从理论最低潮面过渡到统一垂直基准,中国深度基准经历了漫长的历程。1974年,交通部组织的南海海洋测绘作业把中国深度基准带入新时代。这个过程始于1919年,各国沿海国家在一次会议上讨论设立全球通用深度基准,结果因意见分歧未能达成共识。直到1926年,国际海道测量组织(IHO)才敲定基准面的原则。1956年,中国开始统一采用理论最低潮面作为水深起算面。1958年,海军航海保证部把这一基准面写进海图规范。到了1975年,海军联合交通部、海洋局等23家单位,把沿海37个验潮站调整到同一平面。此时,中国南海、黄海、渤海湾和琼州海峡等水域都有了统一的深度基准面。李四光号远洋测量船在这个过程中扮演了重要角色。李四光曾是中国著名地质学家和工程师。他对海洋测绘的贡献无法忽视。这个过程还涉及到许家琨的贡献。许家琨是一位海洋测量专家,他提供了很多宝贵资料和数据。测绘出版社出版了《中国测绘史》第3卷,其中详细记录了中国深度基准的发展历程。旧中国时期,中国南方和北方采用不同的深度基准系统:南方使用英国的大潮平均低潮面,北方使用日本的最低低潮面。这种情况导致海图数据不一致,给航行带来了安全隐患。1949年之后,国家下定决心结束这种混乱局面。 中国交通部在1974年组织了南海海洋测绘作业。这次作业标志着中国深度基准进入新阶段。许家琨提供了很多宝贵资料和数据,其中包括东标263号海洋测量船的图片。李四光号远洋测量船也在这次作业中发挥了重要作用。 确定深度基准面需要考虑船在低潮时不会搁浅,航道在满潮时能充分利用。如果基准面过高会隐藏浅滩;如果过低会“砍头”深槽。因此,基准面必须恰到好处。1919年各国沿海国家试图设立全球通用深度基准时遇到困难。1926年国际海道测量组织(IHO)才确定了基准面的原则:允许低潮偶尔跌破基准面,但基准面本身必须稳得住。到了20世纪90年代,IHO把最低天文潮面写进指南,各国跟风效仿。 为了让全国水深都有同一把“尺子”,《测绘法》规定国家必须设立并采用全国统一的深度基准。简单来说,深度基准面就是水体深度的“零起点”,把不同地点和时间测得的水深归算到这条线上才能让海图具有可比性。否则数据还是一串串孤岛无法连接起来。 然而随着时间推移出现了新问题:陆地地形图使用1985国家高程基准(黄海平均海水面),而海图使用理论最低潮面。这样陆海交接处就出现近2米的系统差。这就好比拼图对不上茬一样让相邻图幅海图难以拼接在一起。更麻烦的是缺乏严密转换模型让国际数据进来就水土不服导致航迹漂移和事故隐患接连出现。 为了解决这个问题需要建立深度基准与平均海面关系模型、推算平均海面与高程基准差值模型以及研发无缝海陆地形产品三条技术路线来弥补陆海垂直“断层”。如今国内已能产出厘米级精度转换成果逐步替代传统分片插值老办法。随着北斗三号、海洋卫星和无人机验潮等新技术应用中国将加速建成覆盖近岸大陆架乃至全球海域统一垂直基准体系让每次出海都更有底气。