根据研究对象区域和技术方法的特殊性划分的测绘学分支学科。在大地测量学、地图学、摄影测量学和地理信息学等领域互相渗透和支撑，逐步形成了测绘学分支学科的理论与技术特征。

海洋测绘的主要任务是获取海洋空间地理数据，设计和编制海图，建立海洋地理信息系统，以反映海洋及其毗邻的陆地各种地理要素的空间分布、相互联系及其变化规律，为地球形状确定、板块运动、地震监测分析和预报等科学性任务，为海上交通运输、海洋权益维护、海洋经济开发、海洋工程建设、海洋环境保护等海洋工程性任务以及为海洋防卫等海洋军事性任务提供海洋地理信息保障与服务。研究内容主要包括海洋测量和海图制图。

公元前1世纪，古希腊已经能够绘制表示海洋的地图。公元3世纪，中国魏晋时期刘徽所著《海岛算经》中已有关于海岛距离和高度测量方法的描述。1119年，中国宋代已有测天定位和嗅泥推测船位的方法，朱彧所著《萍洲可谈》记载：“舟师识地理，夜则观星，昼则观日，阴晦观指南针或以十丈绳钩取海底泥嗅之，便知所至。”13世纪，欧洲出现了波特兰航海图，图上绘有以几个点为中心的罗经方位线。13世纪末，意大利在热那亚成立了第一个海道测量学校，同时在威尼斯和马略卡岛也建有类似的学校。15世纪中叶，中国航海家郑和远航非洲，沿途进行了水深测量和底质探测，编制了著名的郑和航海图。1504年，葡萄牙在编制海图时，采用逐点注记的方法表示水深，这是现代航海图表示海底地貌基本方法的开端。1569年，荷兰地图制图学家墨卡托（Gerardus Mercator，1512～1594）创立了等角正圆柱投影，此方法被各国在海图编制中沿用至今。1681年，英国海军军官柯林斯开始对英国沿岸和港口进行测量，于1693年出版了沿岸航海图集。17世纪以后，海洋测绘的范围日益扩大，俄国开始测量黑海海区，后又测量了波罗的海海区。1775年，英国海道测量人员默多克和他的侄子发明了三杆分度仪，加之广泛使用的六分仪和天文钟，为海上测量定位提供了技术保障。这一时期还出现了以等深线表示海底地貌的海图。19世纪，海洋测绘逐渐从沿岸海区向远海和大洋发展。

早期测深采用人工器具，主要是测深杆和水砣等，由于原理简单，操作方便，几个世纪以来一直沿用这种测深方法。15世纪中叶，德国尼古拉·库萨（Nicolaus Cusanus，1401～1464）发明了通过测量球体上浮时间来测量水深的测深仪。16世纪，测深器有了改进，利用水压变化来测量水深。1807年，法国科学家阿拉戈（Dominique-Francois-Jean Arago）提出“回声测深”的构思。1851年前后，继布鲁克型测深器，先后出现了锡格斯比型测深器和开尔文测深器。1891年前后，英国电信公司推出了卢卡斯型测深器。1907年，回声测深发明。1914年，美国R.A.费森登（Reginald Aubrey Fessenden）设计制造了电动式水声换能器。1917年，法国物理学家郎之万（Paul Langevin）发明了装有压电石英振荡器的超声波测距测深仪。1920年，回声测深仪用于船舶航行中连续测深，提高了工作效率。1921年，国际海道测量局成立，开展学术交流活动，修订了《大洋地势图》，并陆续出版国际海图。20世纪40年代开始，在海洋测绘中试验应用航空摄影技术。70年代，问世的多波束测深系统，作为精密水下地形测量的主要技术之一，将传统的测深方式从原来的点、线扩展到面，实现了海底全覆盖测量。定位手段由采用光学仪器发展到广泛应用电子定位仪。定位精度由几千米、几百米提高到几十米、几米。测量数据的处理已经采用电子计算机。70年代末，随着机载激光测深技术、多光谱扫描和摄影技术的发展，海洋遥感测深逐步发展，特别是应用卫星测高技术对海洋大地水准面、重力异常、海洋环流、海洋潮汐等问题进行了探测和研究。海洋测量已从测量水深要素为主发展到测量各种专题要素的信息和建立海底地形模型所需的多种信息。为此建造的大型综合测量船可以同时获得水深、底质、重力、磁力、水文、气象等资料。综合性的自动化测量设备也有所发展。1978年，美国研制的海底绘图系统能够搜集高分辨率测深数据，探明沉船、坠落飞机等水下障碍物，以及底质和浅层剖面数据等，并可同时进行水深测量、海底浅层剖面测量。在海图制图过程中已广泛采用自动坐标仪定位、电子分色扫描、静电复印和计算机辅助制图等技术。除普通航海图的内容更加完善外，还编制出各种专用航海图、海洋专题图以及海图集。90年代以来，卫星导航定位技术不断成熟，全球导航卫星系统（GNSS）以全天候、高精度、自动化、高效益等特点使得海洋测绘的精度不断提高，海洋测绘的范围不断扩大。基于载波相位观测值的实时动态定位（RTK）、动态后处理差分（PPK）改变了传统的水深测量模式，PPK技术的出现使高精度潮位观测和地形测量可快速实施，提高了海道测量的作业效率和精度。

