数字深海“一张图”综合可视分析系统构建与运行

经过多年建设发展,中国大洋资料中心基于深海大洋综合数据库,实现了对大洋航次调查数据和相关研究成果资料的综合管理。面向高效、可视、在线的“一张图”综合分析应用需求,以国内外多来源深海大洋数据资源为基础,面向深海空间数据管理和应用需求,紧密衔接综合数据库,对现有深海大洋数据进行必要的空间化矢量化改造,利用Java+SpringBoot、基于WebGL的Cesium等技术,开发了基于GIS的深海空间数据管理系统、综合展示与可视分析系统,研发了深海空间数据资源地图、深海态势分析、工作规划部署、资源潜力评估、装备效能分析和数据评估检验等专题应用分析功能,架构起数字深海“一张图”综合可视分析系统。该系统已部署在国家海洋通信专网并投入业务化试运行,为我国深海大洋矿产资源勘探、环境影响评价和相关科学研究活动提供数据和信息技术支撑。

“一境到底”的“可遗传的变异”专题复习教学

在高中生物学复习课中基于社会热点等真实情境进行深度学习,并将一个大情境分解为多个小情境,通过问题链层层递进深度学习的教学模式,更有助于核心素养的培养。以“可遗传的变异”专题复习为例,通过创设“一境到底”的情境线和知识链,分解情境线层层深入,再汇总情境线建构概念模型并延伸情境线,凸显学科育人价值。

海陆地理信息融合技术研究

为实现海陆一体化制图,对海陆地理信息融合技术进行了研究。采用海图数据向陆图数据同化和集成的方法,首先对比分析海图和陆图在数学基础、数据标准和数据内容等方面的特点和差异,再研究海图预处理、海陆图比例尺匹配、海图数据整合、海陆接边、地图服务发布等融合技术;并以海南岛西岸洋浦港附近和北部湾海域为实验区,对融合方法进行了验证。结果显示成图效果较理想,能为海南省陆海统筹发展提供地理信息技术支撑。

深海硅藻土微观结构及一维压缩特性研究

目前陆上及浅海海相软土的微观结构和压缩特性研究较为广泛,而深海软土的微观结构和压缩特性研究较少,但随着海洋工程向深水发展,深海软土的特性值得关注。硅藻土广泛分布于深海海底,是深海软土的一种,其具有多样性,不遵循软土经典规律的特点,目前国内外对原位未扰动样品研究很少。针对西太平洋(水深为4423~4674 m)原位硅藻土样,通过电镜扫描(scanning electron microscope,简称SEM)、压汞试验(mercury intrusion porosimety,简称MIP)、常规一维压缩固结试验及多级荷载下(单级加载维持7 d)一维压缩固结试验,开展深海硅藻土微观结构、压缩特性及次固结特性的试验研究。试验结果表明:深海硅藻土的压缩指数分布在1.70~1.95之间,较其他陆上及浅海海相软土大0.6~1.2左右;且在固结完成后的蠕变阶段,硅藻土仍长时间发生体积变形,且并未出现变形收敛趋于稳定的态势,可能是由于硅藻颗粒外壳的持续破碎所导致,这一假设已被加载阶段的SEM和MIP试验观测结果所证实。

ERA5再分析10m风速数据在“两洋一海”的适用性分析

西太平洋-南海-东印度洋(以下简称“两洋一海”)地区对我国的天气气候、国家安全和社会经济有重要影响,但由于资料条件的限制,现有的海上高风速事件研究主要集中于近海,导致对“两洋一海”地区远洋高风速事件的时空分布、变化特征及其机理仍然不够了解,急需利用新的高分辨率资料进行深入的研究。目前欧州中期天气预报中心第五代全球大气再分析资料(ERA5)再分析近地面10 m风速数据与现场观测风速的比较研究还相对较少,因此本文将“两洋一海”地区的国际海洋大气综合数据集(ICOADS)锚定浮标观测资料与ERA5进行了对比分析。结果表明:ERA5再分析10 m风速数据能够较好地表现出海面风场的分布特点和变化特征。ERA5再分析资料具有较高的时空分辨率、较长的时间序列以及完整的数据记录,将其用于海上高风速事件的气候分析是可行的,且具有一定的优势。需要注意的是,ERA5再分析风速总体上存在低估实测风速的系统偏差,尤其是实测风速较大时,ERA5偏离于实测风速的现象更为明显。

