La historia de la topografía y cartografía de los océanos

Ya en la antigüedad, los humanos pescaban y navegaban en el mar, lo que creó la necesidad de realizar estudios y mapas del océano. Los antiguos eruditos griegos pudieron dibujar mapas que representaban los océanos en el siglo I a.C. En el siglo III d.C., durante las dinastías Wei y Jin de China, el "Clásico de cálculo de islas" escrito por Liu Hui ya contenía contenido sobre los métodos de medición de la distancia y la altura de las islas. "Pingzhou Ke Tan", escrito por Zhu Yu en la dinastía Song de China en 1119, registra: "El capitán del barco conoce la geografía. Observa las estrellas por la noche y el sol durante el día. Puede saberlo mirando la brújula en el oscuro o olfateando el barro en el fondo del mar con un gancho de cuerda de tres metros "Esto demuestra que existían métodos para medir el cielo y oler el barro para estimar la posición del barco.

La carta náutica más antigua que se conserva y que sirve directamente a las actividades marítimas es la carta náutica del tipo "Portland" (dirección de navegación) de la zona del Mediterráneo, producida alrededor del año 1300. Este tipo de carta muestra líneas de rumbo de la brújula centradas en varios puntos. A mediados del siglo XV, el navegante chino Zheng He navegó hacia África. Realizó algunas mediciones de la profundidad del agua y exploración de sedimentos a lo largo del camino, y compiló un atlas náutico (ver "Cartas náuticas de Zheng He"). La actividad de navegación y exploración en los siglos XV y XVI impulsó en gran medida el desarrollo de la topografía y la cartografía oceánica. Cuando Portugal compiló cartas náuticas en 1504, utilizó un método de notación punto por punto para expresar la profundidad del agua. Este fue el comienzo del método básico para representar las formas del relieve marino en las cartas náuticas modernas. En 1569, G. Mercator utilizó la proyección cilíndrica equiangular para preparar cartas náuticas. Este método todavía se utiliza en varios países en la actualidad. Después del siglo XVII, el alcance de la topografía y la cartografía oceánica se amplió día a día y el contenido de las cartas náuticas siguió aumentando. En el siglo XVIII, muchos países europeos establecieron instituciones hidrográficas una tras otra, comenzaron a realizar estudios hidrográficos sistemáticos de sus zonas costeras y compilaron una serie de cartas náuticas. Durante este período, también aparecieron cartas náuticas que utilizaban líneas de contorno para representar las formas del fondo marino. En el siglo XIX, los estudios y la cartografía oceánica se desarrollaron desde las zonas costeras hasta el océano. El aumento continuo de los datos de medición de los océanos proporcionó las condiciones para la preparación de mapas batimétricos oceánicos mundiales. En el VII Congreso Geográfico Internacional celebrado en Berlín en 1899, se decidió publicar el "Mapa en Relieve Oceánico", y la primera edición se publicó en 1903. En la década de 1920, las ecosondas comenzaron a utilizarse para medir la profundidad del agua, lo que mejoró enormemente la eficiencia del trabajo. Tras el establecimiento del Buró Hidrográfico Internacional en 1921, llevó a cabo actividades de intercambio académico, revisó la "Carta de Relieve Oceánico" y publicó sucesivamente la "Carta Náutica Internacional" para la navegación internacional, que promovió la cooperación internacional. A partir de la década de 1940, se experimentó con la tecnología de la fotografía aérea en la topografía y cartografía de los océanos. Desde la década de 1950, los estudios y la cartografía de los océanos han logrado avances significativos en la aplicación de nuevas tecnologías y la ampliación del contenido de la investigación. En términos de batimetría, además de utilizar ecosondas de un solo haz, se han utilizado sonares de barrido lateral y sistemas de batimetría de haces múltiples, y la batimetría por teleobservación de los océanos también ha logrado un éxito inicial. Los métodos de posicionamiento han evolucionado desde el uso de instrumentos ópticos hasta el uso generalizado de instrumentos de posicionamiento electrónicos. La precisión del posicionamiento se ha mejorado de miles o cientos de metros a decenas o varios metros. El procesamiento de datos de medición ha adoptado computadoras electrónicas. Desde la década de 1970, los principales países costeros han planeado utilizar la tecnología espacial para realizar geodesia oceánica y diversas mediciones del campo físico oceánico (como la magnetometría oceánica). En particular, la tecnología de altimetría satelital se ha utilizado para realizar investigaciones y detecciones relativamente detalladas sobre geoide oceánico, anomalías de gravedad, circulación oceánica, mareas oceánicas y otras cuestiones. En el proceso de creación de gráficos se han utilizado ampliamente tecnologías como el posicionamiento automático de instrumentos por coordenadas, el escaneo electrónico con separación de colores, la copia electrostática y el dibujo asistido por computadora. El trabajo de levantamiento oceanográfico ha evolucionado desde la medición principalmente de elementos de navegación hasta la medición de información sobre diversos elementos temáticos y el establecimiento de toda la información sobre modelos del terreno del fondo marino. El barco de reconocimiento integral a gran escala construido para este propósito puede obtener simultáneamente la profundidad del agua, los sedimentos, la gravedad, el magnetismo, la hidrología, la meteorología y otros datos. También se han desarrollado equipos de medición automatizados integrales. Por ejemplo, el sistema de mapeo del fondo marino Tipo 960 desarrollado en los Estados Unidos en 1978 puede recopilar datos batimétricos de alta resolución, detectar obstáculos submarinos como barcos hundidos y aviones derribados, así como datos de perfiles del fondo y de aguas poco profundas, y realizar simultáneamente un mapeo del fondo marino. Cartografía y batimetría, elaboración de perfiles de fondos marinos someros. Además de mejorar el contenido de las cartas náuticas ordinarias, la compilación de cartas náuticas también compila varias cartas náuticas especiales (como cartas de Roland, cartas de Taika), mapas topográficos del fondo marino y varios mapas temáticos marinos (como mapas de sedimentos del fondo marino, mapas oceanográficos). , etc.). Mapas de gravedad, magnetogramas oceánicos, hidrogramas oceánicos) y diversos atlas oceanográficos.