Хидрография — измерване и картографиране на реки, езера и океани

Хидрографията е предмет на географията. Тя се занимава с измерване на физическите характеристики на водите, като реки, езера и океани. Тя може да се отнася и за такива измервания в плавателни води, тъй като те са необходими за безопасното преминаване на кораби и плавателни съдове.

Мащабните хидрографски проучвания обикновено се извършват от национални или международни организации, които спонсорират събирането на данни чрез проучвания и публикуване на карти и описателни материали за навигационни цели.

Хидрографията води началото си от изготвянето на подобни на картите чертежи и записки от отделни мореплаватели. Обикновено тя е била частна собственост, дори строго пазена тайна, използвана за търговски или военни цели.

Методика и оборудване

Днес хидрографските изследвания използват съвременни измервателни средства и техники за точно и бързо събиране на информация за дълбочините, формата на дъното и физичните условия на водните маси. Основни методи и оборудване:

• Ехолоти (ехо-зондове) — single-beam и multibeam системи за измерване на дълбочини чрез акустични импулси; multibeam предоставя плътна мрежа от измервания и позволява създаване на детайлни батиметрични модели.
• Side-scan сонар — картографиране на текстурата и обектите по дъното (отломки, скали, кораби).
• Акустични доплерови течения (ADCP) — измерване на скоростта и посоката на водни течения.
• GNSS/GPS и инерциални навигационни системи — за точно позициониране на звукования и корекции на траекторията.
• Тидални станции и нивомери — записват нивото на водата за корекция на звуковите измервания към стандартна височинна отправна точка (chart datum).
• Въздушна и сателитна дистанционна сонда — LIDAR за плитководни райони, сателитна алтиметрия и оптични методи за широкомащабни приложения.
• Автономни платформи — AUV, USV и ROV за изследване на труднодостъпни или опасни зони.

Обработка на данните и продукти

Събраните данни преминават през обработка, калибрация и корекции (за приливи и отливи, скорост на звука във водата и други фактори). Основните продуктите от хидрографските проучвания включват:

• Навигационни карти и електронни навигационни карти (ENC)
• Батиметрични модели на релефа на дъното (Digital Bathymetric Models)
• Точкови облаци от звукови измервания и контури на дълбочините
• Доклади за опасности, промени в дънния релеф и препоръки за маркировка

Приложения

Хидрографията има широк спектър от приложения извън навигацията:

• Проектиране и поддръжка на пристанища, канали и фарватери
• Оценка на риска от наводнения и управление на крайбрежните зони
• Откриване и мониторинг на подводни структури, тръбопроводи и кабели
• Научни изследвания — морска геология, екология и ресурсни запаси
• Операции по търсене и спасяване, управление на бедствия

История, институции и стандарти

Както сочи оригиналният исторически запис, първите хидрографски чертежи са били съставяни от отделни мореплаватели и често са били пазени като търговска или военна тайна. С развитието на държавите и международната търговия хидрографијата се институционализира: много държави имат свои национални хидрографски служби, които отговарят за провеждането на проучвания и издаването на официални карти.

В световен мащаб работи International Hydrographic Organization (IHO), която разработва препоръчителни стандарти за картографиране и обмен на данни (например S-57 и модерния S-101 за електронни изделия). Стандартизацията осигурява съвместимост на данните и безопасност при навигация.

Предизвикателства и бъдеще

Сред актуалните предизвикателства са бързите промени по крайбрежията вследствие на климатични промени и човешка дейност, необходимостта от чести актуализации на картите и покриването на все още недобре проучени морски пространства. Технологичното развитие — автономни сондажни платформи, по-достъпни сателитни наблюдения и по-прецизни въздушни LIDAR системи — ускорява картографирането и намалява разходите, но изисква и нови методики за обработка, съхранение и споделяне на големи обеми данни.

Практически бележки за навигация

За безопасност при плаване е важно да се използват актуални карти и да се отбелязва, че звуковите измервания винаги трябва да се коригират за текущите приливни условия към официалния chart datum. Хидрографските продукти не само показват дълбочини, но и отбелязват опасности, фарватери и навигационни помощни средства — информация, която спасява животи и корабен имот.

Въпроси и отговори

В: Какво представлява хидрографията?

В: Какви са другите аспекти на хидрографията освен измерването на физическите характеристики на водите?

В: Какви проучвания обикновено се извършват в хидрографията?

В: Какъв е произходът на хидрографията?

В: Хидрографията по принцип частна собственост ли е била или е била достъпна за обществеността?

В: Кой е направил чертежите и записките, подобни на карти, които са станали първообраз на хидрографията?

В: С какво се занимава хидрографията при измерването?

Търсене по буква