“一带一路”倡议下中国与环黑海地区农业合作发展研究

“一带一路”倡议的提出为中国深化与沿线国家的农业合作提供了新契机。环黑海地区地处“丝绸之路经济带”,农业自然资源禀赋突出,粮食发展潜力巨大,中国与环黑海地区的农业合作能够实现优势互补、互惠互利,最终达到双赢效果。通过厘清环黑海地区农业合作现状以及农业资源优势可以发现,“一带一路”倡议提出后中国与环黑海地区的农业合作规模逐渐扩大,但仍然存在农业对外直接投资规模小、基础设施建设不完善等问题,亟需通过加强政策支持体系、拓展农业科技设备合作、完善基础设施建设和推动农业人才合作与交流等措施进一步深化中国与环黑海地区的农业合作,推进农业“走出去”战略,塑造"一带一路"沿线农业外交新格局。

“一湖两海”自然保护区生态保护状况评估分析

本文以《生态环境状况评价技术规范》(HJ192—2015)中自然保护区生态保护状况评价体系为依据,对呼伦湖、乌梁素海和岱海3处自然保护区2020年生态状况进行评价。评价结果表明:“一湖两海”自然保护区生态保护状况指数(NEI)分别为77.42、82.20和78.94,生态保护状况等级均为“优”,属于主要保护对象的原生生境保护状况较好,有开发干扰现象,但程度较低的自然保护区。为擦亮呼伦湖、乌梁素海、岱海这几颗草原上的“明珠”,根据评估结果,提出了严格监管保护区人类活动,加强湿地生态环境综合治理,提升湿地生态系统服务功能的相关建议。

基于数据融合及残差卷积自编码器的结构损伤识别方法

深海混输立管作业期间持续遭受外部风浪流耦合荷载及内部矿液两相流体磨蚀作用,长期作用下结构损伤逐渐积累。立管结构呈高长细比、柔性状态,传统结构损伤识别过程中存在模态参数识别困难、单测点响应损伤敏感度低等诸多问题。针对上述问题,该研究提出了基于数据融合及一维残差卷积自编码器(one dimension residual convolution autoencoder, 1D-RCAE)的深海混输立管结构损伤识别方法,以结构损伤敏感的应变动态响应为输入,使用主成分分析(principal component analysis, PCA)进行多测点应变响应特征融合,进一步利用1D-RCAE自动提取损伤敏感特征,以结构损伤前后敏感特征间的马氏距离构建结构损伤判定指标,实现混输立管结构健康状态监测。通过500 m深海混输立管结构数值模拟和立管物理缩尺模型试验对该研究提出的方法进行验证,结果表明,有限测量信息下能够有效实现深海混输立管结构损伤识别,其中数值模拟验证损伤识别准确率高于99%,物理模型验证损伤识别准确率高于98%。同时探究了噪声污染、海洋环境因素变化对该研究提出方法损伤识别性能的影响规律。

上海大都市圈“一市三场”模式下南通交通运输协同发展研究

上海“一市三场”格局下,南通交通运输面临机遇与威胁并存之局,如何从战略层面规划好与上海大都市的协同发展,已成为实现高质量发展的首要战略问题。文中在“一市三场”背景下,运用灰色模型预测南通和上海未来客货运输量的增长规模,据此提出南通市交通运输协同发展的战略构想:“三策”与“三核”,即宏观上打造立体交通运输智慧协同枢纽,设计独具特色的全方位协同路径,推行三大交通运输协同扶持政策;微观上基于“绿色转型+低成本运营”做精陆地运输,依托“南通品牌+张謇文化”做强民航产业,围绕“标准制定+战略合作”做优江海联运。

多船避碰智能决策的生成与优化方法

多船避碰是船舶避碰中最复杂的问题 ,也是船舶自动避碰方法研究中的难点之一 .本文首先简述船舶智能避碰的策略 ,再讨论多船会遇态势的划分原则及其分类 。

基于GPS的海冰实时监测系统及其应用研究

海冰是高纬度海区特有的海洋现象。运动的海冰具有巨大的能量,对冰区的石油平台、港口堤坝、船只等构成了巨大的威胁,因此实时获取准确的海冰运动信息对于海冰灾害的防治有重要的现实意义。我国海冰为一年海冰,冰体较薄,用于极地的海冰跟踪设备并不适用于我国北方海域。设计并提出了一种基于GPS的海冰定位跟踪系统,系统包含冰上定位发射和接收两个部分。冰上部分质量较轻且外形增加了防滑设计,接收端接收到数据后自动入库,并与地图匹配显示。监测系统于2015-2016年冬季在辽东湾海域进行了应用测试,应用试验表明,该方法能够较好地进行海冰定位与跟踪,定位误差在5 m以内,运行时间较久,较适用于我国薄冰海域。

