海洋观测史(DOC)
海洋水文观测的要求和观测方法介绍海洋水文观测方式有哪些
海洋水文观测的要求和观测方法介绍海洋水文观测方式有哪些一、海洋水文观测的要求：1.准确性：观测数据应具有高准确性，以确保研究的可靠性和科学性。
2.实时性：观测数据应能够及时获取和传输，以满足海洋灾害预警和应急响应的需要。
3.连续性：观测数据应能够连续地获取，以获取水文过程的完整性和变化规律。
4.综合性：观测项目应能够综合考虑多种要素，包括海洋温度、盐度、流场、海洋酸化度等。
5.空间性：观测项目应能够在空间上进行覆盖，包括区域性观测和点源观测。
二、海洋水文观测方法：1.航行观测法：通过在航行途中测量海洋水文参数，如温度、盐度、酸碱度等。
该方法具有较大的覆盖面和灵活性，但其观测数据受到船舶运动、测量仪器误差等因素的影响。
2.浮标观测法：通过在海洋中放置浮标，通过遥测等方式获取海洋水文参数。
该方法能够长时间连续观测目标区域的水文参数，但受制于浮标的耐波能力和遥测设备的通信能力。
3.定点观测法：通过埋设固定观测设备在特定海域进行水文观测。
该方法能够准确观测特定海域的水文参数，但受制于观测设备的稳定性和维护需求。
4.卫星遥感法：通过卫星遥感数据获取海洋表面温度、海洋风场等水文参数。
该方法具有广覆盖、连续性好以及观测范围大等优势，但受制于卫星分辨率和云层干扰等因素。
5.声学观测法：通过声学设备在水下测量海洋水文参数，如水深、水温、盐度等。
该方法适用于水下环境观测，具有高精度和较长距离的优势，但受制于水下能见度和声学传播的物理特性。
综上所述，海洋水文观测的要求包括准确性、实时性、连续性、综合性和空间性；观测方法包括航行观测法、浮标观测法、定点观测法、卫星遥感法和声学观测法。
这些观测方法在不同的研究需求下，在海洋水文观测中发挥着重要的作用。
海洋物理学的观测技术与设备
海洋物理学的观测技术与设备海洋物理学是研究海洋的物理性质和过程的学科，为了深入了解海洋的特点和变化，科学家们需要使用各种观测技术和设备来收集数据和进行研究。
本文将讨论海洋物理学中常用的观测技术和设备。
一、潜标观测技术潜标观测技术是一种常见的海洋物理学观测方法，它使用潜水器或浮标将传感器放置在水下，采集海洋的数据。
潜标观测可以监测海洋的温度、盐度、压力等参数。
常见的潜标设备包括CTD（Conductivity-Temperature-Depth）测量仪，它可以测量水体的电导率、温度和压力，从而计算盐度和密度。
二、船载观测技术与设备船载观测是海洋物理学研究中另一种常用的观测技术。
科学家们通常利用船只进行海洋调查和采样。
船载观测设备包括多参数水样器、水下声学测量装置等。
多参数水样器可以从不同深度采集水样，并测量水体的温度、盐度、溶解氧等参数。
水下声学测量装置可以用于测量水下声纳信号的传播速度和回波。
三、卫星遥感技术卫星遥感技术在海洋物理学中扮演着重要的角色。
通过卫星遥感，科学家们可以获取到遥远海洋区域的数据，获得全球范围内的海洋信息。
卫星遥感技术可以测量海表温度、海表高度、潜热通量等参数，从而揭示海洋变化和气候现象之间的关系。
四、声学观测技术与设备声学观测技术在海洋物理学中也具有重要意义。
声学观测利用声学信号在水中传播的特性，可以测量水体的温度、盐度、流速等参数。
常见的声学观测设备包括声呐、多普勒流速仪等。
声呐可以发射声波并接收返回的声波信号，通过分析声波信号的特征来推测水下物体的位置和形态。
多普勒流速仪则可以通过测量声波的频率变化来计算水流的速度。
五、无人潜水器和浮标观测技术无人潜水器和浮标是近年来在海洋观测中得到广泛应用的技术。
它们可以携带各种传感器，并自主或远程控制地进行数据采集。
无人潜水器可以下潜到较深的海域，进行水下探测和观测。
浮标可以在海面漂浮，通过遥测方式获取海洋数据。
