征稿简则

《海洋测绘》是由海军海洋测绘研究所主办的技术类科技期刊,双月刊,国内外公开发行。为中文核心期刊、中国科技核心期刊、全国优秀测绘期刊、全军印刷优质产品优秀期刊、海军优秀期刊、首届《JAC-CD规范》执行优秀期刊。报道范围以海洋测绘专业为主,也包括与测绘学科相关的其他研究领域。主要是:测绘学的基本理论和技术,海洋大地测量,海洋工程测量,海洋重力测量,海洋磁力测量,海底地形测量,海底底质探测,海岸带地形测绘,江河湖泊测绘,海洋遥感,海洋导航与定位,海图制图与地理信息工程,图形图像处理和数据库技术.

郑重声明

近期有读者举报,个别网站以与本刊建立合作关系为名,或冒用《海洋测绘》编辑部名义,向读者征稿和承诺快速推荐发表论文,并以此从中获利,这种不良行为给本刊造成了负面影响。为维护《海洋测绘》的声誉与合法性,保护广大读者和作者的合法权益,现郑重声明如下:1.《海洋测绘》电子版合作单位只有中国知网、万方数据、重庆维普等知名数据库网站,除此之外,没有与任何单位、个人或网站有合作关系,也没有设置单独的网站和网页,并且本刊不收取作者任何费用。

2023年度《海洋测绘》优秀论文通报

按照《海洋测绘》编辑部年度工作计划,根据2021~2022年发表的单篇论文被引频次为第一评选条件,下载次数为第二评选条件,综合排序前10篇为本年度优秀论文,本刊将颁发优秀论文证书。

《海洋测绘》蝉联“双核心”期刊

日前,北京大学图书馆公布了2023年版《中文核心期刊要目总览》,《海洋测绘》再次被评为“中文核心期刊”,这是继2023年第13次被评为“中国科技核心期刊”后,又一次传来捷报——蝉联“双核心”期刊。《海洋测绘》创刊于1981年,由海军海洋测绘研究所主办,已连续13年被评为“中国科技核心期刊”,2021年首次被评为“中文核心期刊”,成为全国海洋测绘领域唯一双核心期刊。

一体式声磁综合探测系统设计与应用

准确获取海底光缆位置信息是影响海底油气田选址与设计的重要因素。针对现有装备难以在海底地貌调查的同时实现海底通信光缆调查的问题,以Klein 3000型侧扫声纳和SeaSPY磁力仪为基础,进行有机融合和适应性改造,形成同时具备声学成像和磁力探测功能的一体式声磁综合探测系统。实际海上工程应用试验表明:该系统原理可行、运行稳定,极大提高了作业能力和工作效率,丰富了现有海底通信光缆和地层地貌调查的技术手段。

基于Encoder-Decoder LSTM的船舶轨迹预测方法

船舶轨迹预测的准确性是预警事故和确保安全航行的关键,但精度和稳定性是目前亟待解决的问题。为了应对这一挑战,提出一种基于Encoder-Decoder LSTM的船舶轨迹预测方法。首先对船舶AIS轨迹数据进行去噪、分段、插值、停留点检测和归一化等预处理,提取船舶的航行轨迹。然后构建了一种基于Encoder-Decoder LSTM架构的船舶轨迹预测模型,并对模型参数进行初始化。最后使用长江江苏段天生港水域渡轮的真实AIS数据对提出的模型进行训练和验证,并与其他广泛使用的轨迹预测方法进行比较。定量分析表明,该方法可实现对船舶轨迹较为准确的预测,且所预测轨迹具有一定的参考价值。

基于坐标时间序列的地心运动分析与预测

地心运动会影响地球参考框架原点的准确性,是地球参考框架进行非线性维持必须考虑的因素之一,因此提出对地心运动进行多尺度的建模和预测,以实现毫米级地球参考框架的建立和维持。采用网平移法计算的地心运动、全球地球物理流体中心(global geophysical fluids center,GGFC)和国际GNSS服务(international gnss service,IGS)第三次重处理(IGSR03)提供的3组地心运动数据,首先对其一致性和差异进行了分析,然后分别利用谐波模型和Diff-LSTM模型对地心运动进行了长期和短期的建模与预测,结果显示,GGFC地心运动的预测精度优于1.5 mm,而Diff-LSTM模型的地心运动预测结果在短期内优于谐波模型,当预测步长为17时,GGFC和IGSR03的地心运动预测精度均能达到甚至优于1 mm。表明地心运动的预测精度能够满足基于地球质量中心(center of mass of the total earth system,CM)的瞬时地球参考框架的建立与维持。

