一个三维四翼混沌系统的设计与FPGA实现

为产生复杂混沌吸引子,采用双极性化z轴的方法,将1个混沌系统的双翼吸引子变为了四翼吸引子,对新的系统进行理论分析和计算机仿真,计算表明系统具有1个正的Lyapunov指数,利用EDA技术,在FPGA平台上实现这个四翼混沌系统,实验所得相图与数值仿真一致,二者都是具有四翼的吸引子,实验验证理论分析和数值仿真的正确性.     

基于网格编码调制(TCM)技术的水声通信系统及DSP实现

阐述了网格编码调制(TCM)的原理及其在水声通信中的应用。采用TI公司的高性能DSP芯片TMS320C542实现了一个可以进行字符传输的水下无线通信系统。试验结果表明，网格编码调制技术能够使水下无线通信系统的性能得到明显改善。     

一个自动切换混沌系统的设计与FPGA实现

为产生复杂的混沌吸引子,在现有混沌系统的基础上,利用混沌反控制法构造了1个新的混沌系统,它与原系统组成一个开关混沌系统。通过开关选择器,开关混沌系统能够在2个子系统之间自动切换。利用EDA技术在FPGA平台上实现了这个开关混沌系统,实验结果与仿真结果一致。     

一个切换混沌系统的设计与实现

利用反控制法构造了1个新的混沌系统,分析新系统的平衡点及在平衡点的特征值,分形维数,Lyapunov指数等性质,设计1个由2个混沌系统组成的可切换的实际电路并进行实验,通过1个开关选择器,电路可以实现2个子系统的功能,观察到2个子系统在各个相平面的混沌吸引子.     

基于数字岸线分析系统的海岸线时空变化速率分析——以海州湾为例

本文选取1985−2018年间具有代表性的6期Landsat遥感影像,运用数字海岸线分析系统,综合利用面积法和基线法定量分析海州湾的岸线变迁,并进行岸线分类和驱动力分析。结果表明,30多年来海州湾岸线整体呈持续向海推进的态势,增长岸线比例总体处于不断增加的趋势,除了2005−2009年发生短暂的减小;1985−2018年,岸线长度增加了10.40 km,陆域面积增加了52.84 km²;海州湾岸线以人工岸线为主,且比重日渐增大,从1985年的47.90%到2018年的70.88%,前中期的沿海围垦养殖及后期的围海造陆是海岸线变迁的主要驱动力;其终点变化速率为26.09 m/a,净海岸线变化为155.12 m,记录增加总横断面在各个时期均大于50%,岸线变迁最剧烈的区域为新沭河−高公岛段,陆域增长点在于赣榆新城、连云新城建设和连云港港口建设。     

中国“数字海洋”原型系统构建和运行的基础研究

1 引言 "数字海洋"伴随"数字地球"战略的提出应运而生,是"数字地球"十分重要的组成部分,是"数字地球"理论和技术在海洋工作领域的体现和再创新[1-5].国外与"数字海洋"相关的研究主要包括全球海洋观测系统(GOOS)、基于遥感技术的全球海平面上升研究、区域性海洋观测如信息服务系统等,比较典型的有GOOS,美国的改善海洋观测系统(IOOS)、澳大利亚的BLUELINK等系统[6-9].     

基于IDL 的海洋内波波面三维可视化的设计与实现

为了直观、全面及动态地展示内波的时空特性,基于交互式数据语言(IDL)的对象图形方法,研究了三维空间内波波面显示技术的实现方法。应用事例表明,该方法能贴切地展现内波的三维分布和逼真地呈现波动特性,有利于揭示内波的水体结构及其变化特征,在海洋内波表达和理解中具有较高的应用价值。     

基于ArcEngine的海域定级系统的设计与实现

海域定级是采用定性和定量的方法将同一类型用海划分为不同级别,是海域管理最基础性的工作,对于科学合理地开发和利用海岸带资源至关重要。本研究以Visual Studio 2010为开发平台,采用C语言,结合嵌入式ArcEngine组件库,集成设计实现海洋领域具有较高专业性和实用性的海域定级系统。该系统采用海洋公益领域专家制定的指标体系,通过数据的管理、集成和分析,实现了海域定级相关方面的功能。该系统将海域定级原理与地理信息系统(Geographic Information System,GIS)技术相结合,为海域基层部门提高工作效率、实现海岸带资源科学有效管理提供了依据。     

