海洋监管信息化建设技术体系框架探究

海洋监管是自然资源管理的重要组成部分,也是加快建设海洋强国的必然要求。根据海洋监管工作的特点和任务需求,开展信息化建设,及时开发完善相应的信息系统,是确保科学、高效开展海洋监视监测管理的重要支撑手段。本文基于微服务技术架构研究提出了纵向设计建设、横向分层管理的海洋监管信息化建设技术体系框架,在设计规范、开发模式、集成部署、配置管理、服务治理、软件选型等方面进行了探讨,以期为海洋监管信息化工程高质量落地提供保障。

平臂式塔式起重机自振周期计算方法研究

塔式起重机的自振周期是其基本属性,关乎风振动力系数的选取,影响风载荷及其对塔身偏移的计算。文章以永茂5513型塔帽式和中天6513型平头式塔式起重机为例,简化塔身的刚度简化,将塔式起重机简化为单自由度模型,推导了自振周期简化公式,对比分析了现场测试和有限元模拟结果,验证了该公式的可行性,并引入考虑塔机质量分布影响的修正系数,修正了其简化公式。结果表明:塔式起重机自振周期简化公式计算结果与现场实测自振周期吻合较好,在粗略计算塔式起重机自振周期时可以使用该简化计算公式。根据有限元模拟结果,给出了塔式起重机自振周期简化公式的修正公式,并给出了塔帽式、平头式塔式两种起重机修正系数的推荐值及线性内插公式。

场致发射电推力器羽流分布特性仿真

场致发射电推力器(FEEP)是微型电推进装置的典型代表。为深入理解结构参数对推力器性能的影响机制,本文采用PIC粒子模拟方法进行泰勒锥射流纳米尺度结构至宏观毫米尺度结构的羽流场仿真,并分析结构参数变化导致的羽流形貌差异及其对推力器性能参数的影响。研究结果表明:发射极高度是决定推力器束流是否会分叉的关键参数,低于300μm的发射极高度易于导致束流分叉并严重影响推力器性能和寿命;引出栅极槽宽是决定束流发散角和推力比冲性能的关键参数,其影响幅值可达30%~50%,羽流发散角随槽宽增加而增大,推力比冲随之减小;发射极-引出栅极间距对推力器性能影响相对较小,可在较大范围内支持推力器稳定高效工作。根据FEEP推力器性能随结构参数的变化规律,建议结构参数取值范围为:发射极高度500~1000μm,引出栅极槽宽2000μm左右,发射极-引出栅极间距360~1300μm。

空间分辨率对海岸线时空演变遥感分析的影响——以渤海湾为例

文章针对中低分辨率遥感影像难以提取海岸线中小尺度变化的实际问题,以渤海湾为例,利用2010—2020年SPOT5、GF-1/6、ZY-3等高分辨率遥感影像,采用数字海岸线分析和分形维数方法获取渤海湾海岸线位置变迁速率和复杂度变化过程;针对目前渤海湾海岸线变迁分析研究多基于中低分辨率遥感影像的问题,结合同时期的Landsat影像,分析遥感影像空间分辨率对渤海湾海岸线变迁速率和分形维数的影响。研究结果表明,遥感影像空间分辨率差异对分形维数的影响较小,但对不同类型的岸线变迁速率影响显著;渤海湾海岸线在2010—2020年的变化呈现出由剧烈过渡至相对稳定的状态,伴随着海岸线位置的变化,岸线的分形维数呈现出先上升再至平稳的趋势。相关研究成果能够为渤海湾地区海洋资源利用优化、海岸线及滩涂湿地等自然资源保护提供数据支持。

基于GIS和CSLE的土壤侵蚀定量评价——以山东省临沂地区为例

为了解及评估山东省临沂地区土壤侵蚀现状,在地理信息系统(geographic information system,简称GIS)技术支持下,应用中国土壤侵蚀方程(Chinese soil loss equation,简称CSLE)模型,中分辨率成像光谱仪[moderate-resolution imaging spectroradiometer,简称MODIS(250 m)]与航天飞机雷达地形测绘[shuttle radar topography mission,简称SRTM(90 m)]影像,测量研究区10个气象站点降水量数据及土壤类型图等数据,结合临沂地区特征,定量估算了研究区土壤侵蚀量。结果表明:(1)研究区土壤的微度侵蚀占总面积的80.83%,轻度侵蚀占15.62%;(2)在地形起伏较大的山区、丘陵地带存在非常明显的中、强度侵蚀,土壤侵蚀较为严重的地区主要分布在山区周围,平原地区侵蚀强度较轻;(3)山区周围的侵蚀以山脚为主,越往上的区域,侵蚀程度越低。

