一、海图编制
21世纪被称为海洋世纪,大力发展蓝色经济,保护海洋环境,建设海洋强国,是我国海洋事业发展的方向。“智慧海洋”将海洋工业化与海洋信息化有机融合,在海洋资源开发、海洋经济、海洋生态等方面深度发展发挥重大作用。利用“智能导航”,船舶也能像城市里的汽车一样,更精准、更实时地确定自己的航线,不仅节约时间,也有助于节能减排。这些推动蓝色经济发展举措都离不开海图。海图以海洋为主要表示对象,包括海岸、海底地形、底质、与航行有关的要素及海洋水文、海洋化学、海洋生物等内容。
1.海图的类型
海图主要用于研究海洋地理特点,为航行、捕捞、建港、海洋调查和科学研究提供服务。海图一般分为航海图、专用海图、通用海图和海洋地图集4类。
1)航海图
这是供舰船航行使用的地图,是海图中最重要的一类,详细表示与航行有关的一切细节,确保航行安全。可细分为以下4种。
(1)港湾图:供舰船进出港湾、狭水道、港口及锚地使用,也为港口管理、规划、建设,海军的作战、训练提供地理信息服务。包括港口图、港区图、港池图、航道图、狭水道图等。比例尺较大,根据需要常为1∶5 000~1∶5万,多依实测数据编制,详细描绘海岸、码头、沿岸建筑物、锚地、海底地形、各种导航标志。
(2)海岸图:供近岸航行及海军作战、训练使用,以1∶10万、1∶20万、1∶25万为常用比例尺,详细表示海岸地带及导航标志,特别注意与确定航向和航行安全有关的细节。
(3)航行图:供远洋航行图、近海航行图和沿岸航行使用的地图,用作海洋运输、海军作战训练、海洋科学调查用,以1∶50万、1∶75万、1∶100万为常用比例尺,表示的重点是海岸地形轮廓、海底地形及航行标志。
(4)海洋总图:供远洋航行用,包括世界海洋总图、大洋总图和海区总图。比例尺一般小于1∶100万,图上表示海岸轮廓,主要港口、灯塔、水深及海洋航线。主要供研究海洋形势、拟订航行计划等使用。
2)专用海图
专用海图是为解决某种专门任务编制的海图,如海洋环境图、部门专用图(如卫星导航)等。
3)通用海图
通用海图是以研究海洋自然地理为目的而编制的地图,如以海底地形地势、海洋地质、海洋重力、海水盐度、海水温度、海流、潮汐、风力风向、海洋生物、海洋化学为主题的地图。
4)海洋地图集
以海洋学、海洋地理为研究目的的地图集。海图集可分为:航海图集、专题海图集、综合性海图集。
2.海图的内容和编制特点
1)地图投影设计
为了航行方便,海图通常采用墨卡托投影,它的最大特点是保持等角航线成直线。两极地区采用方位投影。小比例尺海洋地理图多采用球心投影,为的是将大圆航线投影成直线。港湾图则与陆地地图一致,采用高斯-克吕格投影或圆锥投影。
2)分幅编号
海图分幅主要考虑海图用途,海岸走向、比例尺、海区地理特点等,每幅海图既能独立使用,又能连续使用,便于航行中换图。分幅主要沿海岸线或航线划分,邻幅间有供航行换图时所必需的较大重叠部分(叠幅)。(https://www.daowen.com)
海洋总图要保持制图区域的相对完整;航行图要保持航线的相对完整,图幅内要有比较充分的航行区域和足够的航行目标,并尽量避免在复杂航行区域拼接邻图;港湾图应相对完整地表示出港口、海湾、港区或锚地区域,出口要有较充分的水域。
海岸线应尽可能保持连续,图内海陆面积比例要适当,一般情况下,陆地面积不宜大于图幅总面积的1/3。
同比例尺成套航行图相邻图幅之间的叠幅宽度一般保持在100~150mm为宜,但在广阔平坦的外海区域可窄于100mm,甚至边接边。
对航海具有特别重要意义的助航标志和显著物标等,无法表示在内图廓线内时,可破图廓表示或绘在图廓外方。
海图分幅都是矩形的,分为两种情况。大范围区域性海图采用墨卡托投影,经纬线分幅,由于投影后的经线和纬线都是正交的,所以图幅也是矩形的。条带状的区域,如沿岸海图,则是自由的矩形分幅。