进入21世纪，随着GNSS、遥感（RS）、地理信息系统（GIS）的快速发展，突破了传统海洋测绘的时空局限，以自动化及智能化技术为支撑，进入以数字式测量为主体的现代海洋测绘新阶段。

海图制图完成了由传统海图制图生产体系向数字化海图制图生产体系的转化。随着以海洋测绘数据库为核心的信息化海图制图生产体系建设，海图制图技术产生了质的变化，不仅缩短了生产周期、使作业流程更加科学高效，而且解决了数字海图和纸质海图在一个平台生产等问题，实现了动态的海洋地理环境信息全球化综合服务。

18世纪，由于海洋测绘的地位和作用日益提高，欧洲许多国家相继成立了海道测量机构，开始对本国沿岸海区进行系统的海道测量，编制了系列航海图。法国成立了世界上第一个海道测量局，英国于1795年建立海道测量局。为了在国际范围内协调各国海道测量机构的活动、促进航海资料的统一、推广可靠有效的海道测量方法、促进海道测量学和海洋学技术发展，1921年6月21日，在摩纳哥正式成立常设机构国际海道测量局（IHB），初始会员共有19个，中国是创建国之一。1967年，第9次国际海道测量大会制定了《国际海道测量组织公约》。1970年9月22日，《国际海道测量组织公约》在联合国注册正式生效，国际海道测量组织（IHO）正式成立，总部设在摩纳哥的IHB。IHO属于联合国框架下的政府间技术咨询机构，作为联合国观察员，国际海道测量组织被公认为国际海道测量与海洋制图领域的技术主管部门。截止到2017年4月，IHO有成员国85个。与国际海道测量组织类似，世界各国地图制图学术团体联合组成的学术组织—国际制图协会（ICA），于1959年6月9日在瑞士伯尔尼成立，驻地设在秘书长所在国。1980年10月第10届东京会议，中国测绘学加入国际制图协会，成为该组织的国家会员。其宗旨是促进制图学的发展，带动及协调各国之间在地图制图理论、工艺技术等方面的研究合作，促进经验交流；开展制图技术培训，推广制图技术应用，普及地图学知识，促进地图制图学教育的进步，组织本学科的国际性科学技术会议和展览，参加其他国际性学术团体组织的有关会议和活动。

现代海洋测绘学是融合了航海学、海洋学和信息科学等多学科于一体的综合性学科，具有海洋地理信息的立体、多渠道、高精度、高分辨获取以及自动化处理和管理等特点。海洋测量通常包括海洋大地测量、海道测量、海洋重力测量、海洋磁力测量、海洋工程测量、海洋遥感测量等；海图制图通常包括海图编制、海图出版、海图更新等。

以确定海洋测量控制基准为目的，为海洋测绘建立平面和垂直基准体系与维持框架的大地测量技术。任务是建立海洋大地控制点网、研究海面形状与变化，为船舶精密导航、海洋资源开发、海洋划界、海面和海底工程设计和施工，以及研究海底地壳运动和潮汐变化等提供基准和参数。

对海洋和江河、湖泊及其毗邻陆地所进行的测量与调查的理论与技术。获取的数据主要用于编制航海图、发布航海参考资料，提供水域基础地理信息。主要观测要素有：水深、底质、潮流、潮汐、干出滩、海岸线、岛礁地形、近海陆地等。对地球表面以海洋为主的可航行水域及毗邻的沿岸地区的自然特征进行测量和描述是海道测量的主要任务，其主要目的是为航海导航提供准确、可靠的信息服务。海道测量成果为纸质和电子航海图生产等提供基础数据。

