東標(biāo)263號(hào)海洋測量船（許家琨提供）
中國深度基準(zhǔn)的發(fā)展
2020年9月4日于北京
水深測量是海洋測繪中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。為了使水深測量有統(tǒng)一的起算依據(jù)，就必須建立統(tǒng)一的深度基準(zhǔn)。《中華人民共和國測繪法》規(guī)定：國家設(shè)立和采用全國統(tǒng)一的深度基準(zhǔn)。科學(xué)出版社出版的《測繪學(xué)名詞》（第三版）給出深度基準(zhǔn)的定義是：計(jì)算水體深度的起算面。這個(gè)起算面，稱為深度基準(zhǔn)面。因此，建立深度基準(zhǔn)的實(shí)質(zhì)，就是確定深度基準(zhǔn)面。
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那么，什么是深度基準(zhǔn)面？《測繪學(xué)名詞》（第三版）給出的定義是：水深測量及海圖所載深度的起算面。在不同地點(diǎn)、不同時(shí)期獲得的水深測量成果，只有歸算到統(tǒng)一的起算面（即深度基準(zhǔn)面）上，才有可比性和實(shí)用價(jià)值。因此，深度基準(zhǔn)面的確定，是開展海洋測繪和實(shí)現(xiàn)海洋地理空間信息共享的基礎(chǔ)性工作。
由于水深測量成果主要為繪制海圖提供基礎(chǔ)資料，而繪制海圖的主要目的是為航海服務(wù)。由此，確定深度基準(zhǔn)面的基本原則是：既要考慮艦船航行安全，不致因低潮而擱淺；又要考慮航道得以充分利用，提高航道利用率。也就是說，深度基準(zhǔn)面的選擇要盡量合理，不能過高或過低。
深度基準(zhǔn)面位置示意圖（來自《中國測繪史》第3卷，測繪出版社，2002）
通常情況下，取在當(dāng)?shù)亻L期驗(yàn)潮所推算的平均海水面以下相距為L的一個(gè)面作為深度起算面，即深度基準(zhǔn)面。由于各地潮汐性質(zhì)不同，采用的計(jì)算 *** 不同，各國的航海需要和歷史上測量水深的習(xí)慣也不同，因而對深度基準(zhǔn)面的選擇和采用不盡相同，有平均低低潮面、更低低潮面、平均低潮面、平均大潮低潮面、理論更低潮面、平均海面、更低天文潮面等多種。
1919年，為統(tǒng)一世界各國的深度基準(zhǔn)面，世界主要沿海國展開了 *** 間協(xié)調(diào)，但未能達(dá)成一致。1926年，國際海道測量組織（簡稱IHO，成立于1921年）之一屆潮汐委員會(huì)會(huì)議提出了確定深度基準(zhǔn)面的基本原則，規(guī)定實(shí)際觀測的低潮可以偶然地落在所選擇的基準(zhǔn)面以下。20世紀(jì)90年代以來，國際海道測量組織推薦其成員國采用更低天文潮面作為深度基準(zhǔn)面，得到了越來越多國家的響應(yīng)，促進(jìn)了全球深度基準(zhǔn)面的統(tǒng)一。
1974年中國海道測量人員在南海進(jìn)行水深測量作業(yè)（來自軍事測繪歷史資料）
民國時(shí)期，中國北方各海域大多沿用日本使用的概略的更低低潮面，南方各海域則大多采用英國使用的大潮平均低潮面。因故，舊中國的水深資料和海圖水深注記十分混亂，導(dǎo)致采用不同深度基準(zhǔn)面繪制的海圖很難通用，甚至直接影響到航海安全。
1949年中華人民共和國成立后，根據(jù)全國各海區(qū)潮汐變化的實(shí)際，從1956年起采用理論深度基準(zhǔn)面，作為全國水深測量的起算面，同時(shí)作為潮水位高度和潮汐預(yù)報(bào)水位的起算面。1958年，中國領(lǐng)海基本測量全面展開后，海軍司令部航海保證部又正式將理論深度基準(zhǔn)面，確定為海圖水深注記的統(tǒng)一起算面。而對于內(nèi)河、湖泊的水深測量，考慮到實(shí)際航行的需要，通常采用各自的更低水位、平均低水位或設(shè)計(jì)水位作為水深測量的基準(zhǔn)。
