吳宇曉
海道測(cè)量是人類認(rèn)知海洋的重要手段,是維護(hù)航行安全和保護(hù)海洋環(huán)境的基礎(chǔ)性、前期性工作,在整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)中扮演著十分重要的角色。《國(guó)際海上人命安全公約》(SOLAS)將開(kāi)展海道測(cè)量和海圖制作作為締約國(guó)政府的應(yīng)盡義務(wù)與職責(zé)[1]。隨著我國(guó)挺近大洋、走向深海,發(fā)展海道測(cè)量事業(yè),尤其是加強(qiáng)深遠(yuǎn)海作業(yè)能力建設(shè),是適應(yīng)我國(guó)海洋強(qiáng)國(guó)、交通強(qiáng)國(guó)建設(shè)的必然要求,也是我國(guó)綜合實(shí)力的重要體現(xiàn)。多年來(lái),我國(guó)海道測(cè)量事業(yè)已取得跨越式發(fā)展,但在深遠(yuǎn)海海道測(cè)量能力方面,與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比,仍然存在較大差距。準(zhǔn)確把握深遠(yuǎn)海海道測(cè)量基本概念和發(fā)展需求,客觀分析對(duì)比國(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的現(xiàn)實(shí)情況,提出明確、合理的深遠(yuǎn)海海道測(cè)量能力建設(shè)思路,對(duì)于提升我國(guó)海洋測(cè)繪整體實(shí)力、推動(dòng)我國(guó)走向深海大洋、促進(jìn)海洋命運(yùn)共同體建設(shè)具有重要意義。
作為現(xiàn)代海洋測(cè)繪的重要組成部分和根本基石,海道測(cè)量是指以保證航海安全為主要目的,為獲取海底地貌、底質(zhì)、助航物和障礙物等資料,對(duì)海洋(包括內(nèi)陸水域)和海岸特征進(jìn)行的測(cè)量[2]。從技術(shù)角度看,海道測(cè)量是海底地形測(cè)量、海岸地形測(cè)量、海洋水文測(cè)量、海洋磁力測(cè)量的集成[3]。從服務(wù)目標(biāo)看,海道測(cè)量包括標(biāo)準(zhǔn)海圖(航海圖)測(cè)量、通航尺度核定測(cè)量、應(yīng)急掃海測(cè)量、水下地形監(jiān)測(cè)、水下礙航物測(cè)定等工作內(nèi)容。隨著科技的發(fā)展及需求的升級(jí),海道測(cè)量已從單一的水深測(cè)量拓展到綜合性測(cè)量,其服務(wù)對(duì)象也擴(kuò)展至以航海為主的國(guó)防、交通、海洋、氣象、資源、科研等涉海各領(lǐng)域。
目前深遠(yuǎn)海的范圍還未形成統(tǒng)一的界定。鑒于船舶是海道測(cè)量的主要服務(wù)對(duì)象和作業(yè)平臺(tái),海道測(cè)量的遠(yuǎn)海范圍可參照我國(guó)船舶航區(qū)[4]界定,即渤海、黃海及東海距岸200海里以遠(yuǎn),南海距岸120海里以遠(yuǎn)(臺(tái)灣島東海岸、海南島東海岸及南海岸距岸50海里以遠(yuǎn))的海域。另外,在深海水域開(kāi)展測(cè)量工作的關(guān)鍵在于裝備,在測(cè)量領(lǐng)域,通常以600米水深作為淺水和深水聲學(xué)測(cè)深儀器的劃分標(biāo)準(zhǔn),因此海道測(cè)量的深海范圍可參照此標(biāo)準(zhǔn)界定,即600米以深海域。綜上所述,我國(guó)深遠(yuǎn)海海道測(cè)量范圍主要分布在東海和南海海域,以及國(guó)際海上戰(zhàn)略通道水域。
隨著“海洋強(qiáng)國(guó)”“交通強(qiáng)國(guó)”戰(zhàn)略和“21世紀(jì)海上絲綢之路”倡議的深入推進(jìn),我國(guó)加快了挺進(jìn)大洋、走向深海的步伐,對(duì)深遠(yuǎn)海海道測(cè)量相關(guān)產(chǎn)品和服務(wù)的需求相對(duì)迫切。
