Meriympäristön elementit koostuvat merimeteorologiasta, merihydrologiasta, merigeologiasta ja -geofysiikasta, merifysiikasta, merikemiasta, meribiologiasta jne. Niihin kuuluvat moniulotteiset elementit, kuten meren ja ilman rajapinta ja alempi ilmakehä (kuten pilvet, sade, sumu, ilmanpaine, lämpötila jne.), merenpinta (kutentuuli, aallot, jää, myrskytulvat, suolasumu, auringonsäteily, lämpötila, suolapitoisuus, vuorovesi,jne.), veden alla (esim.sisäiset aallot, kierto, termokliinit, äänikanavat, tiheys, johtavuus, syvyysjne.) ja merenpohja (kuten geologia, geomorfologia, magneettikenttä, painovoimakenttä jne.).

Meren ympäristön mittauslaitteiden luokittelu

Meriympäristön havainnointilaitteet on suunniteltu meriympäristötietojen hankkimiseen. Näitä laitteita kutsutaan yleisesti meren havainnointi-, tutkimus-, valvonta- ja kartoituslaitteiksi. Laitteisiin kuuluu erityyppisiä antureita, keräilijöitä, prosessoreita sekä erilaisia ​​kiinteitä ja liikkuvia avaruudessa, ilmassa, maissa ja merellä (pinta- ja veden alla) sijaitsevia havainnointialustoja, joilla niitä kuljetetaan.

Meriympäristön havainnointilaitteita on monenlaisia. Ympäristötekijöiden mukaan ne voidaan luokitella lämpötilaan, suolapitoisuuteen, syvyyteen, aaltoihin, virtauksiin, vuorovesiin, tuuleen, ääneen ja magneettikenttään jne. Antureiden mukaan ne voidaan jakaa akustisiin, optisiin, sähköisiin, lämpö- ja magneettisiin jne. Rakenteellisten periaatteiden mukaan ne voidaan jakaa akustisiin instrumentteihin, optisiin instrumentteihin, elektronisiin instrumentteihin, mekaanisiin instrumentteihin sekä kaukokartoitus- ja telemetriainstrumentteihin jne. Eri kantoaineiden mukaan ne voidaan luokitella laivoissa oleviin instrumentteihin, vedenalaisiin instrumentteihin, poijumittareihin, ranta-asemien instrumentteihin, lentokoneiden ja satelliittien instrumentteihin jne. Mitattavien kohteiden mukaan ne voidaan jakaa lämpötilan mittauslaitteisiin, suolapitoisuuden mittauslaitteisiin, aaltojen mittauslaitteisiin, virtausten mittauslaitteisiin, ravinnesuolamittareihin, painovoima- ja magneettivoimamittareihin, pohjasedimentin havaitsemislaitteisiin, planktonin ja pohjaeliöiden mittareihin jne.

Meriympäristön havainnointilaitteet voidaan luokitella neljään pääluokkaan: meren fysikaalisten ominaisuuksien havainnointilaitteet, meren kemiallisten ominaisuuksien havainnointilaitteet, meren biologiset havainnointilaitteet sekä meren geologiset ja geofysikaaliset havainnointilaitteet. Näistä laivojen merihavainnointilaitteita on useimpia. Toimintatapojensa mukaan ne voidaan jakaa edelleen kertakäyttöisiin, itsestään palautuviin, riippuviin ja hinattaviin tyyppeihin. Kertakäyttöisissä laitteissa anturiosat pudotetaan mereen, ja havaitut tiedot lähetetään laivaan johtojen tai radioaaltojen kautta. Antureita ei poisteta käytön jälkeen. Itsestään palautuvat laitteet uppoavat mereen havainnoinnin aikana, ja mittaus- tai näytteenottotehtävän suorittamisen jälkeen ne poistavat painolastin ja palaavat merenpinnalle oman kelluvuuden avulla. Ripustetut laitteet lähetetään mereen laivan kyljestä laivan vinssipuomilla, ja niitä käytetään havainnointiin laivan ollessa ankkuroituna tai ajelehtiessa. Hinattavat laitteet asetetaan mereen laivan perästä ja hinataan laivan perässä havainnoinnin aikana.

Meren havainnointi-, tutkimus-, seuranta- ja kartoituslaitteilla on monia yhteisiä piirteitä laitetyyppien, mittauselementtien, toimintamenetelmien, tiedonkäsittelyn ja sovellustulosten suhteen. Niiden sovellustarkoitukset ja tulosten vaatimukset ovat kuitenkin erilaiset, joten tarkkojen luokittelujen tekeminen on usein vaikeaa. Esimerkiksi merentutkimusalus voi toimia sekä merentutkimuksen että meren seurannan ja kartoituksen operaatioalustana; toinen esimerkki on Acoustic Doppler Current Profiler (ADCP), joka on havainnointihyötykuorma sekä merentutkimukseen että meren seurantaan, ja kun sitä käytetään valtameriterminaalien rakennushankkeiden suunnittelussa, siitä tulee havainnointihyötykuorma merenkartoitukseen.

Merenkartoituslaitteisiin kuuluu erilaisia ​​valtamerialustoja, kuten kaukokartoitussatelliitteja, miehittämättömiä ilma-aluksia, aaltoliitolaitteita, vedenalaisia ​​liitoaluksia, autonomisia vedenalaisia ​​ajoneuvoja (AUV), kauko-ohjattavia miehittämättömiä sukellusaluksia, miehittämättömiä pintaveneitä, merenpohjaan perustuvia järjestelmiä, merentutkimusaluksia,valtameripoijut, valtamerten reaaliaikaiset havainnointiverkot sekä kuormitus- tai anturit, kuten akustisetDoppler-virtaprofiilit (ADCP), monisädebatymetrit, synteettisen apertuurin kaikuluotaimet (SAS), lämpötila-suolapitoisuus-syvyysmittarit (CTD), valtamerimagnetometrit, viistokaikuluotaimet, valtamerigravimetrit, yksikanavaiset seismiset järjestelmät, merenpohjan lämpövirtausmittarit, vedenalaiset akustiset paikannusjärjestelmät, sedimenttiloukut, kolmiulotteiset kaikuluotainjärjestelmät, vedenpinnan mittarit ja vedenalaiset inertianavigointilaitteet.