面向电子航海图分发服务的多级可逆水印算法

针对电子航海图(ENC)分发过程中存在的版权归属不清、泄露责任难以认定的问题,在顾及ENC对数据扰动敏感、精度要求高特点的基础上,以高隐蔽性ENC数据多级分发版权保护为目标,提出了一种面向ENC分发服务的多级可逆水印算法。首先通过精度移位创造独立水印信息嵌入空间确保算法的可逆,其次通过控制水印信息嵌入的坐标位置减小对数据精度的干扰,然后利用极坐标转换的方式隐藏水印信息,最后基于水印信息的提取与再嵌入实现动态多级分发。实验结果表明:该算法具有较好的不可感知性和充足的水印容量,能有效实现ENC多级分发过程中的版权溯源,预防数据盗版。

基于密集多尺度特征的遥感影像水体提取

针对传统遥感影像水体提取方法和基于深度学习的经典目标提取模型的提取结果存在丢失边缘细节信息和准确率低的问题,提出了基于深层特征编码-水体识别解码的多尺度特征密集连接网络结构。首先利用深层特征编码结构中的普通卷积提取影像中水体的特征信息,然后利用密集多尺度特征模块提取水体的多尺度特征和保留全局信息,最后利用水体识别解码结构对图像中的水体进行预测。实验结果表明:本文方法的提取结果精度优于经典全卷积神经网络模型,在测试集上的像元精度达到98.56%,交并比达到78.91%,有效保留了水体的完整性和细节边缘信息,实现了水体的精细化提取。

削弱大型水闸BDS监测多路径效应的MHM方法

大型水闸变形监测复杂环境中存在的多路径效应限制了全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)精密定位的精度。对此,提出一种顾及北斗导航卫星系统(Beidou navigation satellite system,BDS)不同星座类型多路径效应的半天球图(multipath hemispherical map,MHM)方法。该方法建立以监测站为球心的半天球进行格网点划分,通过格网点内参数化实现多路径误差建模,适用于BDS多星座以及大型水闸复杂的监测环境。采用曹娥江大型水闸监测案例,对多路径改正前后的单差残差及变形监测坐标序列进行分析,XYZ方向精度较多路径误差改正前提升63.06%、54.17%、57.84%,表明采用该方法可以有效削弱多路径效应,提高变形监测精度。

AUV海上GNSS数据质量分析与定位评估

水下自主航行器(AUV)逐渐走向智能化、自主化、模块化和多功能化,已得到越来越广泛的关注和发展,然而关于AUV在海上环境的GNSS数据质量和定位性能尚不清楚。基于2022年8月天津滨海新区塘沽海面实测AUV数据,从可见卫星数、信噪比、数据完整性、伪距噪声和多路径效应5个方面对AUV海上GNSS数据质量进行分析,并对定位性能进行评估。结果表明:AUV的GNSS数据质量主要受到海上风浪和多路径的影响,卫星信号频繁中断,数据完整性较低,伪距噪声和多路径效应显著。AUV海上RTK的固定率为76.6%,伪距单点定位水平方向有96.83%的误差分布在2 m之内。

基于深度学习的航海通告命名实体识别方法

为进一步提高识别、提取和应用航海通告信息的效率和准确性,基于对深度学习的自然语言处理技术及中文电子航海通告文本特点的研究,通过语料标注、搭建、调参、训练与评价了5种命名实体识别模型,得出CNN-BiLSTM-CRF模型的识别精确率、召回率等主要指标达到70%以上,能够适应复杂的通告内容及其语境干扰,是目前最优的航海通告命名实体识别模型的结论。应用该模型可为航海通告内容的自动化、智能化提取,高效编制及快速与准确应用提供一种新的技术方法。

基于声学宽带扩频信号的抗多径测距技术研究

为研究宽带扩频信号在复杂水声信道下的测距精度,提高水声定位系统的抗多径性能,以BELLHOP模型的多径干扰冲激响应作为水声信道环境基础,通过构造不同传播距离、海洋环境特征的多径水声信道,对宽带扩频编码进行同步相关测距仿真;提出一种基于宽带扩频信号载波域同步的抗多径测距方法,利用载波携带的宽带特征信息进行相关同步以提高理论测距精度。实验结果表明:在有直达声且不考虑声线弯曲条件下,浅海多径信道条件测距精度可达厘米级,中深水信道维持分米级测距精度,较基带同步方法的抗干扰性能有所提升,基于宽带扩频信号载波域同步的抗多径测距方法,能够为声学定位系统的高性能测距技术提供理论依据。

无基点海洋重力测量数据归算补救方法

针对海洋重力测量中可能出现基点信息缺失(也就是无有效基点信息,统称无基点)的一些特殊情况,在分析评估国际上近期发布的全球重力位模型和卫星测高重力模型的可靠性及有效性基础上,提出了利用前述两类模型作为海域重力场中长波控制基准,进而开展无基点海洋重力测量数据归算的补救方法研究,给出了数据归算的流程和步骤,分析评估了补救处理方法的适用条件和精度水平,使用海上实际观测数据对推荐的补救方法进行了有效性验证,证明将两类模型应用于无基点海洋重力测量数据补救处理是有效可行的。

