海面溢油紫外推扫相机航空遥感监测校飞结果分析

海面溢油是最常见的海洋污染物之一,对这类污染进行遥感监测并做出早期快速预报十分重要。研制并验证一种新型的紫外航空遥感推扫成像的方法:在2008年紫外氮化镓(GaN)基512元线列阵探测器关键技术获得突破的基础上,于2009年研制成功一台推扫成像的紫外原理样机(包含2个可见光波段),紫外波段的瞬时视场角500μrad,视场角15°,在一个标准太阳常数下信噪比不小于2 500。在黄海日照近岸海域完成的航空校飞表明,海面溢油目标的紫外推扫图像清晰可辨,达到相机预期设计的全部技术指标,成功验证紫外GaN基线列探测推扫成像技术的可行性;还表明高探测灵敏度的紫外推扫成像技术能够适用于监测海面溢油的薄油膜污染,为未来航空甚至空间平台条件下监测海洋以及内陆水体的溢油污染提供一种新型的光学遥感探测手段。     

福建围填海及其对海洋环境影响的遥感初探

把遥感技术应用于海岸带现状的动态研究和遥感海洋环境反演是当前遥感应用的热点之一。文章主要利用美国资源卫星专题扫描仪(thematic mapper,TM)遥感影像研究福建围填海状况及大陆海岸线的变化,通过ENVI、ArcGIS软件对研究区遥感影像进行处理,实现海岸线的自动提取、土地分类,以监测福建围填海的动态变化。通过相同季节的中分辨率成像光谱仪(moderate-resolution imaging spectroradiometer,MODIS)遥感影像反演福建海域海水表层温度及叶绿素浓度等海洋参数来了解围填海对海洋环境的可能影响。     

基于机载激光技术的浅海水深测绘应用分析

受船载仪器、海况等要素限制,传统水深测量中浅水区域无法对浅海水深进行测量。为克服此困难,利用近年来新兴的机载激光测深系统(light detection and ranging system,简称LiDAR)进行浅海水深测量,用LiDAR获取的点云数据进行处理后得到的水下地形等深线与海图图载水深进行直观对比,同一坐标点下的点云水深与截图水深进行定量分析。结果表明,LiDAR获取的水深精度高,水深点密集,可更快获得浅海区域详细的高精度的水下地形。这些优点使其在近岸浅海海岸防护、围海造田、港口建设等海洋工程项目中应用前景广阔。此外目前国内LiDAR技术主要用于陆地,应用于浅海水深测绘还很少,本研究对机载LiDAR进行水深测量的研究进行了补充。     

长江河口悬浮泥沙向浙闽沿岸输运近期变化的遥感分析

利用2000~2015年Terra-MODIS(terra-moderate resolution imaging spectroradiometer,中等分辨率成像光谱仪)数据和2014年洪枯季现场数据建立泥沙反演模型,分析入长江河口泥沙大幅减少后河口表层悬沙向浙闽沿岸输运的时空变化和扩散形态。结果表明:(1)利用MODIS数据的二次型模型能够揭示长江口及邻近海域悬沙分布及输运特征,入海输运的长江口悬浮泥沙是浙闽沿岸连续悬浮泥沙带存在的物源;(2)受季风和沿岸流动力驱动,长江口悬沙向浙闽沿岸输运具有明显的季节性:春季,悬浮泥沙从长江口向浙闽沿岸呈条带状输运,春夏之交,南下的悬沙至温岭近岸海域出现中断现象;夏季,长江口大量悬沙滞留在长江口杭州湾近岸,仅有少量悬沙向南输运,泥沙带中断;秋季,10月下旬—11月中旬逐渐形成连续的近岸泥沙带;历冬至春,循环复始;(3)受近年来长江流域进入河口的泥沙减少影响,浙闽沿岸秋冬季连续的输沙带在春季提前断开,在秋季有推迟恢复的现象。本研究对于探究浙闽沿岸泥沙减少新格局,分析近海生态环境新变化具有重要意义。     

国产航空重力仪在南极地区的应用分析

地球重力场是地球科学的关键参量,受限于偏远位置和恶劣环境,航空重力测量是现阶段在南极地区快速、高效获取大区域重力场信息最为有效的手段。在中国第36次南极科考期间,我国自主研制的航空重力仪首次实现与雪鹰601飞机的系统集成,共完成9个架次,总测线长度近1.5万千米的航空重力观测。围绕此次试验,介绍了国产SGA-WZ02型捷联式航空重力仪的性能特征、系统集成、数据获取、数据处理和精度评估等详细过程。经过精度评估,与同载的GT-2A观测结果外符合精度可以达到2 mGal。结果表明,国产航空重力仪能够适应南极高寒、高纬度的观测条件,这对我国自主载荷在南极应用具有重要借鉴意义。     