这些技术的应用，使得海洋物理学的观测更加便捷和精确。
海洋探测技术
海洋探测技术人类用科学方法进行海洋科学考察已有100余年的历史，而大规模、系统地对世界海洋进行考察则仅有30年左右。
现代海洋探测着重于海洋资源的应用和开发，探测食油资源的储量、分布和利用前景，监测海洋环境的变化过程及其规律。
在海洋探测技术中，包括在海洋表面进行调查的科学考察船、自动浮标站，在水下进行探测的各种潜水器，以及在空中进行监测的飞机、卫星等。
科学考察船建造专用科学调查船始于1872年的英国“挑战者”号。
该船长226英尺，排水量2300 t,使用风力和蒸汽作为动力。
从1872年起，历经4年时间环绕航行，观测资料包括洋流、水温、天气、海水成分，发现了4700多种海洋生物，并首次从太平洋上捞取了锰结核。
1888~1920年,美国的“信天翁”号探测船测东太平洋。
1927年德国的“流星”号探测船首次使用电子探测仪测量海洋深度,校正了“挑战者”号绘制的不够准确的海底地形图。
据统计,70年代初全世界总共有科学考察船800多艘,10年后增加到1600艘,其中美国300多艘原苏联200多艘,日本180多艘。
日本海洋科学技术中心最近宣布，它们研制的无人驾驶深海巡航探测器"浦岛”号，在30 0 0米深的海洋中行驶了3518米，创造了世界记录。
"浦岛"号全长9.7米、宽1.3 米、高1.5米、重7.5吨，水中行驶速度为4节，巡航速度为3节，最大潜水深度是3 5 0 0米，是这家海洋研究机构的主要设备之一。
"浦岛”号上安装着高精度的导航装置及观测仪器,使用锂电池作动力。
这艘无人驾驶的深海探测器,使用无线通信手段向海面停泊的母船"横须贺"号上传送了用水中摄像机拍摄的深海彩色图像。
日本海洋科学技术中心认为,这一装置在世界上居领先地位。
以这次航行试验成功为基础,海洋科学技术中心还计划开发性能更高的无人驾驶深海探测器,并且使用燃料电池作动力源。
海洋科学调查船担负着调查海洋、研究海洋的责任,是利用和开发海洋资源的先锋。
海洋观测技术
海洋观测技术溪流之海洋人生这是一个提供海洋与测绘专业和产业人士学习与交流的平台，我们以宣传海洋与测绘文化、进行专业推广交流为己任，力求文章发布的唯一性。
与此同时，表达个人感想与感悟，体现人文关怀，力争多发表贴近生活、体现时代精神的各类原创作品。
海洋观测是研究海洋、开发海洋、利用海洋的基础，作为海洋科学和技术的重要组成部分，在维护海洋权益、开发海洋资源、预警海洋灾害、保护海洋环境、加强国防建设、谋求新的发展空间等方面起着十分重要的作用，也是展示一个国家综合国力的重要标志。
早在上世纪80年代中期，海洋发达国家就相继出台海洋科技与开发战略，进入21世纪后，国际政治、经济、军事围绕着海洋活动发生了深刻的变化，在新的海洋战略及其军事需求牵引下，各国相继调整战略，进一步加大了对海洋观测领域的投入。
海洋技术的演进海洋技术的发展最早起源于船舶技术发展的需求，由于罗盘技术广泛地应用于航海，加上前人积累的牵星术、地文、潮流、季风等航海知识，以及造船技术的发展，促进了海洋技术的发展。
正如海洋测绘技术起步于船舶安全航行需求，故被称之为海道测量。
1872年12月7日至1876年5月26日，英国2300吨排水量的“挑战者”号海洋科考船三年半时间的海上考察活动，开启了近代海洋科学研究历史。
这一次行程由英国爱丁堡大学的C.W.汤姆逊领导，船上配备了当时世界上最先进的海洋科学仪器和技术设备，对除北冰洋以外的世界各大洋开展了水文调查、深度测量、深水拖网、温度测定等等技术工作，得到了海洋深层水温分布数据，发现了4400多种海洋生物，绘制了等深线图，首次采集到锰结核，并发现了深海软泥和红土，等等。
在那个年代，回声原理已经被发现，像温度和压力传感器也逐渐被应用于水下作业，拖网、海水采样器、沉积物采样设备等这些机械式仪器设备，也被大量发明并得到应用。