CUBE自动滤波在远海多波束测深中的应用

为提升远海多波束测深数据标准化处理能力,验证CUBE自动滤波在远海海域的实际应用效果,选取远海海域3个典型深度测区,使用优选的CUBE自动处理参数组,对多波束测深数据进行自动滤波处理,并从处理用时、逐点标记以及交叉点水深差值3个方面,将处理结果与多名作业人员的手工处理结果进行对比分析。实验结果表明,使用CUBE自动处理与人工处理结果基本相同,且少量处理不同之处产生的水深成果差值均在测量误差允许范围之内,且CUBE自动处理在处理效率、成果标准一致性方面均优于人工处理。本文成果对于提升远海多波束测深数据标准化处理能力具有较强的实践指导意义。

一种高效的平面点集凸包算法

为了提高凸包计算的效率,针对海岛正射点云的特点,提出了三级过滤措施,将平面点集抽稀至似边缘点集并排序,在此基础上改进了Graham算法,算法的时间复杂度为线性对数阶。通过对黄海开山岛等6个海岛点云进行计算,在普通、集中、扩散等3种类型情况下与多个经典算法进行对比,结果表明该算法平均运行效率为Quickhull算法的1.68倍、Andrew算法的8.93倍、Graham算法的20.65倍。因此,该算法可以被作为海岛、海岸、独立建筑物等正射点云凸包计算的关键算法。

基于地形单元分区的BP神经网络反演海底地形

海底地形和海洋重力场在一定波段频率域上存在相关性,传统海底地形反演方法主要考虑海底地形与重力数据之间的线性关系,而忽略非线性项作用对反演结果的影响。基于此,提出了基于海底地形单元分区的BP神经网络反演方法,改善海底地形反演精度。选取东印度洋北部东经90°海岭附近海域(83°E~92°E,10°S~10°N)为实验区,利用船测水深、卫星测高重力等数据,根据地形特征将实验区分为海盆区和海岭区,使用BP神经网络方法分别进行海底地形反演,构建了实验区1′×1′局部海底地形模型。结果表明,基于地形单元分区的反演结果模型平均相对误差精度可达1.45%,比未分区的反演结果均方根误差降低了42 m,验证了本文方法的有效性和可行性。

基于PS-InSAR的广西北部湾沿岸形变探测及成因分析

受强降雨等极端天气影响,广西地区沉降地质灾害频发。为保障区域可持续发展,利用36景Sentient-1A卫星影像,探究广西北部湾沿岸地区土地形变情况并分析其成因。首先基于PS-InSAR技术和SBAS-InSAR技术,获取2018年1月~2020年12月广西北部湾地区地表沉降信息。结果表明:两种方法具有高度一致性,研究区域最大累计沉降量达-78.1 mm,最大平均形变速率为-22.664 mm/a。其次结合降雨量数据与人类活动强度,分析地表形变成因,结果进一步表明:广西北部湾地区累计沉降量与人类活动强度呈现正相关;每年7、8月雨季时,地表形变速率提高,雨季结束后,部分地面出现抬升。人类活动与降雨是导致广西北部湾地区大面积不规则沉降的重要原因。

基于多源遥感的1987-2021年广西海岸线变迁分析

海岸线的变迁直接影响海岸带生态环境的变化,具有重要的研究意义。以广西海岸带为研究区,通过多景遥感卫星影像,在基于半自动化提取的基础上,利用MNDWI阈值分割技术和潮位校正原理,获取了近35年间广西海岸线的总长度变化。结果表明:广西海岸线的长度在近35年来呈现出先减后增的趋势,其中人工岸线的比重不断增长,淤泥岸线比重不断减小,其他的生物岸线、砂质岸线和基岩岸线长度总体趋势呈减小状态。其中,淤泥沉积、海潮波浪侵蚀和气象灾害是主要的自然驱动力,围海造陆、破坏红树林、修建海堤等为主要的人为驱动力。

基于改进Alpha Shape算法的点云数据岛屿边界提取

针对机载LiDAR点云的岛屿岸线提取过程复杂、附属岛屿岸线难以提取等问题,提出一种基于改进Alpha Shape算法的点云数据岛屿边界提取方法。首先利用布料模拟滤波算法剔除非岛屿点云数据,通过欧式聚类进行不同岛屿的提取,再将岛屿点云数据投影至二维平面,并根据岛屿点云构建格网。在此基础上使用自适应Alpha Shape算法,对提取出的岛屿点云进行边界提取,即可得到岛屿的岸线轮廓。选取新西兰的玛提尤/萨姆斯岛作为研究区域,并将本文算法与Alpha Shape算法进行对比,结果表明:本文算法提取岛屿边界点云的精准度为97.78%,可以准确地提取岛屿岸线,为海岛规划提供参考。