幾個世紀以來，海洋測量師一直依靠船載工具（測深繩和聲吶）來判斷海底的深度和形狀。不過 1970 年代的美國陸地（Landsat）衛星、以及歐洲近年發射的哨兵（Sentinel）衛星，其中也提供瞭相當豐富的可用數據。
好消息是，科學傢們正努力推動從傳統測深法、向基於衛星圖像深度信息的方案轉型。據悉，不同波長的光可穿透水的深度不同。與波長較短的近紅外 / 短波紅外相比，較短波長的藍綠色穿透性更強。
當水體清澈且海底明亮時，科學傢便可通過測量衛星觀測到的數據、結合對應光線的穿透反射率和距離，對淺海區域的海水深度進行建模估算。
以 NASA 的冰、雲、陸地高程 2 號衛星（ICESat-2）上配備的高級地形激光測高儀系統（ATLAS）為例，這套激光雷達方案能夠對光子進行計數。
在向地球上的冰面、土地和水體表面發射瞭激光脈沖之後，便可通過測量光子回彈的時間來測出高度。
2019 年的時候，得克薩斯大學奧斯汀分校的科學傢 Lori Magruder、以及俄勒岡州立大學的 Chris Parrish，就曾嘗試將 ICESat-2 測量到的數據與船載聲吶數據相結合，以證明此舉可如何填補空白和提升沿海潛水區域的地圖精度。
Bathymetry The Shape of the Seafloor Around Bermuda（via）
近日，NASA 戈達德太空飛行中心的 Nathan Thomas、Lola Fatoyinbo、以及來自其它三個國傢的同事，借助另一套方法將 ICESat-2 的測量數據與哥白尼前哨 2 號衛星的圖像相結合，以得到更高分辨率的測深結果。
在分享的實例中，研究團隊比較瞭佛羅裡達州比斯坎灣、克裡特島幹尼亞灣、以及百慕大島周圍 26 米（85 英尺）深的淺灘。
通過將 ICESat-2 / Sentinel-2 衛星的新數據與 63 年來的傳統地形調查、多波束聲吶和航海測深儀等綜合資料結合起來，我們可以對比得出更精細的結果。
此前克裡特島的數據精度隻有 115 米，佛羅裡達和百慕大區域也隻有 30 / 90 米，但新數據已經大幅提升到瞭 10 米。
題圖中展示的圖像和動畫，是由東卡羅萊納大學的研究合著者 David Lagomasino，根據合並的衛星數據構建而成的。
可視化效果基於 2020 年的觀察結果，其中展示瞭百慕大周圍海底的形狀。藍色越亮，海底深度越淺。而黃色、綠色和橙色條紋，則表示 ICESat-2 的一些交錯數據。
值得一提的是，這項工作的關鍵部分，還利用瞭開源數據、雲計算、以及諸如谷歌地圖引擎（GEE）之類的工具。對於資金和設備都受限的島國與沿海地區來說，開源的衛星測深圖數據顯然更加實用。
畢竟可靠的海圖，對於船舶航行、沿海基礎設施的開發與保護、水產養殖、以及近岸生態環境的監測都非常重要。此外即便在工業化程度更高的地區，衛星地圖也能夠更快、更低成本地刷新海底數據。
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