基于轻量化YOLOv7算法的侧扫声纳图像沉船检测

针对现有的侧扫声纳图像水下沉船检测方法存在检测速度慢,传统的YOLOv5算法存在的漏检的问题,提出基于轻量化YOLOv7算法的水下沉船检测改进方法。首先,通过随机翻转、随机噪声等操作扩充沉船图像的样本数量;然后,引入迁移学习策略,将在COCO数据集上学习到的权重迁移到沉船检测的YOLOv7网络中;其次,改进模型损失函数中惩罚项的计算方式,提升收敛速度;最后在YOLOv7网络中引入FasterNet结构,减少模型的参数量和计算复杂度,降低模型对硬件的需求,达到轻量化模型的目的。实验结果表明,改进方法较原始YOLOv7算法在类平均精度值(mAP值)上提升了4.75%,检测速度也由原来的0.0218秒/帧提升到0.0179秒/帧,证明了改进方法的工程应用价值。

慈溪潮塘江元代沉船保存状态研究

慈溪潮塘江元代沉船是慈溪地区迄今发现并经科学发掘的第一艘古代沉船,船体结构保存较为完整,现存10道隔舱壁板。通过14C测年进一步确认沉船所属时代为元代(1271年—1368年)。在沉船船体70个监测点位采集样品,从树种类型、木材化学组分、硫铁元素含量以及微生物病害种类等多个角度开展检测研究,全面调查分析沉船病害情况。结果表明,慈溪潮塘江元代沉船木材样品整体保存状态较好,由于长期处于内河道埋藏环境,木材处于饱水状态,最大含水率主要集中分布于185%~400%之间,局部区域呈现变色、变形、扭曲、开裂现象,木材化学组分呈现低综纤维素、高灰分的特点,含有少量硫铁元素,属于中度腐蚀状态,亟待开展盐分脱除与填充加固等船体保护工作。

深水沉船打捞多体系统流载荷计算分析

双驳船抬吊法被越来越多用于大吨位沉船整体打捞,其作为多体系统存在着复杂的水动力特性,尤其在深水中应用尚需进一步研究。本文基于粘流理论,借助CFD软件FINE/Marine对双驳船抬吊法在深水海域整体打捞大吨位沉船作业过程中受到的流载荷进行数值分析,给出沉船不同浸没水深不同方向的流力系数,重点分析了沉船出水后的多体系统流载荷和流场分布情况,研究多体系统的遮蔽效应。相关研究结果对双驳抬吊沉船整体打捞方案设计中的船舶水动力及运动特性分析具有重要的参考价值。

内镜下“沉船”减压技术治疗胸椎后纵韧带骨化症——基于尸体标本的技术报道

目的:建立尸体标本的胸椎后纵韧带骨化(ossification of posterior longitudinal ligament,OPLL)模型,探究在模型上进行内镜下OPLL“沉船”减压技术(sink boat technique,SBT)的可行性。方法:采用新鲜冰冻尸体标本,在导航机器人定位和CT引导下,从侧方经胸腔按术前规划路径穿刺T9椎体后缘。穿刺到达椎体后缘中份后,推注骨水泥并使之沿后纵韧带渗透到椎管内,CT扫描确认骨水泥渗入椎管并分布在T9椎体后方即认为模拟OPLL制备成功。采用内镜下SBT,从一侧椎间孔和对侧部分椎弓根入路进入椎体,从两侧向中心磨除部分椎体,直至双侧贯通,形成凹槽状椎体后缘的缺损,能够容纳模拟的OPLL。使用带线锚钉,将OPLL骨块锚定下沉并固定在椎体凹槽内,以达到椎管腹侧减压的目的。结果:我们成功在尸体标本上制备了胸椎OPLL的骨水泥模型,T9椎体后缘模拟OPLL椎管侵占率达49%。内镜下SBT手术顺利完成了胸脊髓腹侧的减压,术后CT证实模拟的OPLL通过内镜下SBT技术成功沉入并固定在椎体内,椎管矢状径恢复率达218%。结论:内镜下SBT是一种创新的胸椎内镜手术方法,在尸体上可以将模拟的节段性胸椎OPLL沉入椎体内达到椎管减压的目的。