隨著中國領(lǐng)海基本測量工作的推進(jìn)，測量的海域范圍不斷擴(kuò)大，水深測量資料日益增多，沿海驗(yàn)潮站的增設(shè)和驗(yàn)潮資料的積累，特別是由于海洋交通愈加頻繁，海洋資料開發(fā)日益迫切，國家涉及的海洋部門也陸續(xù)增多，對深度基準(zhǔn)面的精化提出了新的要求。為此，海軍司令部航海保證部牽頭在調(diào)研論證的基礎(chǔ)上，于1975年6月與國家交通部、海洋局等23個(gè)部門（單位）聯(lián)合召開了全國主要港口深度基準(zhǔn)面審定會(huì)議，統(tǒng)一了沿海37個(gè)驗(yàn)潮站的深度基準(zhǔn)面，從而使理論深度基準(zhǔn)面的確定更為準(zhǔn)確，并在全國水深測量和海圖繪制中使用。根據(jù)1990年12月1日開始實(shí)施的國家標(biāo)準(zhǔn)《海道測量規(guī)范》（GB12327―90）規(guī)定，原來作為海洋測繪深度基準(zhǔn)面的理論深度基準(zhǔn)面改稱為理論更低潮面。
李四光號(hào)遠(yuǎn)洋測量船（來自互聯(lián)網(wǎng)）
目前，中國陸地和海岸帶地形測量采用1985高程基準(zhǔn)基準(zhǔn)面（1985年黃海平均海水面），而水深測量則采用理論更低潮面。由于陸地高程與海洋水深分別采用不同的起算面，使得陸海交接處地形圖與海圖難以無縫拼接使用；而且海圖圖幅海域內(nèi)分別采用離散驗(yàn)潮站確定的深度基準(zhǔn)面作為該海域的深度基準(zhǔn)面，使得相鄰圖幅海圖存在深度基準(zhǔn)系統(tǒng)差（我國海域各深度基準(zhǔn)面差異近2米）。由于陸海垂直基準(zhǔn)和不同海區(qū)深度基準(zhǔn)面之間沒有建立嚴(yán)密的轉(zhuǎn)換關(guān)系，不僅給陸圖與海圖拼接使用帶來了麻煩，妨礙了大量有效信息的利用，還影響到航海安全，也不利于國際接軌。由此，如何實(shí)現(xiàn)陸海垂直基準(zhǔn)的統(tǒng)一，成為當(dāng)前測繪學(xué)術(shù)界研究的熱點(diǎn)之一。
高程基準(zhǔn)與深度基準(zhǔn)的不統(tǒng)一，主要源于海道測量服務(wù)于航海安全這一實(shí)用目的。從地理空間信息共享的應(yīng)用要求看，建立與高程基準(zhǔn)相統(tǒng)一的海洋垂直基準(zhǔn)無疑是必要的，這就需要研究建立深度基準(zhǔn)與當(dāng)?shù)仄骄Ｋ娴年P(guān)系模型，以及當(dāng)?shù)仄骄Ｋ嫦鄬τ诟叱袒鶞?zhǔn)的關(guān)系模型，這涉及建立與表示深度基準(zhǔn)空間模型和海面地形模型的一系列理論與技術(shù)問題。
近年來，中國測繪學(xué)者對海洋垂直基準(zhǔn)（包括高程基準(zhǔn)和深度基準(zhǔn)）構(gòu)建與轉(zhuǎn)換 *** 進(jìn)行了較深入的研究，正逐步實(shí)現(xiàn)海洋垂直基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換的工程化。這些研究工作的開展及其成果的取得，對于加快建立中國陸海統(tǒng)一的垂直基準(zhǔn)體系，提高海洋調(diào)查資料的高效綜合與應(yīng)用服務(wù)能力，全面建成信息化、智慧化海洋海島，提升海洋海島信息服務(wù)于國家海洋安全、海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展的能力與水平，均具有重要的作用和意義。
注：本文撰寫中參考引用了《中國測繪史》第3卷（測繪出版社，2002）、《中國高程基準(zhǔn)》（楊華忠等編著， *** 出版社，2016）、《海洋垂直基準(zhǔn)研究進(jìn)展與展望》（周興華、付延光、許軍，《測繪學(xué)報(bào)》，2017）等相關(guān)文獻(xiàn)資料。版權(quán)歸作者老村長所有。