这些海洋技术装备与海洋科学考察成果，为现代海洋地质、海洋化学、海洋生物等研究，奠定了坚实的基础。
海洋调查与观测技术教案第4讲 水温测量2
1
【本讲课程的引入】在测量海水温度时，可以用多种仪器和方法来进行工作。
【本讲课程的内容】
第三章 水温测量 板书“第三章 水温测量”
3.4 表面温度计测温 板书“3.4 表面温度计测温” 表面温度计用于测量表面水温，它的测量范围为-6℃~+40℃，分度值为 0.2℃，准确度为 0.1℃。 3.4.1 仪器的结构 板书“3.4.1 仪器的结构” 外形如图 3.4.1 所示。其由一支普通的水银温度计安装在一个金属外壳内构成的。外壳的 上下两部分是用螺丝互相连接的，能任意卸下或装上。
(1)挑选 V0 和器差相近的两只颠倒温度计，装在统一采水器的套筒中。当水深超过 100m
是，应更换采水器的温度计套筒，增加一支开端温度计。挑选温度计性能的基本要求是：颠 倒时，水银断裂灵活，断电位置固定；复正时，接受泡的水银全部回流，主辅温度计固定牢 靠。
(2)打开采水器的温度计架压板，将颠倒温度计轻轻放入套筒，套筒上下两端须用用海绵 或棉纱垫好，不要让它们在套筒内旋转。
(3)按采水器编号顺序，自左向右将采水器安置在采水器架上（水龙头上）。 (4)检查采水器的活门密封是否良好，活门弹簧松紧是否适宜，水龙头是否漏水，气门是 否漏气，固定夹和释放器有无故障。检查钢丝绳是否符合规格（直径约 4mm）和有无折断的 钢丝，扭折痕或细刺。检查绞车转动是否灵活，刹车和排绳器性能是否良好。 2.钢丝绳倾角接近 0°时，各采水器之间的距离计算方法。 (1)在船舷外把最下面一个（底层）的采水器挂在离重锤 1m 的升上，将计数器清零（或 记下起点读数）。
或 STD）、电子温深仪（简称 EBT）和投弃式温深仪（简称 XBT）等。
3.6.1 电子式温深自记仪（CTD）测温
板书“3.6.1 CTD 测温”
海洋水文观测：海冰观测要素及观测项目介绍
海洋水文观测：海冰观测要素及观测项目介绍海冰是海洋中一切冰的总称，它包括由海水冻结而成咸水冰以及由江河入海带来的淡水冰，也包括极地大陆冰川或山谷冰川崩裂滑落海中的浮冰和冰山。
海冰观测的要素包括：浮冰观测、固定冰观测和冰山观测。
检测具有国家认可的测绘资质，拥有多名专业级海洋测绘高级工程师、注册测绘师。
我们将利用自身专业的技术、丰富的经验和完善的表示。
记录时取整数。
观测时环视整个海面，估计浮冰分布面积占整个能见海域面积的成数。
海面无冰时，记录栏空白；浮冰分布面积占整个能见海域面积不足半成时，冰量记“0”；占半成以上，不足一成半时，冰量记“1”，余类推。
整个能见海面布满浮冰时，冰量记“10”，有缝隙时记“10-”。
海面能见度小于或等于1 km时，不进行冰量观测，记录栏记横杠“-”。
2、密集度观测密集度为浮冰覆盖面积与浮冰分布面积的比值。
密集度观测和记录方法与冰量相同。
海面无冰时，密集度栏空白；冰量为“0”时，密集度记“0”。
当浮冰分布的海域内有超过其面积一成以上的完整无冰水域时，此水域不能算作浮冰分布海域。
当海面上有两个或两个以上浮冰分布区域时，应分别进行观测，取平均值作为密集度。
3、冰型观测冰型是根据海冰的生成原因和发展过程而划分的海冰类型。
观测时环视整个能见海面，根据要求判断其所属类型，用符号记录。
当海面上同时存在多种冰型时，按量多少依次记录；量相同时，按厚度大小的顺序记录。
每次观测最多记五种。
当海冰距离观测点很远，无法判定冰型时，冰型栏记横杠“-”。
4、冰表面特征观测冰表面特征是指浮冰在动力或热力作用下所呈现的外貌。
观测时环视整个能见海面，按要求判断其所属种类，用符号记录。
b）当同时存在两种或两种以上冰表面特征时，按其数量多少依次记录﹔量相同时，按要求所列顺序记录。