首先,遠(yuǎn)洋運(yùn)輸在我國(guó)外貿(mào)發(fā)展中占有舉足輕重的地位,90%的外貿(mào)貨物運(yùn)輸量以及98%的進(jìn)口鐵礦石、91%的進(jìn)口原油、92%的進(jìn)口煤炭和99%的進(jìn)口糧食運(yùn)輸量都通過(guò)海上運(yùn)輸來(lái)完成[5]。在涉海戰(zhàn)略不斷推進(jìn)的背景下,我國(guó)遠(yuǎn)洋運(yùn)輸船舶運(yùn)力保持平穩(wěn)增長(zhǎng),漁船、施工船、游輪等非運(yùn)輸船舶數(shù)量更是不斷增加[6]。保證海上運(yùn)輸通道安全關(guān)系到國(guó)家戰(zhàn)略安全和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。開(kāi)展對(duì)深海遠(yuǎn)海水域的海道測(cè)量,實(shí)現(xiàn)航路“透明”,消除水下安全隱患,助力海上突發(fā)事件處置,是保障我國(guó)國(guó)際海上戰(zhàn)略通道安全的重要支撐。
其次,黨的十八大以來(lái),我國(guó)港口工程建設(shè)、海洋資源開(kāi)發(fā)、海洋科學(xué)研究和國(guó)防建設(shè)逐漸向絲路沿線和深海不斷延伸,加強(qiáng)深遠(yuǎn)海海道測(cè)量軍民融合與行業(yè)合作,能為各類涉海活動(dòng)提供基礎(chǔ)海洋地理信息資料及相關(guān)科學(xué)依據(jù)。同時(shí),我國(guó)周邊海域海洋權(quán)益爭(zhēng)端頻繁,尤其是南海專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)和東海大陸架的劃界問(wèn)題,鑒于國(guó)際海洋劃界實(shí)踐中日益重視實(shí)際控制和開(kāi)發(fā)利用,開(kāi)展對(duì)上述深遠(yuǎn)海水域甚至公海的海道測(cè)量和海圖等航海圖書(shū)編制,是延伸海上交通安全管理范圍、維護(hù)國(guó)家海洋權(quán)益的有效手段。此外,我國(guó)作為負(fù)責(zé)任的大國(guó),參與大洋、極地等海域測(cè)繪的國(guó)際合作,共建全球海洋地理信息庫(kù),也是履行國(guó)際義務(wù)、展現(xiàn)綜合國(guó)力、參與全球海洋治理的重要途徑。
從上世紀(jì)80年代開(kāi)始,圍繞著世界海洋競(jìng)爭(zhēng)戰(zhàn)略的變化,全球海洋發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛把視野投向深海大洋,不斷加強(qiáng)深遠(yuǎn)海海道測(cè)量能力建設(shè)。各國(guó)主要測(cè)量船的建造噸位向3 000噸以上發(fā)展(比較典型的是5 000噸),測(cè)量范圍由近海擴(kuò)展到全球海域,測(cè)量水深最大可達(dá)11 000米[7]。大型海道測(cè)量船作業(yè)空間較大,除水深測(cè)量外,還可以完成海底地形、海底地貌、海洋磁力和海洋重力測(cè)量,同時(shí)還能搭載海洋氣象、海洋水文和其他特定任務(wù)的測(cè)量裝備,完成海洋全要素測(cè)量任務(wù)。
