论数字水深测量数据的精度

全球 5 角分网格地形数据 ETOPO‐5 基于等高线图而非原始测深数据，存在较大误差。数字化等高线产生的人为统计分布使这些数据不适用于水深-年龄变化的回规模态。其振幅谱受到（频率）−4 幂律的限制，因此在重力-地形传递函数至关重要的情况下（如挠曲均衡和地幔对流研究）不应使用。通过分析交叉船迹处的 329,058 个交叉点误差（COE），我评估了 Lamont‐Doherty Earth Observatory 在线数据库中 1955 年至 1992 年间收集的 2253 个航次调查中的 14,491,069 个数字船舶测深数据的精度。具有内部 COE 的航次中有 5% 的均方根 COE 振幅超过 500 m；所有这些航次都在从模拟精密测深仪描记中数字化双程旅行时时存在误差。发现有 28 个航次的误差是由于在将旅行时报告为名义深度时对所用的名义声速误解造成的。常用的两种名义声速相差 2.5%，这一差异往往不易察觉，从而导致这一量级的深度不确定性。随着时间的推移，船舶数据的采集速率各不相同，活动高峰期出现在 20 世纪 70 年代初。尽管目前的技术可以产生非常精确的数据，但这些数据的获取速率相对于总可用数据量而言较小；自 20 世纪 70 年代末以来，全球累积中位 COE 一直保持在 26 m。最新的数据采集主要集中在北半球海洋，而最古老且精度最低的数据分布在南大洋，其中位 COE 为 100–250 m。南太平洋的大多数数据是在卫星导航出现之前采集的。