“黑石号”沉船文物和“莫塞德斯”沉船文物归属引发的思考

在世界当代考古和海洋打捞史上，“黑石号”沉船和“莫塞德斯”沉船都是无法和不可略去的一笔。

西沙群岛“石屿二号”沉船遗址出水青花瓷器的测年研究

“石屿二号”沉船遗址位于西沙群岛石屿东侧的珊瑚礁石上,是西沙群岛海域一处重要水下文化遗存。该遗址出水了青花、卵白釉、白釉、青灰釉、酱釉等多种瓷器,是探索古代海上丝绸之路和外销瓷贸易的关键窗口。虽然前人通过青花瓷器类型学分析确定了遗址的相对年代,但由于未发现船体痕迹无法进行碳十四测年,而热释光测年方法则为确定遗址的绝对年代提供了一种替代手段。为了探究该遗址出水青花瓷器的热释光性质及年代,本研究利用前剂量饱和指数法对16件青花瓷片进行了古剂量测试。使用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)和电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)分析样品的放射性元素U、Th、40K的含量。在剂量率的计算过程中综合考虑了样品的经纬度、埋藏深度、含水率以及放射性元素含量等参数,并首次使用综合矿物分析(TIMA)揭示了瓷胎中的石英粒径分布情况,以提高剂量率计算的准确度。热释光年代结果表明,这批青花瓷烧制于元代至明代早期,在释光有限的误差范围内符合传统鉴定方法得出的该遗址属于元代这一结论。这有助于揭示该历史时期相关器物的制作工艺、实际用途和可能的产地。此外,这也为理解该历史时期青花瓷器在海上贸易中的传播路径、交易规模以及对其他文化的影响提供了重要的研究线索。

鄱阳湖老爷庙沉船事件的气象条件分析

本文利用1959—2015年鄱阳湖老爷庙水域及其周边6个气象站的逐日观测资料、鄱阳湖星子自动气象站逐小时观测资料、历史天气图及台风路径资料,对1973—2014年8次老爷庙水域沉船事件的气象条件进行分析,得到以下结论:(1)老爷庙水域的风速和风向与地形及特定天气系统密切相关,风场变化复杂,大风较多;(2)8次沉船事件都与大风有关,分别发生在冬半年冷空气(冷高压)与锋面等主要天气系统过境和夏半年易受热带气旋影响的时段,且冷空气的强弱与事故无明显关联;(3)老爷庙水域的大风易形成较大的浪高,8次事件的最大可能浪高均超过1 m,突发风浪是导致航船失事的重要原因;(4)老爷庙水域大风及风向的变化频繁,由此引起的波浪突然改变增大了老爷庙水域船舶航行的风险。

水下三维地形扫测在深远海大吨位沉船打捞项目中的应用

为精确测量KT轮搁浅位置处的水深变化数据,并全面调查海底地形和地貌情况,基于“多波束水下三维地形扫测”的系统集成、设备组合以及相关研究进展,以KT轮打捞施工为例,详细介绍了具体测量细节。通过水下三维扫测成果得知:暗礁区域南北长约1500 m,东西宽约1700 m,整体水深范围小于5 m;KT轮搁浅于暗礁东侧,距离深水区域约300 m;暗礁水下地形沟壑纵横,覆盖有大量野生珊瑚礁。利用水下扫测成果,生成了“暗礁水下三维数字地面模型”,识别了复杂地形和遗落残骸等影响打捞施工的风险因子,制定的救助打捞方案最大程度降低了对施工区域生态环境的破坏,对同类深远海大吨位沉船打捞具有推广意义。

韩国新安沉船打捞出水青白瓷仕女枕研究

将新安沉船打捞出水景德镇窑青白瓷仕女枕,所绘服饰与宋元时期绘画中女性着装进行对比,可知前者所饰并非为袍,而是对襟长衫,也就是褙子。此种服饰在宋元时期皆有使用,其并不能作为判定这件青白瓷仕女枕年代依据。结合新近刊布资料,辅以其他遗址考古发掘资料,可证新安沉船打捞出水景德镇窑青白瓷仕女枕烧造年代并非元代或南宋中晚期,而是北宋晚期至南宋初期。此外,根据新安沉船组织关系及14世纪初期中日文化交流方式,尤其是镰仓幕府时期武士阶层对待宋元文化态度差异,我们推断新安沉船打捞出水宋代景德镇窑青白瓷仕女枕很可能是入元日僧替武士阶层收集的“唐物”珍玩。

某内河沉船打捞实践浅探

沉船事故在内河低等级航道中时有发生。内河航道通航条件一般较差且船舶流量大,沉船会致使事发水域水上交通秩序急剧恶化,严重威胁过往船舶的航行安全,同时伴有次生事故和环境污染等隐患,沉船打捞应尽快开展。本文详述某内河沉船打捞过程,浅析内河船舶打捞的困境与应对。

重型水下机器人应用在沉船打捞中的优势

目前,重型水下机器人在海洋工程特别是深水海洋工程项目中的应用已经较为普遍。但其在沉船打捞方面的应用相对较少,特别是国内沉船打捞,一般仍沿用传统的作业模式,鲜有重型水下机器人参与打捞的案例发生。为加强国内深水应急抢险打捞能力,作为“十二五”重点项目,交通运输部批复国内某打捞局购置了3000 m级重型水下机器人及配套工具。本文将结合打捞作业需求、打捞工艺、打捞现场实际情况及水下机器人的自身特点,尝试分析与传统作业模式相比,重型水下机器人在沉船打捞领域的应用优势。