其中,美國(guó)推行全球海洋戰(zhàn)略,發(fā)展全系列、高性能海道測(cè)量船,擁有世界上最強(qiáng)的深遠(yuǎn)海測(cè)量能力,其對(duì)全球海洋的認(rèn)知也遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于他國(guó)。其次是日本,該國(guó)在“海洋立國(guó)”戰(zhàn)略下,遠(yuǎn)海測(cè)量船數(shù)量位居世界前列,而且裝備先進(jìn),更新速度快,頻頻在周邊國(guó)家近海及中遠(yuǎn)海出沒(méi)。其他深遠(yuǎn)海測(cè)量能力較強(qiáng)的國(guó)家還包括德國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、挪威、荷蘭等歐洲國(guó)家。此外,美國(guó)、加拿大、歐洲國(guó)家與日本等國(guó)十分重視海洋高端裝備的研發(fā),長(zhǎng)期壟斷國(guó)際海道測(cè)量裝備市場(chǎng),且絕大部分高精度深水測(cè)量?jī)x器對(duì)我國(guó)禁售和禁止技術(shù)轉(zhuǎn)讓。
進(jìn)入新世紀(jì),我國(guó)海洋測(cè)量船發(fā)展迎來(lái)高峰,除軍用船舶外,現(xiàn)已擁有各類深遠(yuǎn)海測(cè)量船20余艘,促進(jìn)了我國(guó)海洋測(cè)繪能力的大幅提高。但與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比,尤其是與美日等國(guó)相比,無(wú)論在數(shù)量上,還是在質(zhì)量和管理水平上,仍然相去甚遠(yuǎn)。我國(guó)現(xiàn)有的深遠(yuǎn)海測(cè)量船歸屬較為分散,主要分布于自然資源部、中國(guó)科學(xué)院以及相關(guān)高校和企業(yè),且以承擔(dān)海洋調(diào)查、極地考察、地質(zhì)勘查、航天測(cè)量等任務(wù)為主要目的。現(xiàn)階段我國(guó)尚沒(méi)有以服務(wù)遠(yuǎn)洋運(yùn)輸為主的具備深遠(yuǎn)海作業(yè)能力的專業(yè)化測(cè)量船,只能以有限數(shù)量的近海航區(qū)測(cè)量船開(kāi)展相關(guān)工作。在裝備方面,我國(guó)海洋測(cè)量裝備制造業(yè)經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,雖有長(zhǎng)足進(jìn)步,但核心傳感器研究和技術(shù)轉(zhuǎn)化進(jìn)展緩慢。基于可靠性、穩(wěn)定性等方面考慮,我國(guó)測(cè)量船配備的深遠(yuǎn)海測(cè)量裝備幾乎全部依賴國(guó)外進(jìn)口,不僅采購(gòu)和維修費(fèi)用高昂,而且在技術(shù)上受制于人。
由于缺少必要的專業(yè)船舶和裝備,我國(guó)深遠(yuǎn)海海道測(cè)量能力始終難以突破,不僅落后于西方海洋發(fā)達(dá)國(guó)家,與國(guó)家戰(zhàn)略要求、航運(yùn)業(yè)需求不匹配的問(wèn)題也日益突出。根據(jù)統(tǒng)計(jì),目前我國(guó)沿海公開(kāi)的50海里以外的海圖數(shù)據(jù)仍采用數(shù)十年前海軍和國(guó)外測(cè)繪機(jī)構(gòu)的舊數(shù)據(jù),嚴(yán)重影響海圖現(xiàn)時(shí)性和航運(yùn)大國(guó)形象。近年來(lái),在實(shí)施西南沙交通水域測(cè)量、南極周邊水域測(cè)量,以及參與“桑吉”輪碰撞燃爆、馬航MH370失蹤等海上突發(fā)事件處置工作過(guò)程中,均暴露出深遠(yuǎn)海海道測(cè)量能力不足的問(wèn)題。值得欣喜的是,由交通運(yùn)輸部投資的我國(guó)首艘深遠(yuǎn)海大型專業(yè)海道測(cè)量船,已于2019年12月30日在滬開(kāi)工建造。該船設(shè)計(jì)航區(qū)為無(wú)限航區(qū),總長(zhǎng)約120米,型寬21.2米,型深9.3米,排水量約7 500噸,設(shè)計(jì)航速15節(jié),續(xù)航力18 000海里,自持力60天,定員100人,計(jì)劃于2022年建成交付。這標(biāo)志著我國(guó)深遠(yuǎn)海海道測(cè)量能力建設(shè)邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。