每次观测最多记三种。
海冰观测：固定冰观测1、冰型观测固定冰冰型是依冰的生成和形态等划分的固定冰类型。
观测时环视整个能见海面，按要求判定其所属类型，用符号记录。
中国近现代海洋科技发展史
中国近现代海洋科技发展史中国拥有悠久的海洋文化，自古以来，沿海居民便以渔盐为业，开启了与海洋的亲密接触。
然而，近代以前，中国的海洋科技发展相对缓慢。
直到近现代，随着全球化的推进和科技的飞速发展，中国海洋科技才开始逐渐崭露头角。
一、起步阶段（20世纪初-50年代）20世纪初，随着西方列强的入侵，中国被迫开放通商口岸，并与世界各地展开贸易往来。
这一时期，中国开始接触到西方的海洋科技，逐渐认识到海洋资源的重要性。
政府和民间开始加大在海洋科研方面的投入，为后续的海洋科技发展奠定了基础。
二、探索阶段（20世纪50年代-80年代）新中国成立后，国家高度重视海洋科技的发展。
这一时期，中国的海洋科技在多个领域取得了突破性进展。
例如，1965年，中国成功研制出第一艘自行设计的海洋调查船“实践”号，为后续的海洋科学考察奠定了基础。
同时，中国还开展了大规模的海洋资源调查和勘探工作，发现了多个具有开发价值的海底矿产资源。
三、发展阶段（20世纪80年代-21世纪初）随着改革开放的深入推进，中国海洋科技迎来了快速发展的时期。
政府加大了对海洋科技的投入力度，鼓励企业和社会资本参与海洋产业的发展。
在这一时期，中国的海洋科技在多个领域取得了重大突破。
例如，1999年，中国成功发射了第一颗海洋卫星“海洋一号”，为后续的海洋环境监测和资源调查提供了有力支持。
此外，中国还自主研发了一系列先进的海洋探测装备和技术，如深海钻探技术、海底观测网等。
四、创新阶段（21世纪初至今）进入21世纪，中国海洋科技开始进入创新阶段。
政府提出了“海洋强国”战略，将海洋科技发展作为国家战略的重要组成部分。
在这一时期，中国的海洋科技在多个领域取得了重大突破和创新。
例如，2012年，中国成功研制出第一艘深海载人潜水器“蛟龙”号，标志着中国深海探测技术已经达到国际先进水平。
此外，中国还自主研发了一系列先进的海洋能源技术，如潮汐能、温差能等。
五、未来展望未来，中国海洋科技将继续秉承创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念，加强与国际社会的合作与交流，推动海洋科技的持续发展。
海洋地球物理观测技术研究进展
海洋地球物理观测技术研究进展海洋地球物理观测技术是海洋科学研究的重要组成部分，它通过对海洋中物理变量的观测与测量，揭示了海洋的内在规律与特性。
随着科技的不断发展，海洋地球物理观测技术也取得了长足的进步。
本文将对海洋地球物理观测技术的研究进展进行综述。
一、声学观测技术声学观测技术是一种利用声波在海洋中的传播特性进行观测的方法。
其应用广泛且精确度较高。
其中，声学浮标技术、声纳测深技术及声呐探测技术是海洋声学观测技术的几个重要方面。
声学浮标技术是通过悬挂在浮标上的深度传感器，对声波在海洋中的传播速度及深度进行测量，从而了解海洋中的水文气象状况。
声纳测深技术是利用声纳装置对海底地形进行测量，可提供精确的海底测深数据，有助于分析海底地貌与构造。
声呐探测技术则通过声纳设备对海洋中的生物分布、底质特性等进行探测，为生物学研究提供了重要数据支持。
二、电磁观测技术电磁观测技术是利用电磁波在海洋中的传播特性进行测量和探测的方法。
主要包括电磁感应法、电磁散射技术和电磁测深技术等。
电磁感应法通过将电磁场感应到的信号变化与海水中的物理参数变化相联系，从而实现对海洋中的电导率与温度等参数的观测。
电磁散射技术则是通过对散射电磁波的波形和强度进行分析，探测海洋中的浮游生物、盐度、浊度等特征。