一体化USBL/INS在沉船打捞精准定位技术中的应用

海上沉船残骸的精准打捞主要取决于施工船和残骸的定位精度。针对沉船打捞精密定位问题,研究了多手段协同的技术路线,提出了一种船载超短基线和惯性导航系统(USBL/INS)的一体化安装姿态校准方法,构建了多信标的静态校准模型并提出了阻尼最小二乘的姿态安装偏差解算方法。通过消声水池一体化安装校准实验和海上动态安装校准实验,证明该方法与海上动态校准显比定位误差减小约54%,且其不需要反复校准的优势能有效提高作业效率。最后,以“SERASII”沉船解体打捞项目为例,对一体化USBL/INS定位精度进行了验证,并通过多波束扫测验证了其打捞定位的良好效果,为沉船细小残骸的精准打捞提供了技术支持。此外,该静态校准方法也为无动力施工船USBL精密定位提供了一种解决思路。

水下沉船探测方法及应用

水下沉船探测对时间和精度要求非常高,如何采用先进的技术设备较好地完成沉船探测是值得研究的。本文采用多波束水深探测与侧扫声呐相结合的方式,实施了某水库沉船探测,将多波束探测发现的可疑点与侧扫声呐影像相结合,较快地确定了水下沉船位置,证明了该方法的有效性。研究结果可为相关工程应用提供参考。

温州沿海应急沉船设标工作机制研究

及时有效设置沉船示位标志,为最大限度地避免或减少人员伤亡、水域污染和财产损失起到积极作用。通过分析目前温州沿海应急沉船设标实际工作中存在的不足,从深化海事监管和航海保障一体化融合发展等角度出发,提出应急沉船设标工作机制完善的对策措施,提升应急沉船设标的成效。

2019年吴川沙角旋沉船水下考古调查与初步研究

2019年9月,吴川市吴阳镇沙角旋沙滩上又发现铜皮包裹长条船木。接到消息后,广东省文物考古研究所派出多名水下考古队员组成调查队,前往现场进行考察。通过现场考察,当地沙滩发现的船木正是1988年国家与广东联合进行的水下考古调查发现的沉船的一部分,但由于多年海滩冲刷淤积,现已很难找到该沉船的具体位置。根据渔民线索开展声呐探测和水下考古探摸工作,调查队仍然未能明确船体位置。调查队随后对附近海滩和村庄开展文物调查和村民访谈,从中了解到一些文物信息,再结合对沙角旋船木及当地海丝贸易历史的考证,对当地的海洋贸易和海丝文化有了一定了解。

以中山舰、南海Ⅰ号、长江口二号为例 沉船整体打捞工程探析

中国水下考古起步于20世纪80年代,彼时正是中国沉船打捞技术借海洋开发业崛起之东风而逐步发展的时期。水下考古和沉船打捞技术相结合,推动中国水下文化遗产的保护与利用。作为整体打捞水下舰船文物的重要案例,中山舰、南海Ⅰ号、长江口二号的先后出水,体现了中国水下考古和沉船打捞技术的不断进步、文物保护和利用水平的不断提高。

南海西北陆坡一号、二号沉船遗址

南海西北陆坡一号、二号沉船遗址发现于2022年10月,所在海域水深约1500米。根据国家文物局的统筹部署和工作安排,2023年5-6月、9—10月,国家文物局考古研究中心、中国科学院深海科学与工程研究所、中国(海南)南海博物馆等单位共同对两处沉船遗址进行了两个阶段的深海考古调查,分别使用“探索一号”“探索二号”科考船,通过“深海勇士”号载人潜水器执行了41个潜次的深海考古调查任务。

国务院关于核定公布南海西北陆坡一号、二号沉船水下文物保护区的批复(国函〔2024〕66号)

文化和旅游部:你部关于报请核定公布南海西北陆坡一号、二号沉船水下文物保护区的请示收悉。现批复如下:国务院核定你部报送的南海西北陆坡一号、二号沉船水下文物保护区名单,现予公布。文化和旅游部、国家文物局要坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,贯彻落实党中央关于坚持保护第一、加强管理、挖掘价值、有效利用、让文物活起来的工作要求.

建立沉船打捞责任机制

一个旷日持久的难题 我国每年都发生多起船舶沉没和搁浅等海难事故,其中大量的事故发生在航道、港口、锚地或其他通航水域,对航行安全和海洋环境都构成损害或潜在危险.

浅谈区域划分与环境调查对沉船考古工作的重要性

沉船考古是一项极为复杂的系统性工作,水下环境复杂、文物打捞操作困难、海洋人文资料缺失等因素制约我国水下文化遗产保护工作。沉船考古工作不仅要对沉船本身及所载器物进行考古发掘,还要结合陆域考古学、海洋学划分重点沉船区域进行系统性发掘研究,对沉船本身及所载器物所处的海底环境和受腐蚀状况进行详细调查和研究,为文物修复和保护工作提供支撑。