深遠(yuǎn)海海道測(cè)量能力建設(shè)是一項(xiàng)基礎(chǔ)性工程,也是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程,必須加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì),把握總體謀劃,堅(jiān)持久久為功。按照海洋強(qiáng)國(guó)、交通強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略部署,加快基礎(chǔ)平臺(tái)建設(shè),加大科技裝備投入,完善運(yùn)行機(jī)制,增強(qiáng)綜合效能,構(gòu)建覆蓋全面、探測(cè)精準(zhǔn)、保障及時(shí)、數(shù)據(jù)多元、管理高效、服務(wù)優(yōu)良的現(xiàn)代化深遠(yuǎn)海海道測(cè)量體系,在我國(guó)管轄海域能夠開(kāi)展常態(tài)化深遠(yuǎn)海測(cè)量任務(wù),在全球海域(尤其是國(guó)際海上戰(zhàn)略通道相關(guān)水域)具備參與海上突發(fā)事件處置、國(guó)家海上維權(quán)行動(dòng),兼顧國(guó)際海洋測(cè)繪交流與合作的能力。
1.加快測(cè)量船系列化建設(shè)
制訂海道測(cè)量船發(fā)展規(guī)劃,加大預(yù)算投入,加快推進(jìn)測(cè)量船更新?lián)Q代,最終形成以沿海、近海測(cè)量船為主,并配備一定數(shù)量深遠(yuǎn)海測(cè)量船(個(gè)別具備冰區(qū)航行能力)的成系列、高性能海道測(cè)量船隊(duì)。集合國(guó)內(nèi)造船優(yōu)勢(shì),開(kāi)發(fā)各型現(xiàn)代化海道測(cè)量船。測(cè)量船的設(shè)計(jì)和建造優(yōu)先圍繞測(cè)量使命的技術(shù)要求,增強(qiáng)適航性、穩(wěn)定性、耐波性和操縱性,實(shí)現(xiàn)安靜化、模塊化、信息化和智能化,擁有足夠面積的測(cè)量室、測(cè)試室,配備先進(jìn)的綜合測(cè)量系統(tǒng),并具備搭載直升機(jī)、專用測(cè)量艇、深潛探測(cè)器、測(cè)量浮標(biāo)等裝備的能力,可完成全要素測(cè)量任務(wù)。同時(shí),優(yōu)化測(cè)量能力整體空間布局,加快航海保障基地建設(shè),提升對(duì)中大型測(cè)量船的綜合保障能力。建立中大型測(cè)量船船隊(duì)在跨海區(qū)調(diào)度、更新、運(yùn)行和資源共享等方面的運(yùn)行管理機(jī)制,提高船舶在航率,促進(jìn)資源共享。
2.提升深海測(cè)量裝備水平
采取國(guó)外進(jìn)口和國(guó)內(nèi)研制相結(jié)合的方式,加大測(cè)量裝備引進(jìn)力度,提高測(cè)量裝備利用效率,建設(shè)高效率、高精度的綜合測(cè)量系統(tǒng),具備淺/中/深全水深、全覆蓋、全天候測(cè)量能力。重點(diǎn)配備深水多波束測(cè)深系統(tǒng)、深水單波束測(cè)深儀、側(cè)掃聲吶、聲學(xué)多普勒海流剖面儀、淺地層剖面儀、聲學(xué)光學(xué)深拖系統(tǒng)、超短基線定位系統(tǒng)、合成孔徑聲吶系統(tǒng)、底質(zhì)取樣系統(tǒng)、重力儀、磁力儀等專業(yè)測(cè)量設(shè)備。根據(jù)任務(wù)需要搭載有人/無(wú)人直升機(jī)、有人/無(wú)人測(cè)量艇、遙控?zé)o人潛水器(ROV)、自主水下航行器(AUV)、測(cè)量浮標(biāo)等探測(cè)平臺(tái),結(jié)合雷達(dá)遙感衛(wèi)星,共同組成“天空地海一體化”海道測(cè)量空間信息采集平臺(tái)。
