一、 前言

隨著開發(fā)海洋、江河與湖泊科學事業(yè)的發(fā)展，水下工程的規(guī)模越來越大，水下攝像監(jiān)控已成為開發(fā)水域的眼睛，其應用已越來越廣泛。

由于超聲波技術的進步，過去利用聲納等進行水中情況的調查觀測相當普遍，但這些都是間接觀測的方法。而直接觀測可用潛水員或潛水調查船以及水中攝影等方法，但這些方法存在著要訓練潛水員，且水深只能在50米以內，因而有代價高，不經濟以及不能即時反映實況等不足之處。由此發(fā)展了水下攝像監(jiān)控，它在安全性、及時性、經濟性等方面極為出色，而且可與錄像機、水中攝像機配合使用，得到更佳效果。

近年來，隨著光電技術的發(fā)展以及各種新型的攝像元器件的不斷出現(xiàn)，低照度和耐輻照的水下攝像攝像機正在惡劣環(huán)境下得到廣泛的應用。紅外、變焦距、廣角和旋轉式以及仰角遙控鏡頭等特殊光學系統(tǒng)也提高了水下攝像監(jiān)控的性能，并擴大了它的實用范圍。

水下攝像監(jiān)控技術的發(fā)展，主要是發(fā)展遙控式水下攝像車（自游式水下攝像），水下攝像攝像機的小型化，并研制激光攝像、超聲波攝像和耐輻照攝像等。今后隨著海洋等水域事業(yè)的不斷發(fā)展，水下攝像監(jiān)控系統(tǒng)將越來越成為不可缺少的重要工具 。

二、水下攝像監(jiān)控的作用

水下攝像監(jiān)控主要用于水下作業(yè)的監(jiān)視，在目前，已用于下列幾個領域：

（1）海中土建工程：礁盤和海底情況的初步調查，工程管理，完成情況的檢查，以及作為水中推土機等水下作業(yè)的輔助設備。

（2）水中資源的調查、觀測，海底礦物，海底油田以及珍珠、珊瑚和各種海藻的調查研究。

（3）漁業(yè)方面：在某特定水域設置的魚網及人工魚礁的實際情況調查，魚群的探測等。

（4）沉船的調查，打撈過程的監(jiān)視以及對所需修理船艦水下部分的檢查和估價等。

（5）水力發(fā)電水下淤泥的監(jiān)察和發(fā)電廠給水管線內部的檢查和焊接。

（6）江河與水庫堤壩的監(jiān)察及其他水下建筑設施的定期檢查。

（7）潛艇水下偵察。

（8）核電站用的現(xiàn)場監(jiān)察設備。

三、水中光的吸收和散射對圖象質量的影響

水下攝像監(jiān)控在光學方面與陸地上使用的攝像監(jiān)控有兩點不相同：

（1）光的衰減非常之大；

（2）由于水中存在各種污濁物，使得光的散射現(xiàn)象相當嚴重。

上述兩點是左右攝像圖象質量的根本問題，在水中，光的衰減現(xiàn)象隨海水的性質以及浮游生物和其他懸浮物的不同而不同，并且隨光的波長而變化，對于第一個問題，若僅僅是光的衰減現(xiàn)象的話，用加強光源即可解決?？墒?，對第二點光的散射現(xiàn)象卻隨光的增強而增大，在水中懸浮物比較多的情況下進行攝影，就象地面上霧很大一樣，使得能見度減小。