2030年前测绘海床图

绘制地球图的最后一项重大挑战是绘制海底图。

现代声纳设备发出的声音可提供最准确的数据。

海床2030项目旨在2030年前绘制所有海洋的地图。

地球测绘的最后边界

海底是测绘地球的最后一个领域。 尽管许多人认为已经对海底进行了绘制，但要归功于可在Google Earth等平台上查看激光高度计的测量结果，所以实际情况是这些数据的分辨率较低，通常不比1-2度分辨率更好。

为什么绘制海底图很重要？

了解海底的深度和形状（称为测深法）不仅是制图上的挑战，且对更好地了解海洋很重要。这包括了解影响气候，海啸，环境变化，水下地质灾害，资源以及影响环境，安全和商业的许多其他过程的海洋环流。

美国国家海洋与大气管理局（NOAA）的塞缪尔•格林纳威（Samuel Greenaway） 在MapScaping播客节目中曾说过，很明显地，绘制海底地图将是这十年的主要挑战，然而，这份努力是值得的。

声纳在测绘海底中至关重要

自19世纪初期以来，就开始绘制海底图。然而，在声纳发明之前，获得准确的数据一直是一个挑战。较新的声纳（声音导航和测距的短距离） 提供了更为准确的数据，尤其是在使用多波束回声测深仪的声纳时。

海床2030项目是一个试图在2030年之前绘制海底图的项目。但是，到目前为止，仅使用现代测深法对海底进行了约20％的测绘。在某种程度上，绘制海底地图的项目将受益于从各种远洋船只获得的众包数据。

但是，NOAA也在领导这项工作，配备声纳设备的船只被 用于绘制船只不常行驶的区域地图。这些船只配备了最新的多束声纳，可提供水文测量结果，并以约0.5米的分辨率绘制详细的地图。

映射工作正在尝试使用通常在较浅水域中使用的不同频率，从大约12 kHz到接近200 kHz。虽然通常更深的海平面更容易绘制地图，但随着声波的传播并允许在船舶驶过时对更广阔的区域进行测量，而浅海地区则面临挑战，因为多次通行需要覆盖更少的区域，并避免其他海洋生物和海洋的干扰。船只可能会破坏数据。

潜在关注的领域之一是声波如何影响海洋生物。这不是很清楚。低频当然是听得到的，包括人类。然而，一些海洋生物也使用较高的频率，因此对海洋生物的破坏影响还需要进一步研究。

除声学数据外，其他信息也用于创建详细的3D地图。

使用相对于基准校准的GPS数据和声纳数据，可以获得关于纬度，经度，海拔，作用，俯仰和偏航的信息，这与移动物体在陆地上导航所使用的信息具有可比性。

速度也是测量结果的输出。全局模型可用于估计盐度和温度变化，这会影响制图结果。由于水面是动态的，因此海拔是动态的，并且是相对测量的。平均海平面数据用于产生估计和平均的海拔。

海底制图数据干扰

有很多因素会干扰数据。例如，声音受盐度的影响，因此需要根据声学数据校准声音的折射。现代回声测深仪系统很敏感，不仅可以拾取海床，而且可以拾取必须从数据中滤除的海洋生物和其他数据。还可以校准声学数据以确定海底物质，例如沙子，砾石，淤泥和粘土。

还从海底进行地面实测，在海底进行采样样品采集，以便可以校准海底数据的成分，也可使用落下的深层相机甚至是自主潜艇来使用图像来验证读数，包括深度和海底成分。

在未来的几年中，自治系统对于包括地面和水下系统在 内的数据收集更加重要。实际上，自主潜艇在许多方面都更易于操作，因为深层地下运动是一个稳定，水流较弱的环境。