一、航海時期
航海時代
史前、上古時期的中國海洋先民，正是通過海上交通建立起大陸與沿海之間、沿海與島嶼之間、島嶼與島嶼之間的聯繫網路。他們不斷向大海挺進，促成了「環中國海」海洋文化圈的形成。
秦漢時代是我國海疆開發的重要時期。近海捕撈、海鹽生產、航海海路的開闢都進入了一個嶄新的階段。在漢代早期成書的《爾雅》中，記述了20餘種魚的名稱，其中海魚有五六種。東漢許慎的《說文解字》記載各類魚的名字70餘種，海魚有一二十種。對風力、潮汐、海上天文和氣象知識有一定的認識，還利用太陽和北極星作為海上導航的標誌。
西漢時期，開闢了從徐聞經南海、印度洋到今印度南部、斯里蘭卡的航線。人們已能利用「重差法」精確測量海底地形、地貌。東漢的王充，在《論衡·書虛》篇中提出「濤之起也，隨月盛衰」，對潮汐和月亮的關係進行了論述。
唐代李淳風《海島精算》給出了求海島高度和與船的距離的方法，這對後世航圖的測繪及航程的推算具有深遠的影響。唐初開闢「廣州通夷海通」，遠洋航線延伸到了波斯灣及非洲東海岸。我國最遲在唐代末年已有測深的設備，一種是「下鉤」測深，一種是「以繩結鐵」測深，測深深度可達到60多尺。
五代十國時期，東南沿海的吳越、閩、南漢、南唐四國向海洋開放。到了宋代以後，中國經濟重心南移東傾，東南沿海地區成為向海洋發展的驅動力。明朝永樂三年（1405年）開始的「鄭和下西洋」，是傳統王朝體制下中央政權經略海洋最為開放的一次。記載海洋地貌最為詳盡的是《鄭和航海圖》，比較準確地繪有中外島嶼846個，並分出島、嶼、沙、淺、石塘、港、礁、映、石、門、洲等各種地貌類型。
鄭和航海圖
中國很早就以風作動力、用帆助航。東漢時，利用季風航海已有文字記載。唐、宋以後，利用季風航海十分廣泛。明代鄭和7次出海多在冬、春季節，利用東北季風起航；又多在夏、秋季節利用西南季風返航。說明當時的人們已較充分地認識和利用了亞洲南部、北印度洋上風向和海流季節性變化的規律。
與此同時，出於明朝中期的1542年，哥倫布奉西班牙國王之命，橫越大西洋，尋求通往印度之路；1547年，葡萄牙人達·伽馬，率領船隊繞過非洲好望角，循印度洋北上，到達印度，開闢了東方航線。
1615年，在西班牙支持下，麥哲倫作繞地球的航行，歷時三年的艱辛奮鬥，但他不幸死在太平洋中一個島上，而由他的夥伴卡諾完成繞航全球一周的創舉，用事實證明地球是一個球形，「天圓地方」之說終於被證明是錯誤的。
十五六世紀，船隻遠涉重洋，「發現」了北美洲、南美洲，「巡禮」了非洲沿岸，「找到」了印度和其他許多島嶼。於是，把這一時期叫做偉大的「地理大發現」時代，又稱為週遊世界活動時期。實際上，在東方，我國航海家鄭和於15世紀初就曾率領龐大船隊七下西洋，其規模之大、聲威之猛，都不是「地理大發現」時代所能比擬的。
英國人客科克在1768~1779年間進行了三次世界航行，在航行中已經開始注意和航行有關的一些科學考察。第一次航行期間，他在悉尼到托列斯海峽一帶，測量了水深、水溫、海流和風，考察了珊瑚礁，繪製了發現的島嶼與大陸海岸線，以及具有水深、海流、潮流、風的正確海圖。但是，作為有目的的海洋科學考察是從「挑戰者」開始的。
二、科學調查時期
「貝格爾」艦
1831~1836年，英國達爾文在「貝格爾」艦上，作南半球的航行，進行了地質和生物的考察，1859年發表了《物種起源》一書，提到生物進化論，引發生物科學的巨大革命。
