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海底取樣是在水下攝像技術的基礎上，更為高科技的水下作業。在海底取樣調查中，一般的取樣器由于不具備水下攝像的功能，因此只能根據測深儀等聲學設備對海底進行大范圍的模糊搜索，不僅降低了工作效率，而且在地形復雜的海底根本無法有效的實施作業，最主要的是這種盲目的采樣方式很可能會損壞取樣器甚至樣品。而對于這些，CCD技術的圖像采集、圖像實時傳輸、非接觸測量等功能就從根本上解決了這一問題。
CCD作為新型成光元件，具有高分辨率、高敏感度、寬動態范圍、寬線性響應度、低噪聲、體積小、非接觸性等一系列的優勢。特別是特有的非接觸測量與圖像傳感功能得到了用戶的肯定與青睞。除了非接觸無磨損之外，科學級CCD相機還具有精度高誤差小、可微光捕捉等特點，而這些特點恰恰都驗證了CCD在海洋測量領域的適用性。
科學級CCD相機的出現，使得遙感技術產生了大的飛躍。水下攝像是目前最為常見的應用，為人們揭開海底世界的神秘面紗提供了工具。早從20世紀80年代，就有發達國家利用面陣CCD相機進行水下勘探及救生打撈等作業；2010、2012年的石油泄露事件中，也是采用科學級CCD相機進行的泄露情況監控；著名的泰坦尼克號沉船、我國撫仙湖的水下考古中，CCD相機作為水下攝像的重要工具為人們提供了歷史性的參考。CCD技術滿足了水下攝像作業在照明度、分辨率、對比度等方面的高度要求，獲取了高質量可分析的圖像。
經過幾十年來的發展，CCD技術突飛猛進，其應用范圍遍布各個行業領域。體積小、重量輕便于攜帶和搬運，無接觸測量避免了電纜的限制，微光捕捉能力解決了水下光照低的困境，CCD在海洋測量領域的眾多優勢是其廣泛應用的主要原因。大型測量船上的甲板作業監視系統是為了能夠在船艙內就可隨時了解附近海域過往船只動態、監控采樣、打撈設備等的工作狀態。由科學級CCD相機替代人眼，更適合長期觀測以及在惡劣環境下進行作業，而且還增加了觀測的準確性與精準度。
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