电磁测深技术是一种利用电磁波测量海水深度的方法，通过测量声波的传播时间和距离，计算得出海水深度信息。
三、卫星遥感技术卫星遥感技术是一种通过卫星搭载的传感器对海洋进行远距离观测的方法。
其具有高时空分辨率、全球覆盖等优势，为海洋科学研究提供了重要数据支持。
在海洋地球物理观测中，卫星遥感技术主要应用于对海洋热力学、水色、海洋环境变化等方面的观测。
卫星遥感技术可以通过获取海洋表面温度数据，揭示海洋温度分布的季节性、年际变化及异常事件；通过获取海洋表面波高数据，研究海洋风暴、海洋动力过程等；通过获取海洋色度数据，研究海洋生物光合作用、水质等特征。
四、水下地球物理探测技术水下地球物理探测技术是指在海洋底部进行地质、地球物理探测的技术手段。
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海洋遥感观测海洋遥感是利用传感器对海洋进行远距离非接触观测，以获取海洋景观和海洋要素的图像或数据资料，其发展历程大致可分为起步期（1939-1969）、试验期（1970-1977）、研究期（1978-1991）、应用期（1992-至今）。
起步期（1939-1969）：海洋遥感开始于第二次世界大战期间(1939年9月-1945年9月)，首次利用航空遥感方式完成了河口海岸制图与近海水深测量的工作。
1950年美国航空遥感与海洋调查船完成了大规模湾流考察，这是人类首次在物理海洋学研究中利用遥感技术。
卫星遥感始于1957年苏联发射第一颗人造卫星。
1960年4月美国宇航局(NASA)发射第一颗电视与红外观测卫星TIROS-I，卫星在获取气象资料的同时还获取了无云海区的海表面温度场资料，从而拉开了利用卫星遥感资料进行海洋研究的帷幕。
试验期（1970-1977）：1969年NASA在Williams大学召开研讨会，推动了1973年天空实验室(Skylab)航天器和1975年地球实验海洋卫星(GEOS-3)高度计的发展。
其中Skylab航天器证实了可见光与近红外遥感对地球进行连续观测的潜力，而GEOS-3则是首次利用卫星遥感测量海表面高度的卫星。
随后，NASA在此基础上研制了一系列高分辩率多光谱扫描仪，这些扫描仪装载在Landsat系列卫星上沿用至今。
美国海洋大气局(NOAA)在1970年1月发射改进型TIROS卫星，又在1972-1976年发射NOAA系列卫星(NOAA-1至5)，这些卫星装载的红外扫描辐射计与微波辐射计，可以用来估计海表面温度、大气温度以及湿度剖面等海气参数。
研究期（1978-1991）：1978年NASA连续发射了三颗卫星，喷气动力实验室(JPL)的Seasat-A卫星，Goddard空间飞行中心(GSFC)的TIROS-N与Nimbus-7卫星。
这三颗卫星构成了海洋卫星的三部曲，它标志着卫星海洋遥感新纪元的开始，并反映了可见光、红外、微波海洋遥感的概貌，充分展现了卫星对海洋的监测能力。
Seasat-A卫星上装载了微波辐射计(SMMR)、微波高度计(RA)、微波散射计(SASS)、合成孔径雷达(SAR)、可见红外辐射计(VIRR)等5种传感器。
提供的海洋信息包括海表面温度、海面高度、海面风场、海浪、海冰、海底地形、风暴潮、水汽和降雨等。
虽因电源故障，Seasat-A寿命仅为108天，却获得极其宝贵的海洋资料，因此Seasat-A被称为卫星海洋遥感的里程碑。
TIROS-N卫星上装载高级甚高分辨率辐射计(AVHRR)和TIROS业务化垂直探测器(TOVS)。
NOAA于1981年推出卫星海表面温度业务化反演算法(MCSST)，因此TIROS-N 奠定了卫星海表面温度进入气象、海洋业务化预报的基础。
Nimbus-7卫星上装载了7种传感器，其中多通道扫描微波辐射计(SMMR)和沿岸带海色扫描仪(CZCS)与海洋观测有关。
CZCS属于海色传感器，它奠定了海色卫星遥感的基础。