「挑戰者」號是由一艘載重2000噸的英國軍艦改裝的。自1872年12月至1876年5月，歷時三年多，游弋於太平洋、大西洋和南極冰障附近，全部航程127 650千米，在362個點上進行了測深和生物採集。它還測量了世界各地海域的地磁值；海底地形、海底地質；海洋深層水溫的季節變化；發現世界大洋中鹽類組成具有恆定性的規律（這是海洋學中一個最基本的發現）；測量了海流、透明度、海洋動植物等，奠定了現代海洋物理學、海洋化學、海洋地質學的基礎。
「挑戰者」號調查報告問世之後，在當時科學界掀起一陣狂瀾。原來，海洋遠不是那麼單調和簡單。這是一個運動的、到處充滿生機的浩瀚水界，有許多秘密還未為人所發現。世界各國，爭相效仿，海洋調查事業像雨後春筍般發展起來。
1873~1875年，美國「特斯卡洛拉」號在太平洋中考察了水深、水溫、海底沉積物等， 發現了特斯卡洛拉海淵（日本海溝的一部分）。
1874~1876年，德國「羚羊」號在大西洋、太平洋進行了以海洋物理學為主的調查。
1877~1905年，美國「布萊克」號、「信天翁」號在西印度群島、印度洋、太平洋上進行了以浮游生物、底棲動物以及珊瑚礁為主的調查。
1885~1915年，摩納哥「希隆德累」號、「普倫西斯·阿里斯」號等由赤道至北極圈的大西洋、北冰洋、地中海的海洋物理、海洋生物的觀測，發現了新的海洋生物，獲得了大西洋的表層海流圖，出版了《世界海深圖》，還發現地中海深層水流向大西洋等現象。
1886~1889年，俄國「勇士」號在世界航行中調查了中國海、日本海、鄂霍茨克海。
1889年，德國「國家」號在北大西洋進行了名為「浮游生物探險」的調查，漢森進行了浮游生物的垂直和水平分布量的研究。
1893~1896年，挪威人南森乘「弗臘姆」號在格陵蘭、北冰洋進行橫斷閉合調查，其主要發現有：（1）死水現象；（2）風海流偏離風向右面30度~40度；（3）記述了北極海流系，其研究結果促使了厄克曼風海流理論的產生。
這一段的海洋調查，雖然只有短短的20年，但是，在海洋學各個領域都有重要發現，對當時各國的政治、軍事及經濟都有很大的促進作用。同時也暴露了海洋調查中存在的一些問題。例如：當時的調查都是分散地進行，「八仙過海，各顯神通」，調查方法不統一，給海洋資料交流帶來了很大的困難。所以，1901年，北歐諸國召開了國際海洋研究理事會，研究統一調查方法問題，丹麥人柯紐森製成供分析鹽度的標準海水，並在漢森等人的幫助下，出版了海洋常用表。
與此同時，海洋學家深切體會到單船走航式調查太落後了：首先單船的調查能力有限，完成一定海域的調查可能需要相當長的時間；對於某些海域每年只有數個月內有適合開展海洋調查的海況，一旦錯過這段時間，調查就會被耽擱。而多船調查時，在調查海域的所有船可同時展開調查，可大大縮短調查所需的時間並大大增加調查資料數量與質量。
其次，單船調查的採樣點密度受到限制，因此對於小範圍的水文現象可能會「漏測」，如海流在幾十千米的範圍內，流向可能完全相反，而且海流還顯示出相當大的時間變化。如果採樣點過稀，這些水文現象可能會被忽略掉。對於一些大範圍短期的海洋水文現象，單船調查一遍，其水文現象前後已發生了變化，對海洋的認識，只能通過少得可憐的數據，加上認為想像才能得出。但是，那是世界正處於多事之秋，要想做到多船多國聯合實非易事。只有到了第二次世界大戰之後，多國多船聯合調查才變為可能。