3.加強(qiáng)數(shù)據(jù)處理應(yīng)用能力
實(shí)現(xiàn)測(cè)量?jī)?nèi)外業(yè)一體化,提高多源數(shù)據(jù)融合和時(shí)空數(shù)據(jù)挖掘能力,開(kāi)展海洋空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施(MSDI)[8]建設(shè)。加強(qiáng)國(guó)際通航水域航海信息搜集,提高全球海圖編制能力,豐富國(guó)際通航水域航海圖書(shū)序列。加強(qiáng)S-100系列[9]標(biāo)準(zhǔn)研究,開(kāi)發(fā)S-101[10]電子海圖等新一代海道測(cè)量產(chǎn)品。推動(dòng)建立符合現(xiàn)代航運(yùn)需求和國(guó)際通行做法的海道測(cè)量數(shù)字產(chǎn)品發(fā)行服務(wù)模式,拓展國(guó)際發(fā)行渠道,提升全球發(fā)布能力。利用大數(shù)據(jù)、5G、云計(jì)算等最新信息化技術(shù),深化海道測(cè)量數(shù)據(jù)應(yīng)用,拓展海洋地理信息服務(wù),構(gòu)建全球航行安全信息云平臺(tái)。
4.提高科技研發(fā)創(chuàng)新能力
瞄準(zhǔn)國(guó)際測(cè)繪科學(xué)前沿,加強(qiáng)應(yīng)用基礎(chǔ)研究,開(kāi)展北斗導(dǎo)航、激光測(cè)深、遙感測(cè)深、水上水下一體化測(cè)量、水下無(wú)人平臺(tái)測(cè)量、水下聲學(xué)光學(xué)定位、合成孔徑聲吶探測(cè)、陸海地理信息采集與融合、眾包水深數(shù)據(jù)共享等關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和應(yīng)用,構(gòu)建現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)體系,推動(dòng)深遠(yuǎn)海海道測(cè)量能力量質(zhì)齊升。加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo),統(tǒng)籌協(xié)調(diào)推進(jìn),健全科技創(chuàng)新體系,加大科研政策和資金支持,聯(lián)合部委機(jī)構(gòu)、研究院所、高等院校及相關(guān)企業(yè),共同開(kāi)展海洋測(cè)繪技術(shù)裝備研發(fā)工作,提高我國(guó)高端海洋測(cè)量裝備的自主創(chuàng)新和保障能力。
5.加強(qiáng)遠(yuǎn)海航海保障能力
加快E-航海示范區(qū)成果轉(zhuǎn)化,拓展航海保障服務(wù)的空間范圍,為深遠(yuǎn)海測(cè)繪和搜救提供必要的水上通信、導(dǎo)航定位、航行信息等基礎(chǔ)保障,推動(dòng)我國(guó)智能航海發(fā)展。升級(jí)改造現(xiàn)有短波收發(fā)系統(tǒng),提升遠(yuǎn)海通信信號(hào)強(qiáng)度和質(zhì)量;借助氣象部門(mén)全球氣象監(jiān)測(cè)能力,開(kāi)展遠(yuǎn)洋氣象導(dǎo)航服務(wù);利用我國(guó)低軌道衛(wèi)星,建設(shè)衛(wèi)星船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)(AIS);依托沿海航保臺(tái)站資源,升級(jí)北斗衛(wèi)星地基增強(qiáng)系統(tǒng),加強(qiáng)北斗在船舶遠(yuǎn)海航行中的應(yīng)用。