1978-1986年间CZCS提供了8年的全球海色图象以及海洋次表层叶绿素浓度参数，为海色研究提供了宝贵的数据资料。
应用期（1992-至今）：1992年美国与法国联合发射的TOPEX/Poseidon卫星，开启了海洋综合探测卫星的新时代。
卫星上载有一台美国NASA的TOPEX双频高度计和一台法国CNES的Poseidon 高度计，用于探测大洋环流、海况、极地海冰等参数。
在此之后，海洋观测卫星开始大量发射。
截止到2012年10月，在轨海洋卫星数量为115颗，涉及超过30个空间机构。
预测到2030年将陆续发射156颗卫星，届时总数将达到271颗。
中国海洋遥感观测始于1988年“风云一号”的发射，这是中国自行研制与发射的首颗极地轨道气象卫星，除气象数据外还可获取海洋水色图像、海表面温度等参数信息。
2002年5月，中国首颗海洋卫星“海洋一号A”的成功发射，标志着中国海洋卫星遥感与应用迈入一个崭新的阶段，结束了中国没有海洋卫星的历史。
2007年，“海洋一号B”发射成功，2011年“海洋二号”发射成功，弥补了中国海洋动力环境要素观测的空白。
未来中国将发射“海洋三号”雷达卫星，众多海洋卫星将组成中国海洋环境的立体监测网。
海洋调查船海洋调查船是专门从事海洋科学调查研究的船只，是搭载海洋仪器设备直接观测海洋、采集样品和研究海洋的工具。
海洋调查船按其调查任务可分为综合调查船、专业调查船以及特种调查船。
海洋调查船的发展已有100多年的历史。
第一艘海洋调查船是英国的“挑战者”号(H.M.S.Challenger)，它由军舰改装而成。
在1872-1876 年，“挑战者”号进行了为期三年零五个月的大洋调查，将人类研究海洋的进程推进到新的时代。
此次考察活动首次利用颠倒温度计测量了海洋深层水温，同时测量了海底地形、环流、海水透明度、海水盐度等，采集了大量海洋动植物标本和海水、海底底质样品。
此次海洋调查被西方的科学家誉为近代海洋科学的“奠基性调查”。
限于当时的技术条件，后续的海洋调查船都是以生物调查为主的综合性海洋调查船，直到1925年德国海洋调查船“流星”号(Meteor)问世之后，综合性海洋调查船才由以生物调查为主的时代进入了以海水理化性质和地质地貌调查为主的时代。
“流星”号首次装载电子回声测深仪，获得了7万个以上的海洋深度数据；首次清晰地揭示了大洋底部起伏不平的轮廓；揭示了海洋环流和大洋热量、水量平衡的基本概况。
“流行”号开启了继“挑战者”号之后的海洋调查船的新时代，调查方法更科学，观测精度更高。
随着海洋科学的发展，50年代以后，综合性海洋调查船已不能满足海洋学各分支学科深入调查的需要，从而陆续出现了各种专业调查船和特种调查船。
60年代是新建海洋调查船的大发展时期，1962年美国建造的“阿特兰蒂斯II”号(AtlantisII)首次装载电子计算机，标志着现代化高效率海洋调查船的诞生。
20世纪70年代以来，随着科学考察的深入，南北极的奥秘和环境资源价值不断被发现，极地领域的竞争愈发激烈，权益争端不断加剧，美苏两国竞相建造极地考察船。
其中最著名的是1973年美国建成的“极星”号，其次是苏联1975年建造的“M.萨莫夫”号大型极地考察船。
目前，全球超过40个国家拥有海洋科学考察船，总数量超过500艘，欧美等发达国家无论在数量还是技术水平上都处于领先地位。
1956年，中国第一艘海洋调查船“金星”号由远洋救生拖轮改装而成，适用于浅海综合性调查。
1965年，中国第一艘自行设计和建造的海洋科学调查船“东方红”号下水。
1986年，中国第一艘极地科学考察船“极地”号前往南极进行科考活动。
海洋浮标海洋浮标是一类用于承载各类探测海洋和大气传感器的海上平台，是海洋立体监测系统中的重要组成部分。