三、多船聯合調查時期
早在1950~1958年期間，美國加利福尼亞大學斯克里普斯海洋研究所發起並主持了包括北太平洋在內的一系列調查，最初由秘魯和加拿大參加，嗣後又有美、日、蘇等十餘艘調查船參加。
1957~1958年國際地球物理年、1959~1962年國際地球物理合作的聯合海洋考察，其規模之大是空前的，調查範圍遍及世界大洋，調查船有70艘之多，參加國達17個以上。
到了20世紀60年代，海洋調查聯合參加國越來越多，其中主要有1960~1964年國際印度洋的調查，1963~1965年國際赤道大西洋合作調查，1965~1970年（後又延至1972年）黑潮及其比鄰海區合作調查等。
其中1960~1964年國際印度洋調查系由聯合國教科文組織發起，有13國、36艘調查船參加，是迄今為止對印度洋規模最大的一次調查。1955年由美國加利福尼亞大學斯克里普斯海洋研究所發起並主持的北太平洋聯合調查計劃（代號：NORPAC），有美、日、蘇、加等國的10餘艘調查船參加。由於參加調查船為數較多，大大縮短了對一個海域進行調查所需的時間，並大大地增加了調查資料的數量，提高了調查資料的質量。這次聯合調查，乃是爾後接著進行的一系列大規模聯合調查的先聲。
1970年，前蘇聯應用幾十個資料浮標站，五六艘由最新儀器裝備起來的調查船，在大西洋東部進行以海流為主的調查，由於浮標陣是按多邊形方式布置的，因而這次調查代號取名為「多邊形」。經過半年多的觀測，發現在這個弱流區域內（平均速度為1cm/s），存在著速度達到10cm/s，空間尺度約為100km，時間尺度為幾個月的中尺度渦旋。
這一發現，立即引起海洋學界的重視。1973年3月至6月間，美、英、法三個國家的15個研究所，利用幾十個浮標、六艘調查船和兩架飛機組成聯合觀測網，對北大西洋西部一個弱流海域區內，進行了一次代號為「MODE」的大洋動力學實驗，觀測結果表明，那裡也存在中尺度的漩渦。
1986~1992年中日黑潮合作調查，對台灣暖流、對馬暖流的來源、路徑和水文結構等提出了新的見解，對海洋鋒、黑潮路徑和大彎曲等有了進一步的認識。
1990年之後，進行了世界大洋範圍內的環流調查，即「WOCE」計劃，我國承擔了116°E~ 141.5°E、23°E~3°S的廣闊西太平洋海域多學科綜合科學考察。
熱帶海洋與全球大氣-熱帶西太平洋海氣耦合響應實驗，即「TOGA-COARE」調查，旨在了解熱帶西太平洋「暖池區」通過海氣耦合作用對全球氣候變化的影響，從而進一步改進和完善全球海洋和大氣系統模式。其強化觀測期為1992年11月1日~1993年2月28日，在熱帶西太平洋暖池區進行連續四個月的海上外業調查。有19個國家或地區以不同形式參加了此項活動。
四、立體化海洋調查
立體化海洋調查
隨著對海洋了解的深入，傳統的觀測方法已無法滿足對許多重要海洋過程在時空尺度上進行有效的採樣，不能進行深入的研究。隨著衛星遙感技術、水聲探測技術、雷達探測技術、各種觀測平台技術、感測器技術、通訊技術（包括水聲通信技術）和水下組網技術的進步，海洋觀測技術向自動、實時、同步、長期連續觀測和多平台集成、多尺度、高解析度觀測方向發展，形成從空間、水面、沿岸、水下、海床的立體觀測。
（文章摘自中國海洋大學出版社出版的《海洋調查方法》，圖片來自網路）
