深度基准是计算水体深度的起算面,深度基准与国家高程基准之间通过验潮站的水准联测建立联系。我国从1957年起采用理论深度基准面为深度基准。
简介在海洋(主要指沿岸海域)水深测量所获得的深度,是从测量时的海面(即瞬时海面)起算的。由于潮汐、海浪和海流等的影响,瞬时海面的位置随时间发生变化,同一测深点在不同时间测得的瞬时深度值是不一样的,为此,必须规定一个固定的水面,作为深度的参考面,把不同时间测得的深度都化算到这一参考水面上去。这一参考水面即称为深度基准面。它就是海图所载水深的起算面,所以,狭义的海图基准面就是指深度基准面。1
深度基准的确定深度基准面通常取在当地平均海面以下深度为L的位置,如图所示。由于不同海域的平均海面不同,所以深度基准面对于平均海面的偏差因地点而异。由于各国求L值的方法有别,所采用的深度基准面也不相同,有的国家(如美国)甚至在不同海岸采用不同的计算模型。我国1956 年以前采用略最低低潮面作为深度基准面。1956 年以后采用弗拉基米尔斯基理论最低潮面(简称理论最低潮面)作为深度基准面。
深度基准面的种类深度基准面的种类繁多,对于一个海区内各历史时期出版的各种海图可以有不同的深度基准面,对于同一深度基准面则因为各海区潮汐性质的差异而L值有很大的变动,对于同一海区同一深度基准面而言,则因计算L值所取用的潮汐资料的时间长短、时间区段以及精度的不同,也可能有不同的深度基准面值,并且随着时间的推移,当海区潮汐性质发生变化时,深度基准面值也会随之产生变化。从世界范围来看,深度基准面是--个复杂变化的基准面。在我国,深度基准面的复杂性除了我国海区潮汐性质复杂等自然因素外,还由于技术和历史的原因而更显复杂,不包括当地水位零点、实测最低水位和某水准点以下若千高度作深度基准面的情况在内,我国历来采用过的深度准面,迄今统计达15种之多。这些深度基准面中以平均大潮低潮面、略最低低潮面和可能最低低潮面三种较为广泛使用。
深度基准面的转换基于我国深度燕准面繁杂的客观状况及近代历史海图研究和应用中应将不同深度基准面归算成同一深度基准面的实际需要,就形成了近代历史海图深度基准面转换这个命题。“深度基准面转换”的实质从全体上讲,就是求取两种不同深度基准面之间的函数关系;从具体的两幅不同深度基准面的海图来讲,就是求取它们的深度基准面的差值(深度基准面改正数),有=L2-L1。运用各种方法求取深度基准面改正数,就是深度基准面转换的基本内容。
平均海平面、高程基准和深度基准平均海平面:计算平均海面最简单的方法是算术平均方法。可分为日平均、月平均、年平均和多年平均海平面等。一般以多年的年平均海面的平均值作为长期的平均海面。
高程基准:我国采用的是“1985国家高程基准”。它采用了1952-1979年的资料,对青岛验潮站的平均海面重新计算,以19年的资料为一组,滑动步长为一年,得到10组以19年作为一个周期的平均海面,然后再取其平均值作为高程基准。吴淞零点是以比实测最低水位略低的高程作为水尺零点。系根据吴淞站(现东海船厂内)1871年至1900年实测资料,于1901年确定一个略低于最低潮位作为吴淞零点,并于1920年引测到松江佘山,建立永久性测量标志,吴淞零点比全国统一基准面黄海平均海面(青岛)低1.63米。1985年国家高程基准高程=1956年黄海高程-0.029m。
深度基准:就大地测量而言,采用平均海面作为水深测量的基准面,可以使水深与陆地高程得以统一。但在海图编制中,常采用一个低于平均海面的参考面作为深度基准面。
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何星 - 副教授 - 上海交通大学