海洋浮标作为一种新兴的现代化海洋监测技术，在研究海洋和大气的相互作用及全球气候变化、预报全球性和地区性海洋灾害、监测海洋污染、校验卫星遥感数据的真实性、以及作为平台用于水声通信和水下定位等方面发挥了重要作用。
相比其他监测手段，海洋浮标在工作寿命时间内可在恶劣的海洋环境条件下对海洋环境进行自动、连续、长期的同步监测，是海洋观测岸站、调查船和调查飞机在空间上和时间上的延伸扩展，且费用相比调查船低廉。
根据浮标在海上所处位置不同，可分为锚定浮标、潜标、漂流浮标等。
海洋锚定浮标最早出现于第二次世界大战期间(1939年9月-1945年9月)，德国在大西洋、英吉利海峡和北海等海区投放若干气象浮标，搜集有关温度、湿度、气压、风力和风速等气象信息。
20世纪60年代初，美国开始研制多要素观测的海洋资料浮标，对海洋进行更有效的观测。
其他海洋发展国家如德国、英国、法国、加拿大、挪威、日本、意大利、前苏联等也相继展开了浮标的研制工作。
1970年美国率先成立了专门管理海洋资料浮标的国家资料浮标中心(National Data Buoy Center)。
NDBC 的成立，使美国锚泊浮标趋于定型、完善，并进入实用阶段。
70年代后期，随着计算机技术和卫星通信技术在浮标应用中的出现，使得浮标技术发展进入了飞跃期。
海洋潜标系统是对海洋水下环境进行长期、定点、多参数剖面观测系统，是海洋环境立体观测系统的重要组成部分。
50年代初，美国首先发展了潜标系统，用于次表层或深海的海洋环境监测。
从60年代初到80年代初，美国平均每年布设50-70套潜标系统。
在墨西哥湾和西北太平洋的一些观测站、经常保持20套左右的潜标系统。
日本于70年代初开始研制和使用潜标系统，主要用于黑潮研究。
80年代中期，潜标与锚泊浮标相结合形成绷紧式锚泊浮标系统，在“热带海洋大气阵列(Tropical Atmosphere/Ocean array)”中得到应用。
漂流浮标是根据各种科学试验和海洋环境监测计划的需要而发展起来的一种移动观测平台。
从70年代初发展了单参数漂流浮标以来, 经过几十年的努力, 已形成了适合不同目的的漂流浮标，为海洋工程、海洋运输、海洋资源开发、海洋气象预报、海洋灾害预警、以及各类海洋研究等提供服务。
著名的Argo计划所采用的浮标就是漂流浮标。
1985年政府间海洋学委员会(IOC)和世界气象组织(WMO)发起了热带大洋及其与全球大气的相互作用(TOGA)计划，随后在其中用了大量漂流浮标, 为厄尔尼诺和南方涛动现象研究提供了非常宝贵的海流风、气压及温度资料。
1989年IOC和WMO又发起了全球海洋观测计划(GOOS)，并在其中也应用了漂流浮标。
海洋浮标在中国的开发研制始于20世纪60年代中期。
1965年8月至1966年10月，中国海洋仪器会战期间，研制成功了第一台海洋浮标(H23)。
经过起步阶段(1965-1975)、研究试验阶段(1975-1985)和实用化阶段(1985-1990)的不断发展，90 年代开始正式投入使用，到目前为止中国已经进入了海洋浮标监测的大国俱乐部。
潜水器潜水器又称为深潜器，它是一种自带推动力的海洋考察设备，既能在水面行驶，又能在水下独立开展工作。
主要用来执行水下考察、海底勘探、海底开发和打捞、救生等任务，并可以作为潜水员活动的水下作业基地。
潜水器主要分为载人深潜器(Human Occupied Vehicle)和无人深潜器(Unmanned Underwater Vehicle)。
1554年意大利人塔尔奇利亚发明的木质球形潜水器，对后来潜水器的研制产生了巨大影响。
1717年英国哈雷设计了第一个有实用价值的潜水器，此后直到20世纪60年代，人类对潜水器的研制主要致力于下潜深度。
1960年第一艘载人深海潜水器“曲斯特1”号在太平洋马里亚纳海沟下潜到10916m(海沟最深点为11034m)，创造了目前为止人类下潜最深海沟的历史。