基于模糊综合评价模型的海南海岸线资源脆弱性研究

本文运用层析分析法确定评价指标权重,根据模糊集理论合成海岸线资源脆弱性等级,构建了海岸线资源脆弱性评价指标体系,阐述了海岸线资源脆弱性评价方法,为岸线资源开发利用和保护修复提供指导。以海南海岸带为例,进行了海岸线资源脆弱性评价,编绘了脆弱性等级图,评价结果与客观情况比较吻合,验证了理论方法的适用性。

基于MODIS数据的土壤湿度反演——以东营市为例

土壤湿度是气象、水文和农业研究中的重要参数,决定农作物的水分供应状况,及时掌握土壤水含量情况,对农业生产有重要意义。本研究以东营市土壤为研究对象,利用MODIS数据、气象监测站点的土壤湿度数据,基于统计分析方法,构建了表观热惯量（ATI）模型和条件温度植被指数（VTCI）模型,并绘制了东营市2012年4月25日和6月17日土壤含水量空间分布图。结果表明,东营市大部分土壤相对湿度4月份在60%-70%之间,6月份在75%-85%之间,土壤含水量普遍较高。利用当年月份的降雨量以及农业生产活动信息验证模型的可行性,结果显示,反演结果基本符合实际情况。本研究可为东营市农业生产指导、水资源合理利用提供科学可靠的参考依据,同时对旱情监测有重要作用。

一种基于最小四叉树分块和特征夹角的零水印算法

为解决传统水印算法嵌入水印时对数据造成失真问题,本文提出一种基于最小四叉树分块和特征夹角的零水印算法。本算法以矢量地图数据线图元的特征点为基础,采用D-P压缩算法提取线图元的特征点,对矢量地图按照特征点坐标进行最小四叉树分块,保证每个分块内均可以构造一个完整的零水印信息,然后根据矢量地图坐标点之间在几何操作前后的不变性,利用每个最小分块内每一线图元上的前后特征点构造特征夹角,最后将置乱后的有效水印与特征夹角进行异或操作构造零水印信息。该算法保证了线图元的完整性,并且由于该算法不对原始数据进行任何修改,解决了传统水印算法的鲁棒性和不可感知性之间的矛盾。实验结果表明,该算法具有很好的鲁棒性,可以用来对矢量地图进行版权保护。

基于QGIS的黄河三角洲岸线演变预测系统设计与实现

利用元胞自动机模型和蒙特卡罗方法,确定元胞转换规则,构建了一套基于黄河三角洲地区的岸线冲淤演变预测模型,并结合泥沙遥感反演结果和历年遥感图像数据分析近几年岸线演变情况,把开源QGIS作为二次开发平台,构建了黄河三角洲岸线演变预测系统。该系统具有数据管理、地图管理、海岸线预测、数据查询和用户登录等五大功能模块,实现了黄河三角洲海岸线的可视化管理及准确预测。

超分辨率重建技术在海域使用疑点疑区监管中的应用

随着国家对围填海的管控力度进一步加强,自然资源部提出利用卫星遥感、人工巡查等多种手段实现对我国管辖海域“15天一覆盖”的巡查总体要求。为充分利用目前已有的卫星遥感数据源,将超分辨率重建技术应用于海域使用疑点疑区监管工作中,利用软件算法实现对卫星遥感影像分辨率的提高。利用对抗神经网络的Pix2Pix的超分辨率重建算法对2019年获取的Planet Lab影像进行实验,经过试点应用,该方法能有效地辅助提高影像判别的准确度,重建图像质量也能够满足业务化应用,为海域海岛相关监管工作提供了数据支撑。

大数据时代海域综合数据挖掘分析技术探讨

海域综合大数据挖掘技术是新时代海域综合管理的重要发展方向。本文主要对海域大数据的数据挖掘分析技术进行了探讨,阐述了大数据及海域综合数据挖掘的相关概念及特征,以及海域综合数据挖掘分析中常用的方法及挖掘处理过程。最后探讨了基于Map Reduce的海域综合数据挖掘平台的系统架构,为后期实际开展工作奠定了技术基础。

我国公共用海资料信息化现状研究

2015年,国家对"公共用海"这个概念进行了明确的定义。2017年,基本完成了我国公共用海调查数据的收集整理工作。通过研究分析公共用海资料现状、数据管理制度、相关标准规范、信息化系统等方面内容,指出了我国公共用海资料信息化工作中存在的一些问题。建议我国公共用海资料工作信息化还需要进一步加强,技术标准需要补充完善,数据库信息系统继续设计搭建,信息化产品和信息共享机制有待进一步成熟。

