Mariene milieu-elementen omvatten mariene meteorologie, mariene hydrologie, mariene geologie en geofysica, mariene fysica, mariene chemie, mariene biologie, enz. Ze omvatten multidimensionale elementen zoals het zee-luchtgrensvlak en de lagere atmosfeer (zoals wolken, regen, mist, luchtdruk, temperatuur, enz.), het zeeoppervlak (zoalswind, golven, ijs, stormvloeden, zoutnevel, zonnestraling, temperatuur, zoutgehalte, getijden,enz.), onder water (zoalsinterne golven, circulatie, thermoclines, geluidskanalen, dichtheid, geleidbaarheid, diepte, enz.) en de zeebodem (zoals geologie, geomorfologie, magnetisch veld, zwaartekrachtveld, enz.).

Classificatie van apparatuur voor het meten van de mariene omgeving

Apparatuur voor het waarnemen van de mariene omgeving is ontworpen om informatie over die omgeving te verzamelen. Dit noemen we doorgaans apparatuur voor mariene observatie, onderzoek, monitoring en cartografie. Het omvat verschillende soorten sensoren, verzamelaars, processors en de diverse vaste en mobiele observatieplatforms in de ruimte, de lucht, op het land en op zee (boven en onder water) waarop deze worden gedragen.

Er bestaat een grote verscheidenheid aan instrumenten voor het waarnemen van de mariene omgeving. Ingedeeld op basis van omgevingsfactoren kunnen ze worden onderverdeeld in instrumenten voor temperatuur, zoutgehalte, diepte, golven, stromingen, getijden, wind, geluid en magnetisch veld, enzovoort. Ingedeeld op basis van sensoren kunnen ze worden onderverdeeld in akoestische, optische, elektrische, thermische en magnetische sensoren, enzovoort. Ingedeeld op basis van constructieprincipes kunnen ze worden onderverdeeld in akoestische instrumenten, optische instrumenten, elektronische instrumenten, mechanische instrumenten en instrumenten voor teledetectie en remote sensing, enzovoort. Ingedeeld op basis van het type drager kunnen ze worden onderverdeeld in instrumenten aan boord van schepen, onderwaterinstrumenten, boei-instrumenten, instrumenten voor kuststations, instrumenten voor vliegtuigen en satellieten, enzovoort. Ingedeeld op basis van de te meten objecten kunnen ze worden onderverdeeld in instrumenten voor temperatuurmeting, zoutgehaltemeting, golfmeting, stromingsmeting, nutriënten- en zoutmeting, zwaartekracht- en magnetische krachtmeting, bodemsedimentdetectie, plankton- en benthische organismenmeting, enzovoort.

Apparatuur voor het waarnemen van de mariene omgeving kan worden onderverdeeld in vier hoofdcategorieën: instrumenten voor het observeren van fysische eigenschappen van de zee, instrumenten voor het observeren van chemische eigenschappen van de zee, instrumenten voor het observeren van biologische eigenschappen van de zee en instrumenten voor het observeren van geologische en geofysische eigenschappen van de zee. Binnen deze categorieën zijn er de meeste varianten van instrumenten voor maritieme observatie op schepen. Op basis van hun werkingsmethode kunnen ze verder worden onderverdeeld in wegwerp-, zelfterugkerende, hangende en gesleepte instrumenten. Wegwerpinstrumenten worden gebruikt door hun sensoronderdelen in zee te laten zakken, waarna de waargenomen gegevens via kabels of radiogolven naar het schip worden verzonden. De sensoren worden na gebruik niet teruggehaald. Zelfterugkerende instrumenten zinken tijdens de observatie in zee en keren na het voltooien van de meting of bemonstering terug naar het zeeoppervlak door hun eigen drijfvermogen. Hangende instrumenten worden vanaf de zijkant van het schip met behulp van de lierarm in zee gelaten en worden gebruikt voor observatie wanneer het schip voor anker ligt of drijft. Gesleepte instrumenten worden vanaf de achtersteven van het schip in zee geplaatst en achter het schip gesleept voor observatie tijdens de vaart.

De apparatuur voor oceaanobservatie, -onderzoek, -monitoring en -kartering vertoont veel overeenkomsten wat betreft instrumenttypen, meetelementen, bedieningsmethoden, gegevensverwerking en toepassingsresultaten. De respectievelijke toepassingsdoelen en de eisen die aan de resultaten worden gesteld, verschillen echter, waardoor een specifieke classificatie vaak lastig is. Zo kan een oceanografisch onderzoeksschip zowel dienen als platform voor oceaanonderzoek als voor oceaanmonitoring en -kartering. Een ander voorbeeld is de akoestische Doppler-stroomprofielmeter (ADCP), die zowel voor oceaanonderzoek als voor oceaanmonitoring gebruikt kan worden en bij de planning van projecten voor de aanleg van oceaanterminals tevens als observatieinstrument voor oceaankartering kan dienen.

Apparatuur voor oceaanwaarneming omvat diverse oceaanplatformen, zoals satellieten voor teledetectie, onbemande vliegtuigen, golfzweefvliegtuigen, onderwaterzweefvliegtuigen, autonome onderwatervoertuigen (AUV's), op afstand bestuurbare onbemande onderzeeërs, onbemande boten aan de oppervlakte, systemen op de zeebodem en onderzoeksschepen voor de oceaan.oceaanboeien, netwerken voor realtime observatie van de oceaan, evenals belastingen of sensoren zoals akoestischeDoppler-stroomprofielmeters (ADCP)multibeam bathymeters, synthetische apertuursonar (SAS), temperatuur-zoutgehalte-diepte-instrumenten (CTD), oceaanmagnetometers, side-scan sonars, oceaangravimeters, eenkanaals seismische systemen, zeebodemwarmtestroommeters, onderwater akoestische positioneringssystemen, sedimentvallen, driedimensionale sonarsystemen, waterpeilmeters en onderwater traagheidsnavigatieapparatuur.