基于ArcGIS Engine 的连云港海洋功能区划信息系统的设计与实现

针对连云港市大比例尺海洋功能区划多源海量数据的特点,利用软件工程思想和地理信息系统相关软件,以Embarcadero RAD Studio XE2为开发环境,采用Delphi语言,结合ArcGIS Engine提供的接口和方法进行程序设计,开发海量空间数据综合信息平台“连云港市海洋功能区划信息系统”,实现对连云港市海洋功能区划信息的可视化管理和查询,给用户提供高效直观的信息,更好地利用连云港市的海洋功能区划数据,提高海洋开发的合理性和海洋管理的科学性,实现区划数据的动态管理和信息共享。     

基于网络GIS的海洋功能区划管理信息系统

在分析海洋功能区划信息特征的基础上,结合网络GIS集成技术,提出了海洋功能区划管理信息系统的三层结构框架和系统研制的关键性技术,并应用实例详细说明了系统的实用功能。     

海底沙波特征线的最优方向剖面自动识别方法

海底沙波是发育在近海陆架上的一种常见海底地貌类型,海底沙波特征与运动规律的研究具有重要的科学意义与工程应用价值,沙波脊线与谷线是表征海底沙波的最基本特征,也是精确描述沙波运动的基本参量。本文提出了一种基于复合数字水深模型的沙波特征线自动识别方法——最优方向剖面法,基于水深曲面归算得到最优剖面方向,再依据最优剖面方向求导并判定极值,自动提取沙波形态特征点,最终形成沙波脊线和谷线。以台湾浅滩复合型沙波为例进行对比实验研究,结果表明,该方法能基于不同分辨率的数字水深模型自动准确地提取海底沙波脊线与谷线,勿需设置阈值,地形自动化识别程度得到进一步提升,具有重要的实际应用价值。     

Study and application of an improved four-dimensional variational assimilation system based on the physical-space statistical analysis for the South China Sea

The four-dimensional variational assimilation (4D-Var) has been widely used in meteorological and oceanographic data assimilation. This method is usually implemented in the model space, known as primal approach (P4D-Var). Alternatively, physical space analysis system (4D-PSAS) is proposed to reduce the computation cost, in which the 4D-Var problem is solved in physical space (i.e., observation space). In this study, the conjugate gradient (CG) algorithm, implemented in the 4D-PSAS system is evaluated and it is found that the non-monotonic change of the gradient norm of 4D-PSAS cost function causes artificial oscillations of cost function in the iteration process. The reason of non-monotonic variation of gradient norm in 4D-PSAS is then analyzed. In order to overcome the non-monotonic variation of gradient norm, a new algorithm, Minimum Residual (MINRES) algorithm, is implemented in the process of assimilation iteration in this study. Our experimental results show that the improved 4D-PSAS with the MINRES algorithm guarantees the monotonic reduction of gradient norm of cost function, greatly improves the convergence properties of 4D-PSAS as well, and significantly restrains the numerical noises associated with the traditional 4D-PSAS system.     

Integration technology research on marine geographical information system

It is urgent and necessary to integrate a marine geographical information system （MGIS） with marine remote sensing detection modules. On the basis of the current technology and features of applications, an open three-layer integration framework is designed. At the data layer, a two-level three-base integration mechanism based on the plug-in technology is applied; At the function layer, an integration mode based on API, DLL, EXE and COM is discussed; and at the application layer, a sharing mechanism based on the clients/service is adopted. As an example, the remote sensing integrated application information system of China＇s coastal zone and offshore （MaXplorer1. 0） with muhiecology remote sensing fusion and assimilation module, surge detection module as well as eight other thematic application modules is integrated, and the key technology of integration is discussed at different layers and in different modules. The result shows that it is possible to realize the conformity of technology and resources and to provide the incorporate technology platform for marine information operational functioning after applying the integration framework.     

基于ArcEngine 的海水水质可变模糊评价系统设计、实现及应用

针对大多数传统的水质评价方法往往将评价标准或参照标准处理成点的形式存在一定的不足,将可变模糊评价方法引入海水水质评价,设计并建立基于 ArcEngine 的海水水质可变模糊评价系统,通过ArcSDE数据引擎和专用开发数据库访问类访问SQL Server中的海水水质评价数据库,在Visual C#2008开发环境下,将可变模糊数学模型与GIS空间分析手段集成,实现了海水水质等级评价结果的直观化、可视化表达。结果表明： GIS技术和可变模糊评价方法应用于海水水质综合评价中是完全可行的,为控制环境污染、进行环境规划提供了科学依据。     

基于ArcEngine的数字高程模型更新方法研究

采用COM技术,以ARCENGINE所提供的类库和凸包算法,实现了数字高程模型(DEM)数据更新的边界检测和利用矢量地形数据采集更新数字高程模型数据的方法。保证了数字高程模型数据的精度,可以满足数字高程模型的现势性需求。