外磁场作用下的磁等离子体动力学过程仿真

磁等离子体动力学推力器是空间高功率电推进装置的典型代表,磁等离子体动力学过程是其核心工作机制.为深入理解外磁场对其工作特性的影响,本文采用粒子云(particle in cell,PIC)方法结合基于自相似准则的缩比模型,进行外加磁场作用下磁等离子体动力学推力器工作过程的建模仿真,通过与实验结果对比验证模型和方法的可靠性,并重点分析推力器点火启动过程的等离子特性参数分布,以及外磁场和阴极电流对推力器工作性能的影响.研究结果表明:阴阳极放电电弧构建是推力器启动和高效工作的关键步骤;外磁场强度较低工况不利于构建稳定放电电弧,等离子体束流集中于轴线附近,推力主要产生机制是自身场加速;外磁场强度较高时,阴阳极放电电弧稳定,推力产生主要机制是涡旋加速,推力、比冲随外磁场强度线性增大;推力器效率随阴极电流和外磁场强度增大而增大;放电电压随阴极电流增大而增大,但随外磁场强度的增大表现出先减小后增大的趋势.

尺度及主方向改正的ORB特征匹配算法

针对二进制描述算法(Oriented fast and Rotated Brief,ORB)尺度性配准误差大,配准率低的问题,提出一种尺度和方向改进的ORB特征匹配算法。该算法以二进制描述算法ORB为基础,构建金字塔式尺度空间,改进尺度空间结构,简化尺度空间层数和采样图像数目,使提取特征点的过程更加效率,并采用Harris函数检测特征,消除边缘特征点的影响,提取具有尺度信息的特征点;然后采用梯度方向统计方法改进传统ORB算法中通过灰度质心法计算主方向的方式,优化求解主方向邻域范围,以提高图像特征主方向的准确性。实验结果表明,改进后的ORB算法在尺度和旋转配准方面性能有很大提高,并且配准的精度较传统ORB更高,更能满足复杂图像快速精确配准的要求。

大唐移动:LTE技术补充有线宽带,加强农村网络覆盖

农村成为了移动数据用户增长的新蓝海,也变成了运营商抢夺用户的下一个＂必争之地＂。

20世纪90年代以来我国渤海区域海岸线变化趋势分析

基于遥感监测和空间分析的方法和技术,对1993年、2002年、2010年和2020年4个时相的卫星遥感数据进行分析,通过遥感解译的方式,获得了近30 a来我国渤海区域海岸线的空间位置以及海岸线演变的信息。研究表明,随着环渤海区域经济和社会的发展,围海与填海等人类活动对渤海区域海岸线的利用率不断提高,除自然岸线相对稳定外,该区域的人工岸线向海一侧扩张显著。海岸线变迁的主要驱动力早期表现为围涂养殖及盐田活动,在中后期表现为海域填海造地开发利用。

基于GA-SVR模型的短期交通流量预测方法研究

为了提高短期交通流预测精度,寻求最优交通流分组策略,通过对短期历史交通流量数据的分析,运用遗传算法优化支持向量回归机的惩罚参数、核函数参数和不敏感损失函数3个参数,构建了GA-SVR模型。首先对采集的数据采用算术平均值进行了降噪处理,然后根据交通数据特征分为连续5个星期五时间、相邻前5个工作日和当天3种时间周期序列,通过不同时间周期序列确定了最优的训练样本集。最后结合采集的数据进行了验证,并且与传统SVR模型进行了精度对比。结果表明:GA-SVR模型预测精度优于传统SVR模型,且基于当天数据构建的训练样本集总体预测精度最高。

面向智慧地税的税源稽查系统设计与实现

针对传统的税源稽查方式对税源的地理位置及实际占地面积掌握不清的问题,该文设计并实现了智慧税源稽查系统。外业稽查系统基于移动GIS和数字签名等技术,利用高分辨率影像实现了纳税企业地理位置采集及土地使用税风险预警;采用Spatialite嵌入式空间数据库实现了对空间数据的直接存储,减少了内业后期处理的工作量;提出图形与属性数据相匹配方法,解决了绘制图形ID为随机数问题。通过通州市地税局试点应用,证明了该系统可提高外业稽查人员工作效率,降低偷税漏税现象,简化内业数据处理的工作量。该系统的研发为税务稽查人员外业核查税源的申报和内业数据处理提供了解决方案。