Τα στοιχεία του θαλάσσιου περιβάλλοντος αποτελούνται από τη θαλάσσια μετεωρολογία, τη θαλάσσια υδρολογία, τη θαλάσσια γεωλογία και γεωφυσική, τη θαλάσσια φυσική, τη θαλάσσια χημεία, τη θαλάσσια βιολογία κ.λπ. Περιλαμβάνουν πολυδιάστατα στοιχεία όπως η διεπαφή θάλασσας-αέρα και η κατώτερη ατμόσφαιρα (όπως σύννεφα, βροχή, ομίχλη, ατμοσφαιρική πίεση, θερμοκρασία κ.λπ.), την επιφάνεια της θάλασσας (όπωςάνεμος, κύματα, πάγος, κύματα καταιγίδας, αλμυρό ψέκασμα, ηλιακή ακτινοβολία, θερμοκρασία, αλατότητα, παλίρροιες,κ.λπ.), υποβρύχια (όπως π.χ.εσωτερικά κύματα, κυκλοφορία, θερμοκλινείς, ηχητικά κανάλια, πυκνότητα, αγωγιμότητα, βάθος, κ.λπ.) και τον βυθό (όπως γεωλογία, γεωμορφολογία, μαγνητικό πεδίο, πεδίο βαρύτητας κ.λπ.).

Ταξινόμηση Εξοπλισμού Ανίχνευσης Θαλάσσιου Περιβάλλοντος

Ο εξοπλισμός αντίληψης θαλάσσιου περιβάλλοντος έχει σχεδιαστεί για τη λήψη πληροφοριών για το θαλάσσιο περιβάλλον, κάτι που συνήθως αναφέρουμε ως εξοπλισμό θαλάσσιας παρατήρησης, έρευνας, παρακολούθησης και χαρτογράφησης. Περιλαμβάνει διάφορους τύπους αισθητήρων, συλλεκτών, επεξεργαστών και τις διάφορες σταθερές και κινητές πλατφόρμες παρατήρησης σε διαστημικό, αεροπορικό, χερσαίο και θαλάσσιο επίπεδο (επιφανειακό και υποβρύχιο), στις οποίες μεταφέρονται.

Υπάρχει μια μεγάλη ποικιλία συσκευών αντίληψης θαλάσσιου περιβάλλοντος. Ανάλογα με τα περιβαλλοντικά στοιχεία, μπορούν να χωριστούν σε θερμοκρασία, αλατότητα, βάθος, κύματα, ρεύματα, παλίρροιες, άνεμο, ήχο και μαγνητικό πεδίο, κ.λπ. Ανάλογα με τους αισθητήρες, μπορούν να χωριστούν σε ακουστικά, οπτικά, ηλεκτρικά, θερμικά και μαγνητικά, κ.λπ. Ανάλογα με τις δομικές αρχές, μπορούν να χωριστούν σε ακουστικά όργανα, οπτικά όργανα, ηλεκτρονικά όργανα, μηχανικά όργανα και όργανα τηλεπισκόπησης και τηλεμετρίας, κ.λπ. Ανάλογα με τους φορείς, μπορούν να χωριστούν σε όργανα πλοίων, υποβρύχια όργανα, όργανα σημαδούρας, όργανα παράκτιων σταθμών, όργανα αεροσκαφών και δορυφόρων, κ.λπ. Ανάλογα με τα μετρούμενα στοιχεία, μπορούν να χωριστούν σε όργανα μέτρησης θερμοκρασίας, όργανα μέτρησης αλατότητας, όργανα μέτρησης κυμάτων, όργανα μέτρησης ρεύματος, όργανα θρεπτικών αλάτων, όργανα βαρύτητας και μαγνητικής δύναμης, όργανα ανίχνευσης ιζημάτων πυθμένα, όργανα πλαγκτόν και βενθικών οργανισμών, κ.λπ.