测定海域重力加速度值的技术。为研究地球形状和地球内部构造、探查海洋矿产资源、保障航天和战略武器发射等应用领域提供海洋重力场资料。海洋重力测量有海底重力测量、船载重力测量、航空重力测量、卫星测高反演海洋重力场和卫星重力测量等方法。海洋重力测量作业内容包含重力测线布设，重力基点比对，测量实施，厄特沃什效应改正、零点漂移改正、空间改正等数据处理。

测定海洋表面及其附近空间地磁场要素的技术。主要用于查明区域地质构造，解释海洋构造的物理化学性质，研究地质构造演化过程，划定和评估火山和地震活动区，勘查和评估海洋地质灾害，勘探与开发海底矿产资源，监测与研究海洋动力环境，并为船体消磁、磁罗经方位校正以及水中武器使用等提供海洋地磁要素资料。海洋磁力测量方式有船载磁力测量、航空磁力测量和卫星磁力测量等。在海洋测量中常用于探查海底沉船、管线、柱桩等铁磁性物体。海洋磁力测量的主要仪器是海洋磁力仪。海洋磁力测量作业内容包含测线布设，测量实施，磁测点位置归算、船磁改正、日变改正等数据处理。测量要素为地磁总强度、磁异常、地磁三分量、地磁水平分量、地磁垂直分量、磁偏角或磁倾角。

为海洋工程建设的规划、设计、施工、维护和管理进行测量的技术。按工程性质分为码头工程测量、疏浚工程测量、堤坝工程测量、管线工程测量、救捞工程测量、港口管理与维护测量。按工作内容可分为海岸工程、近海工程、深海工程、水下工程等。海洋工程测量以海岸、海上和水下作为主要工作场所，施工设备多以各种工程船舶为载体，有时还要潜水员、潜水器配合工作。

以卫星、飞机、无人机等为平台获取海洋信息的技术。利用海水的光学性质和海洋表面的反射特性、微波的波谱特性，采用合成孔径雷达、雷达高度计、散射计、辐射计、多光谱扫描仪、激光扫描仪、数码相机等设备，探测海洋与海岸带地形、浅海水下地形、海面高度变化等信息，为海洋科学研究、海洋军事、海洋工程、海洋生态和灾害评估等应用提供各类基础信息。

研究海图制作的技术。包括海图设计、海图编绘和出版准备。海图设计是根据任务要求进行海图图幅设计、确定海图的数学基础、构思海图内容、确定制图综合指标、设计表示方法、分析评价和选择制图资料、拟制编辑文件；海图编绘是根据任务和编辑文件进行新编海图制作的具体过程，包括投影计算和数学基础的展绘、制图资料加工处理、各要素的制图综合与数据处理、编绘原图的生成与审校等；出版准备是为了满足海图出版要求而进行的相关准备工作。对于纸质海图是利用海图制图软件将数字式编绘原图复制加工成符合图式、规范、编绘作业方案和印刷要求的数字式海图出版原图，制作供制版印刷参考的分色样图和试印样图。对于数字海图是按照数字海图产品规范和标准的要求，利用海图制图软件对需要进行数据格式转换输出的数字式编绘原图添加必要的元数据，如图名、图号、图幅范围、比例尺、投影、生产单位等信息。

复制、分发纸质海图和数字海图产品的技术。纸质海图出版是将数字化海图出版原图经处理后转印到纸张上。一般分为海图制版、印刷和发行，包括分色、分版、制版、印刷和装帧等内容；数字海图出版是将数字式海图出版原图数据转化成一种指定格式的数字海图，并通过将其记录在可移动存储介质上或上传到网络上发布并提供用户使用，包括数据格式转换、产品封装和分发等内容。

根据海区最新资料更新海图内容的技术。海图出版后，如果海区情况发生变化，图上所表示的内容与实际不符，则必须对海图内容进行修正和更新。海图更新的目的是保持海图的现势性，客观反映海区情况，满足用户需要。海图更新的方法有海图改正和海图改版两种。海图改正是依据海图出版机构发布的航海通告对已出版海图进行的内容更新。它是航海图特有的一种更新形式。海图改正包括小改正和大改正。海图改版是海图出版机构依据新资料重新编制出版海图的技术。又称海图再版。当制图区域有较大变化，海图失去现势性且又不能用海图改正的方法进行更新时，需进行海图改版。

海洋测绘学与相关学科专业交融渗透发展。在测绘基准、精密位置信息获取与导航定位方面可归结为大地测量理论和技术向海洋区域的延伸，所开展的重力测量、磁力测量分别与物理大地测量或地球物理密切相关。除传统的船载测量技术外，航空航天测量平台对海洋水深、重力和磁力数据获取的贡献不断增强。海图制图理论和技术的发展对地图学和地理信息工程的新成果的依赖性与日俱增。部分海洋学信息的可视化表达也是海洋测绘的重要研究内容，且部分海洋学参数是海洋测绘数据改正的必备数据。

