Батиметрія
Батиметрія— вивчення рельєфу підводної частини водних басейнів: як світового океану, так і озер, річок і т. д. У середовищі фахівців даний термін може використовуватися як сукупність даних про глибини водного об'єкта результат батиметричної зйомки. Іншими словами, батиметрія – підводний еквівалент топографії чи гіпсометрії. Назва дисципліни складена з грецьких слів βαθύς (батус), «глибина» та μέτρον (метрон), «захід». Дані, отримані в результаті батиметричних досліджень, переважно використовуються для забезпечення поверхневої та підводної навігації, а також мають широке наукове застосування. Зображення підводного рельєфу на батиметричних картах багато в чому схоже з його зображенням на звичайних топографічних картах, але замість ізогіпсу тут використовують ізобати — лінії з однаковою глибиною щодо рівня моря. Для збільшення наочності батиметричних карт, як і у разі надводних аналогів, широко використовують спосіб відмивання рельєфу, а також цифрові моделі рельєфу.Палеобатиметріязаймається вивченням підводних глибин попередніх епох.
Зміст
Гідролокація
Вивчення рельєфу морських глибин починалося із промірів глибин за допомогою лота. За старих часів для цього використовували міцну мотузку з вантажем, яку зважували за борт судна. Очевидно, що даний метод дозволяв вимірювати глибини лише послідовно, одну за одною, а також вимагав значних витрат часу, не кажучи вже про точність вимірювань, що отримується: на результаті позначалася вага вантажу і швидкість руху судна, вносили похибки також і течії.
Сьогодні батиметрія оперує даними, одержуваними за допомогою гідроакустичних лотів (ехолотів або сонарів), вмонтованих у дно судна; також активно використовуються данісупутникової зйомки та лідарів (лазерних локаторів ІЧ-діапазону). Принцип дії сонарів ґрунтується на підрахунку часу між відправкою та прийомом відбитого звукового сигналу. Результати космічної зйомки вимагають використання певних спектральних каналів та спеціальної обробки для отримання даних про глибину.
З 1930-х років для отримання батиметричних карток використовувалися сонари з вузькою діаграмою спрямованості. Сьогодні ж використовуються сонари з діаграмою спрямованості, яка дорівнює 90-170 градусам. Щільний пучок випромінювання таких гідролокаторів забезпечує високу кутову роздільну здатність, а отже - точність вимірювань. Широка смуга охоплення (залежить від глибини поверхні, що підстилає) дозволяє робити менше число заходів, а частота оновлення в 0.1-50 Гц (також залежить від глибини) дозволяє судну рухатися з високою швидкістю, не втрачаючи при цьому як покриття. Бортові гіроскопи і датчики просторового положення відстежують орієнтацію судна на момент зйомки і дозволяють вносити результати вимірювань поправки на крен, тангаж і нишпорення, зумовлені динамікою водної поверхні. Бортові датчики GPS дозволяють відстежувати положення судна щодо земної поверхні та точно прив'язувати результати батиметричної зйомки.
Отримані результати промірів глибин обробляються автоматично або напівавтоматизованому режимі і після обробки зазвичай представляються як цифрової моделі рельєфу (у вигляді сукупності точок, об'єднаних у поверхню).
Дані дистанційного зондування
Як уже згадувалося вище, інформація, отримана методами дистанційного зондування (космічна сканерна та радарна зйомки океанів тощо), також знаходить активне застосування в батиметрії. За результатами супутникової радіометріївідстежуються невеликі зміни рівня моря, що відбулися внаслідок гравітаційного підняття підводних хребтів, гір та інших підводних об'єктів. Так як у середньому рівень моря над хребтами та іншими височинами перевищує його рівень над глибоководними рівнинами та западинами, то на підставі цих вимірювань також можливе картування підводного рельєфу.
Проблеми представлення даних
Дані батиметрії виражаються через системи координат, висотна компонента яких відраховується від середнього рівня припливів/відливів. Деякі проблеми тут пов'язані з тим, що, наприклад, у США дані глибоководної батиметрії ґрунтуються на рівні відліку, пов'язаному із середнім рівнем моряMean Sea Level (MSL), проте більша частина прибережних територій ґрунтується на середньому мінімальному рівні моря (Mean Lower Low Water, або MLLW). У більшості країн за нульовий рівень прийнято мінімальний рівень моря, пов'язаний з астрономічними параметрамиLowest Astronomical Tide (LAT). Таким чином, в залежності від режиму припливів/відливів для різних територій існує безліч рівнів відліку, що може призводити до складнощів при систематизації.
Фахівці в галузі батиметрії поряд із дослідженнями підводного рельєфу також займаються геологією та геоморфологією дна світового океану, дослідженням геодинамічної активності (підводні вулкани та землетруси). Таким чином, отримання та аналіз батиметричних даних мають найважливіше значення у дослідженні світового океану, а також у забезпеченні безпеки морської та річкової навігації.