机载LiDAR测深在海洋测绘中应用的可行性分析

针对海洋测绘中遇到的环境恶劣、任务繁重等情况,分析了机载Li DAR测深应用到海洋测绘中的可行性。介绍机载Li DAR测深原理、优势、典型设备,针对系统最大穿透深度、最浅探测深度、测点密度及测深精度等关键技术指标进行分析。最终得出结论,机载Li DAR测深符合海洋测绘的需求,应用到海洋测绘中是切实可行的。     

小型等离子体声源在水声领域的应用前景分析

简要介绍了液电效应及等离子体声源的一些基本情况,并根据实验采集到的不同等离子声源数据,选取了其中 2 组进行分析。对实验采集到的等离子声源单次脉冲声信号和脉冲串声信号进行了时域信号分析,通过 MATLAB 软件计算了信号在不同时刻的能量幅值。随后,在频域对信号进行频谱分析,通过 FFT 变换分析了信号在频域范围内的能量分布。之后,对信号的功率谱进行了估计,用 PSD 算法分析了能量在不同频率上的分布信息,得出了等离子体声源信号频率范围广、低频能量大的结论。最后,结合等离子体声源信号频率及能量分布情况,对等离子体声源在水声领域的应用前景进行了分析。     

新型建筑材料和建筑技术在海岛的应用前景分析

随着海岛开发利用程度的逐渐提高,传统建筑材料和建筑技术由于海岛交通运输、水电及施工条件的限制已经难以满足海岛生态环境保护和发展的需求。文章根据海岛对建筑技术领域的紧迫性需求,总结分析了新型建筑材料和建筑技术在海岛推广利用的优势,提出不同区域海岛对建筑领域的技术要求,从而推动新型建筑材料和建筑技术在海岛的推广和利用。     

分析海浪方向谱的扩展本征矢方法 Ⅱ.方法的验证、比较和应用

采用Longuet－Higgins形式的方向分布函数作为已知谱，用模拟数据检验了作者所提出的估计方法EEV的合理性，并与扩展最大似然方法（EMLM）及Lygre等（1986）的最大熵方法（MEM）作了比较．在验证和比较中，使用纵摇-横摇浮标、星形阵列和CERC阵列作为复合阵列。计算表明，EEV优于EMLM和MEM。最后将EEV和EMLM两种方法应用于仪器阵列的外海观测数据，得到了比较合理的海浪方向谱。     

硫酸盐的测定——交流示波极谱滴定在海水分析中的应用(Ⅱ)

采用交流示波极谱滴定法研究海水中硫酸盐的直接测定法。在pH8的乙二胺—盐酸底液中,以标准K_2Cr_2O_7溶液滴定适当过量的钡,由微过量的Cr_2O_7~(2-)(或CrO_4~(2-))在交流示波极谱图上产生的切口指示滴定终点。方法准确快速.测定标准海水和卤水中的SO_4~(2-)的回收率分别为98.11±0.67和100.03±1.1％。相对标准偏差小于1％。     

海水中钾的测定——交流示波极谱滴定在海水分析中的应用(Ⅰ)

研究用交流示波极谱测定海水中钾的方法。海水试样用NaOH调节pH约12,加入过量四苯硼化钠标准溶液,用微孔滤膜(或滤纸)过滤沉淀。收集游液,用TI(Ⅰ)标准溶液滴定过量的四苯基硼离子。方法回收率为99.5％。测定结果与四苯硼化钾重量法结果一致。海水中共存离子不干扰测定,并可用于海水及多种盐溶液中钾的测定。本法因其简便、快速、准确而易于推广。     

影响三维声纳成像质量的因素分析及应用

三维成像声纳系统具有高分辨率、全方位成图的特点,正在成为水下工程精细测量的重要技术手段。根据成像原理的不同,将三维成像声纳系统划分三类,分别阐述其工作原理,针对影响三维成像声纳测量精度和分辨率的因素展开分析,并提出了测量时相应的应对措施。通过在海上风电桩基测量项目中的应用,验证了给出的提高测量成果质量措施的有效性以及三维成像声纳系统在水下工程精细测量中的优势。     

基于海底缆线的海洋观测系统在我国近海应用的前景分析

通过海洋中的各类海底缆线,可以搭建海洋观测系统,有效地开展长期海洋观测。虽然我国该类系统建设起步较晚,但是具有理论和硬件多方面的后发优势。只要海洋管理和科研部门注意沟通协作和前期筹划,可以保证我国此类系统建设的速度和质量。文章将从我国近海与海底缆线有关的海洋现状出发,分析建设基于海底缆线的海洋观测系统在我国近海的重要意义,梳理我国建设该系统所面临的机遇与挑战,展望该类系统在我国近海的应用前景,并考虑我国近海的实际情况,提出在青岛胶州湾湾口海区建立本系统示范应用的设计方案。