受海洋风浪、潮汐、潮流、温度、盐度等复杂海洋环境要素变化的时空特点、测量载体的动态特性等影响，海洋测绘的理论与技术具有不同于陆地测绘的特殊性。深度测量以船载声学测量为主，浅水海域亦可采用机载激光测量；海洋重力磁力测量亦以船载重磁测量为主，辅以航空或卫星重力磁力测量等；海上位置测定一般采用动态GNSS定位技术，水下位置测定采用声学定位技术；测量平台以测量船为主，辅以卫星、飞机和潜水器；精度评估以主测线与检查线的交叉点不符值为主要依据。

海洋测绘在测量作业环境、技术方法、测绘内容等方面具有以下特点：①测量工作的动态性。海洋测绘工作环境一般在起伏不平的海上，受风、海流、海浪、潮汐等海洋气象和海洋水文等环境因素影响，大多为动态测量，无法重复观测，精密测量施测难度较大，无法实时达到陆地测量的精度水平。为了提高海洋测绘的精度，往往需要辅以船舶姿态测量、海水声速测量等加以改正。②海底地貌的不可视性。测量人员不能通过肉眼观测到海底，海底探测一般采用超声波探测，在完善显示海底地貌，探清海区的航行障碍物和探测海底底质等方面无法达到陆地测量的完整性。③深度基准的区域性。海洋测绘确立海图基准面的原则是保证航行安全的前提下提高航道的利用率，因此海图基准面一般采用基于当地平均海面的最低潮面，即理论深度基准面，该基准面具有区域性的性质，在全海域难以构成连续的基准面。④测量内容的综合性。海洋测量涵盖多种观测项目，诸如水深测量、底质探测、海洋重力测量、海洋磁力测量，以及海洋水文要素测量等，需要多种仪器设备配合施测，与陆地测量相比，更具综合性的特点。⑤海图制图的专业性。表示内容侧重于海岸、海底地形地貌、航行障碍物、助航标志、海底底质、水文及各种界线等；同时，海图投影常用墨卡托投影、高斯-克吕格投影和日晷投影。另外，与陆地绘图中采用固定比例尺按经纬度分幅不同，海图在保证地理要素的完整性的基础上，综合考虑绘图比例尺大小和图幅规格进行分幅设计。

随着3S[（遥感技术（Remote sensing，RS）、地理信息系统（Geography information systems，GIS）和全球定位系统（Global positioning systems，GPS）的统称）]技术为典型代表的现代海洋测绘的不断发展，通过星载、机载、船载平台获取的海洋测绘信息不断丰富，呈现了多样化的数字产品，为构建数字海洋奠定了基础。

海洋测绘学科的发展概括为：①海洋测绘信息获取向高精度、多平台发展。精密卫星导航定位技术和卫星对地观测技术的快速发展促使海洋测量技术和观测手段向高精度、动态、全球化方向发展。航空航天遥感技术的发展，丰富了海洋地理空间信息的获取手段，机载激光测深、航空摄影测量、航空重力磁力测量以及卫星遥感在海洋测量中的应用发展迅速。水深、潮汐、重力、磁力等海洋测量数据综合性获取，多平台信息融合将不断提高海洋地理信息的更新效率和数据分辨率。②海洋测绘产品生产与保障向多元化、智能化、全球化发展。随着数字化测绘技术体系的形成和数字化测绘产品的广泛应用，海洋测绘服务保障的内容和方式发生深刻的变化，使得以生产海图为主向以提供地理空间信息服务保障为主的信息化发展。信息化社会要求海图生产面向多样化、智能化信息产品的开发和深加工，面向用户进一步提高内容更为广泛、保障范围更为宽阔、现势性更强的海图数据产品，信息服务形式将由二维静态向多维动态转化。GIS信息处理与管理在计算机技术和网络技术支撑下由自动化向智能化发展。③海洋测绘标准向系列化发展。随着海洋测绘内容的不断扩展、测量平台的不断丰富，将进一步完善海洋测绘标准化体系，加快关键海洋测绘技术标准的制定和修订，提高海洋测绘标准的科学性、时效性、实用性和协调性，为海洋测绘技术标准体系的建立和数字海洋地理空间框架建设提供标准化支撑，全面提高海洋测绘对推动科学发展和促进社会和谐的保障服务水平。