海图有自己特有的编号系统,采用组合式编号方法。例如,航行图编号:首位数字“1”表示北方海区,“2”表示东海海区,“3”表示南海海区;第二位数字表示比例尺分母的首位;第三、第四数字表示该海图序列号。例如,2308《吕四港至象山港》的含义是:“2”表示东海海区;“3”为该图比例尺1∶30万;“08”为全国1∶30万沿海图总共有17幅,从北到南排号为第8幅。
3)主要地图内容
根据各种海图的不同用途,或详或简地表示下列内容。
(1)海岸:海岸线的形状、海岸带的组成物质、地形特征等。在大比例尺航海图上,海岸分成岸线和海岸性质两部分表示。岸线是指多年大潮高潮面时的水陆分界线,海岸性质是指海岸阶坡的组成物质及其高度、坡度和宽度等。在大比例尺港口航道图等海图上也详细表示海岸性质,而在其他海图上,常常只表示岸线。
(2)海底地貌:海底表面的起伏形态和土质。各种天然的航行障碍物(如礁石、浅滩、海底火山、岩峰等)也属海底地貌。海图上海底地貌通常以水深、等深线和底质来表示。用水深注记和等深线表示海底地形。等深线则通常是变距的,深度愈大,间隔愈大。为了航行安全和选择锚地等,需要表达海洋底质,用文字按颜色、质地(粗、细、硬、软等)、物质种类的顺序描述注出,如“白细沙”,对于不宜停泊的区域则注明“底质不良”。海图上表示天然障碍物(浅滩、岩礁、沙洲等)和人工障碍物(沉船、渔网、木桩等),当障碍物的位置不确定时注以“概位”,性质不明时以专门的符号标示。
(3)助航标志:用于引导舰船航行并指示航行障碍的标志,如灯船、浮标、灯塔、无线电指向台、立标等,均用专门符号表示。为了便于夜间识别,需加说明注记,用以表达灯质、发光状态、颜色、射程范围、是否有人看守等。
(4)陆上方位标:航行时能迅速辨明的陆上目标,如山峰、突出建筑物、烟囱、测量标志、无线电杆等。它们有助于在近海航行时确定船位,陆上方位标应尽量详细注出名称。
(5)海流、潮汐、急流等,以相应的符号表示,其流速以节(每小时流动1mile)表示。
(6)罗经及磁差:罗经又称方位圈,是一个间隔10°的刻度盘,正上方为真北方向,在罗经上应标出磁北方向,供舰船航行时判定方位使用。各地的磁差用磁偏线表示,注出测定年份和年变率。若有磁力线异常的区域,应单独表示出来。
(7)其他相关要素:海图上还可以表示出可靠航道、推荐航道、禁区界、危险区界、海底电缆等。
3.海图编制方法
海图的编制方法同陆图没有什么本质的区别,陆地图编制的技术方法均可用于海图的编制,要特别注意的有如下3项。
(1)海图的制图资料比较复杂:其陆地部分以陆地图为准,海洋部分则有测深资料数据、水文资料数据、航海资料和遥感影像数据等。
(2)海图综合:水深注记的选取一般遵循“舍深取浅”的原则,以保证航行安全;同时也应保留适当数量的深水注记,以显示航道通航能力及海底地貌特征,便于船舶确定航线和选择锚地。水深注记在海底地形起伏变化大的区域可适当加密,平坦海区可适当减稀。水道、航门、复杂海区、习惯航道转折处、锚地、突出的岬角处及海底地形复杂的海区,水深注记的间距可缩小至8~10mm。水深注记化整规定:浅于31m的水深保留一位小数,第二位小数舍去,原资料只保留一位小数的,小数按原资料表示;深于31m的水深,注至整米,小数舍去。等深线是根据水深点参考其他资料在室内勾绘的,它和等高线的绘制和概括方法均有较大的差别。
(3)海图应及时、不间断地进行更新,保持其现势性,确保船舶航行安全。更新(修正)分为小改正、大改正和改版三种。根据“航海通告”直接在使用的地图上改正,如新发现的浅滩、暗礁,新的沉船和水工建筑,航标变动等,称为小改正;如改正过多,需补版重印,称为大改正;变化过大,需重编后再版。