Ο εξοπλισμός αντίληψης θαλάσσιου περιβάλλοντος μπορεί να ταξινομηθεί σε τέσσερις κύριες κατηγορίες: όργανα παρατήρησης φυσικών ιδιοτήτων της θάλασσας, όργανα παρατήρησης χημικών ιδιοτήτων της θάλασσας, όργανα παρατήρησης θαλάσσιας βιολογίας και όργανα παρατήρησης θαλάσσιας γεωλογίας και γεωφυσικής. Μεταξύ αυτών, τα όργανα παρατήρησης θαλάσσης για πλοία έχουν τις περισσότερες ποικιλίες. Ανάλογα με τις μεθόδους λειτουργίας τους, μπορούν να χωριστούν περαιτέρω σε αναλώσιμα, αυτοεπιστρεφόμενα, αιωρούμενα και ρυμουλκούμενα. Τα αναλώσιμα όργανα χρησιμοποιούνται ρίχνοντας τα μέρη των αισθητήρων τους στη θάλασσα και τα παρατηρούμενα δεδομένα μεταδίδονται στο πλοίο μέσω καλωδίων ή ραδιοκυμάτων. Οι αισθητήρες δεν ανακτώνται μετά τη χρήση. Τα αυτοεπιστρεφόμενα όργανα βυθίζονται στη θάλασσα κατά την παρατήρηση και, αφού ολοκληρώσουν τη μέτρηση ή τη δειγματοληψία, αφαιρούν το έρμα και επιστρέφουν στην επιφάνεια της θάλασσας με τη δική τους άνωση. Τα αιωρούμενα όργανα αποστέλλονται στη θάλασσα από την πλευρά του πλοίου μέσω του βαρούλκου του πλοίου και χρησιμοποιούνται για παρατήρηση όταν το πλοίο είναι αγκυροβολημένο ή παρασύρεται. Τα ρυμουλκούμενα όργανα τοποθετούνται στη θάλασσα από την πρύμνη του πλοίου και ρυμουλκούνται πίσω από το πλοίο για παρατήρηση εν κινήσει.

Ο εξοπλισμός για την παρατήρηση, την έρευνα, την παρακολούθηση και τη χαρτογράφηση των ωκεανών μοιράζεται πολλά κοινά χαρακτηριστικά όσον αφορά τους τύπους οργάνων, τα στοιχεία μέτρησης, τις μεθόδους λειτουργίας, την επεξεργασία δεδομένων και τα αποτελέσματα εφαρμογής. Ωστόσο, οι αντίστοιχοι σκοποί εφαρμογής και οι απαιτήσεις για τα αποτελέσματα διαφέρουν, επομένως είναι συχνά δύσκολο να γίνουν συγκεκριμένες ταξινομήσεις. Για παράδειγμα, ένα σκάφος έρευνας ωκεανών μπορεί να χρησιμεύσει τόσο ως πλατφόρμα λειτουργίας για την έρευνα των ωκεανών όσο και ως πλατφόρμα λειτουργίας για την παρακολούθηση και τη χαρτογράφηση των ωκεανών. Ένα άλλο παράδειγμα είναι το Acoustic Doppler Current Profiler (ADCP), το οποίο είναι ένα ωφέλιμο φορτίο παρατήρησης τόσο για την έρευνα των ωκεανών όσο και για την παρακολούθηση των ωκεανών, και όταν χρησιμοποιείται στον σχεδιασμό έργων κατασκευής ωκεάνιων τερματικών σταθμών, γίνεται ένα ωφέλιμο φορτίο παρατήρησης για τη χαρτογράφηση των ωκεανών.

Ο εξοπλισμός ανίχνευσης ωκεανών περιλαμβάνει διάφορες πλατφόρμες ωκεανών, όπως δορυφόρους τηλεπισκόπησης, μη επανδρωμένα αεροσκάφη, ανεμόπτερα κυμάτων, υποβρύχια ανεμόπτερα, αυτόνομα υποβρύχια οχήματα (AUV), τηλεχειριζόμενα μη επανδρωμένα υποβρύχια, μη επανδρωμένα σκάφη επιφανείας, συστήματα βυθού, πλοία έρευνας ωκεανών,σημαδούρες ωκεανού, δίκτυα παρατήρησης ωκεανού σε πραγματικό χρόνο, καθώς και αισθητήρες φορτίου ή όπως ακουστικοίΚαταμετρητές ρεύματος Doppler (ADCP), βυθόμετρα πολλαπλών δεσμών, σόναρ συνθετικού διαφράγματος (SAS), όργανα θερμοκρασίας-αλατότητας-βάθους (CTD), μαγνητόμετρα ωκεανών, σόναρ πλευρικής σάρωσης, βαρυτόμετρα ωκεανών, σεισμικά συστήματα ενός καναλιού, μετρητές ροής θερμότητας πυθμένα, υποβρύχια ακουστικά συστήματα τοποθέτησης, παγίδες ιζημάτων, τρισδιάστατα συστήματα σόναρ, μετρητές στάθμης νερού και εξοπλισμός υποβρύχιας αδρανειακής πλοήγησης.