资源进行科学、高效的勘探与管理。 1. 海洋地质与地球物理勘探方法： 阐述了地震勘探技术在油气和天然气水合物资源勘查中的应用，包括二维/三维地震数据采集与处理流程。同时，介绍了海底电磁法（CSEM）在识别深部储层中的独特优势。 2. 海洋生态系统监测与生物声学： 探讨了利用水下声学技术（如被动声学监测PAM）对海洋哺乳动物进行种群密度估计和行为模式分析的方法。介绍了生物传感器在监测海洋环境质量、富营养化趋势中的前沿应用。 3. 深海资源开发与环境影响评估： 讨论了深海采矿的工程挑战，特别是采掘设备的水动力学设计与尾矿排放对海底环境的潜在影响。提出了基于多学科交叉的、可持续性的深海资源开发管理框架。 总结与展望 本书汇集了海洋科学、自动化、材料科学和计算机科学等多个领域的最新研究成果，旨在为海洋工程、水下机器人、海洋科学研究人员、高校师生以及海洋资源开发领域的工程师提供一个全面、深入且具有前瞻性的参考平台。它不仅梳理了现有技术体系，更指明了未来海洋探索和开发技术集成化、智能化、自主化的发展方向。本书的深度和广度，使其成为推动我国海洋事业发展的关键参考读物。

评分☆☆☆☆☆

评价二： 我不得不说，这本书的深度和广度都超出了我的预期。它不是那种泛泛而谈的入门读物，而是真正深入到海洋科学的每一个角落。我在阅读过程中，被书中对于海洋物理现象的细致分析所震撼。例如，关于洋流的成因及其对全球气候的影响，书中给出的解释不仅科学严谨，而且通过大量图示和数据，让复杂的概念变得清晰易懂。我之前对潮汐的认识仅限于“涨潮落潮”，但这本书让我了解到潮汐背后复杂的动力学原理，以及它在不同海域的独特表现。此外，书中对海底沉积分层、沉积物形成过程的论述，也为我理解地质历史提供了新的视角。作者在处理大量专业信息的同时，始终保持着一种严谨的学术态度，但又不失语言的生动性，使得阅读过程虽然充满挑战，却也收获颇丰。我尤其欣赏书中对数据分析和模型构建的介绍，这让我看到了现代海洋研究的严谨性和前沿性。对于任何想要系统了解海洋科学，并对其中奥秘充满好奇的读者来说，这本书绝对是不可错过的宝藏。

评分☆☆☆☆☆

评价四： 坦白讲，在读这本书之前，我对海洋领域的理解是非常有限的，更多的是一种模糊的印象。但这本书的出现，彻底改变了我的认知。它以一种近乎“拆解”的方式，将海洋的各个方面进行了系统性的梳理。我尤其惊叹于书中对海洋生物多样性及其生态系统的深入剖析。那些关于深海生物的奇特形态和生存方式的描述，简直比科幻小说还要精彩。同时，作者并没有止步于简单的介绍，而是深入探讨了这些生物在整个海洋生态系统中所扮演的角色，以及它们之间错综复杂的联系。这让我深刻体会到，海洋并非一个孤立的整体，而是由无数生命相互依存、相互影响而构成的精妙网络。书中关于海洋地质构造的章节，也让我对地球板块运动有了全新的认识，原来我们脚下这片看似平静的陆地，与脚下这片看似浩瀚的海洋，在更深层次上是紧密相连的。这种宏观与微观相结合的叙事方式，极大地拓宽了我的视野，也让我对这个我们赖以生存的星球有了更深的敬畏。

评分☆☆☆☆☆

评价五： 这本书给我带来的不仅仅是知识的增长，更是一种思维方式的启发。它并没有局限于对海洋现象的单一解读，而是从多个维度、多个角度来审视海洋。我非常欣赏书中对于海洋数据采集和处理的介绍，这让我了解到，我们今天对海洋的很多认知，都离不开背后强大的技术支撑和严谨的科学流程。从各种传感器的应用，到复杂算法的运用，每一步都充满了智慧和创新。书中对海洋建模的探讨，也让我看到，科学研究是如何通过模拟和预测来理解和解决现实问题的。当我读到书中关于未来海洋开发和利用的设想时，我被深深地吸引住了。那些关于智能化海洋监测系统、可持续海洋资源利用的讨论，让我看到了海洋科学的无限可能。这不仅仅是一本关于海洋的科普读物，更是一本关于科学探索精神和未来发展方向的启示录。它鼓励我去思考，去探索，去拥抱科学带来的变革。

评分☆☆☆☆☆

收到！我将以不同读者的口吻，为您创作五段高度差异化、内容丰富的图书评价，每段都将近300字，且不包含您指定的书名。 评价一： 最近翻阅的这本书，简直是打开了我对海洋世界认知的新维度。它并没有直接灌输枯燥的定义和公式，而是以一种非常引人入胜的方式，将那些看似遥远、抽象的海洋现象，一一呈现在我的眼前。书中关于海底地形形成的探讨，让我深刻理解了那些巨大的海沟和山脉是如何在地质力量的雕琢下形成的，这比我以往看过的任何科普读物都要来得生动和富有启发性。更令我着迷的是，作者在讲述这些宏大叙事的同时，还不忘穿插一些令人拍案叫绝的真实案例，比如历史上一次著名的海底勘探是如何克服重重困难，最终揭开了某个深海区域的神秘面纱。这些故事不仅增加了阅读的趣味性，更让我体会到科学探索的艰辛与伟大。我尤其喜欢书中关于测量方法演变的描述，从早期的手工测量到如今高科技的应用，每一步的进步都充满了智慧和汗水，这让我对人类改造和认识地球的能力有了更深层次的敬畏。总而言之，这本书以其独特的视角和丰富的细节，让我对海洋的认识不再停留在表面，而是有了更深入、更立体的理解，是一次真正意义上的知识洗礼。

评分☆☆☆☆☆

评价三： 作为一个对海洋一直抱有浓厚兴趣的业余爱好者，这本书简直是为我量身定做的。它没有用艰涩难懂的术语来吓退读者，而是用一种更加贴近实际应用的方式，展现了海洋世界的迷人之处。书中关于海洋资源勘探的部分，让我大开眼界。我以前只知道海底有石油和天然气，但这本书让我了解到，原来海洋的“宝藏”远不止于此，还有各种矿产、可再生能源，甚至是我们意想不到的生物资源。作者在描述这些资源时，不仅仅是简单地罗列，而是深入分析了其分布规律、开采技术以及潜在的经济价值，这让我对海洋的认识从“神秘”升级到了“潜力无限”。更让我惊喜的是，书中还涉及了海洋环境监测和保护的相关内容，这与我一直以来关注的环保议题息息相关。了解到如何通过科学的方法来评估海洋环境的健康状况，如何监测污染源，以及如何制定有效的保护策略，这让我觉得这本书不仅具有学术价值，更具有现实意义。它让我看到了海洋科学在解决现实问题中的重要作用。