6.夯實(shí)專業(yè)人才隊(duì)伍建設(shè)
建設(shè)一支精干、實(shí)用、專業(yè)的海道測(cè)量隊(duì)伍。注重專業(yè)人才培養(yǎng),加大高級(jí)海道測(cè)量師、高級(jí)海道制圖師、高級(jí)船員等高技能人才的培養(yǎng)和引進(jìn)力度,加強(qiáng)深遠(yuǎn)海技術(shù)創(chuàng)新和裝備操控維護(hù)團(tuán)隊(duì)建設(shè)。完善專業(yè)測(cè)量隊(duì)伍與社會(huì)力量常態(tài)化培訓(xùn)機(jī)制,建立人才聯(lián)合培養(yǎng)和實(shí)戰(zhàn)聯(lián)合作業(yè)制度。綜合考慮深遠(yuǎn)海工作實(shí)際,合理確定作業(yè)人員薪酬待遇。加強(qiáng)航海保障文化建設(shè),講好海洋測(cè)繪故事,堅(jiān)持精神獎(jiǎng)勵(lì)與物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)相結(jié)合。
7.加強(qiáng)國(guó)際交流與合作
堅(jiān)持面向“全球”,以“走出去、請(qǐng)進(jìn)來(lái)”的方式,不斷深化國(guó)際交流合作。積極履行國(guó)際公約,承擔(dān)大國(guó)義務(wù)。深化與東亞海道測(cè)量委員會(huì)(EAHC)成員國(guó)、海上絲綢之路沿線國(guó)家在海道測(cè)量、海圖制作、信息互換、能力建設(shè)方面的合作。積極參與國(guó)際海道測(cè)量組織(IHO)活動(dòng)和全球海道測(cè)量事務(wù),開(kāi)展南北極公海水域?qū)m?xiàng)測(cè)量,貢獻(xiàn)中國(guó)智慧、中國(guó)方案和中國(guó)力量。此外,加強(qiáng)對(duì)聯(lián)合國(guó)海洋法公約和其他國(guó)際法的研究,清楚其對(duì)海洋測(cè)繪的一般規(guī)定,做到心中有數(shù)、有法可依,正確處理各種涉外事件。
我國(guó)的深遠(yuǎn)海海道測(cè)量能力建設(shè)已經(jīng)起步,在建設(shè)過(guò)程中需要始終堅(jiān)持“戰(zhàn)略引領(lǐng)、融合發(fā)展”的理念。一方面要提升深遠(yuǎn)海海道測(cè)量的戰(zhàn)略地位,主動(dòng)對(duì)接“一帶一路”倡議和“海洋強(qiáng)國(guó)”、“交通強(qiáng)國(guó)”戰(zhàn)略,由服務(wù)交通行業(yè)向服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變;另一方面要著眼履職履約根本要求和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展形勢(shì)需求,強(qiáng)化深遠(yuǎn)海海道測(cè)量能力建設(shè)與保障海上通道安全暢通、維護(hù)我國(guó)海洋權(quán)益的深度融合;同時(shí),還要全面融入國(guó)家海洋救助保障體系和國(guó)家海洋調(diào)查體系,深化部際合作聯(lián)動(dòng)與軍民融合發(fā)展,最終形成信息互通、資源共享、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、相互支撐的良好發(fā)展格局。我國(guó)是航運(yùn)大國(guó),也是IHO理事國(guó),擁有成熟的海道測(cè)量、海圖及航海圖書(shū)服務(wù)體系,經(jīng)過(guò)各方努力一定能在全球深遠(yuǎn)海海道測(cè)量領(lǐng)域占據(jù)重要位置,發(fā)揮與自身職能、人民需求和國(guó)家戰(zhàn)略相匹配的重要作用。