一维弹道修正弹对海上目标射击误差及射程扩展量研究

为提高落点密集度,一维弹道修正弹采用增阻方式对射程进行修正,在射击距离上增加扩展量计算发射诸元,射程扩展量若取大或取小都不利于落点密集度。为确定一维弹道修正弹对海上目标射击的最佳射程扩展量,在研究射击原理和射击误差的基础上,建立了射程扩展量的计算模型。仿真计算表明:依照此模型计算射程扩展量,修正后具有最多的命中弹数。

“一带一路”战略下江苏陆海统筹发展路径优化研究

"一带一路"战略为江苏陆海统筹发展提供了新机遇。连云港港、南通港和盐城港在江苏陆海统筹发展中地位重要、拉动效应明显,已经初步形成了各具特色的陆海统筹发展模式。"一带一路"战略下,江苏沿海地区要借鉴广西北部湾发展经验,积极构建新型集团化港务集团,提升江苏沿海港口在战略实施中的"龙头"作用;在积极融入"一带一路"战略中提高港口集约化、专业化水平;探索形成江苏沿海"数字化"城市集群,打造"一带一路"重要地级节点城市。

北极航线的价值和意义:“一带一路”战略下的解读

受气候变化影响,中国利用北极航线开展商业通航指日可待,北极航线对于中国的价值和意义有待在"一带一路"战略下解读。北极航线相比传统航线具有经济成本优势以及担当能源通道、带动产业发展和促进北极区域合作等战略价值;与此同时中国利用北极航线仍面临理论和实践上的挑战。纵观"一带一路"战略布局,北极航线的意义在于其可以成为丝绸之路经济带的海上通道、21世纪海上丝绸之路的拓展航线以及中国对外经贸网络重要组成部分。

日本三湾一海地区临港经济发展研究

日本三湾一海地区凭借地理位置的优势,依托港口建设,发展规模化的重化工业和海运物流业,成为临港经济成功的典范。日本三湾一海地区临港经济的特点及其对日本国民经济发展的贡献,将对我国发展临港经济提供一定参考。

“一带一路”战略背景下的北极航线开发利用

为了研究北极冰融加速环境下我国开展北极航线商业通航的价值意义,本文通过对传统航线与北极航线的成本效益比较分析,运用制度分析法考察了北极航线利用所面临的严峻挑战。提出北极航线开发利用应当纳入"一带一路"战略规划之中,北极航线可以成为延伸丝绸之路经济带的海上通道、21世纪海上丝绸之路的拓展航线、对外经贸网络不可或缺的组成部分,"一带一路"战略不应忽视开发利用北极航线的战略价值。

论海法

古海法和中世纪海法是调整航海贸易中发生的民事、行政、刑事关系的习惯法。自体性是海法最为本质的特征,其根基在于海法渊源上的习惯起源性和内容上的规范关联性,决定因素是海洋环境的特殊性和海上活动的共通性。近代大陆法系国家将海法肢解纳入陆上各法律门类,导致理论和实践的缺位与误解。英美法系国家则通过以判例法为核心的法律体系的构建,辅以衡平法,有效地维系了海法的自体性特征,促进了国际海事法律的发展。当代海法自成独立体系具备自发秩序的理论基础,符合其超越陆法与国内法约束的系统特性,是中国在"海洋世纪"推进功能立法的战略需求。新时代背景下,中国海法迫切需要创新。创新路径首先是立法创新,通过立法技术和立法组织方式创新促进海法独立体系的构建,以体系化的海法规范全面彰显海洋权益;其次是司法创新,扩大海事法院管辖范围,逐步实行"三审合一",设立高级海事法院;最后是创建独立的海法学学科,培养面向海洋的复合型法律人才。

国土空间规划体系下陆海统筹“一张图”概念模型构建与应用——以广州市为例

在建立国土空间规划体系及实施陆海统筹战略的指引下,本文以广州市为例,构建了"三层三类两系统"的陆海统筹"一张图"概念模型,并探讨其在陆海统一信息库的构建与动态更新、陆海统筹度的评价与监测,以及支撑海岸带综合管理等方面的实际应用,为沿海城市实施陆海统筹战略和海岸带综合管理提供政策工具。

一带一路背景下珠海港发展海铁联运的影响因素研究

基于对珠海市政府、珠海港口协会和珠海港口企业的调研,构建珠海港发展海铁联运的影响因素指标体系,运用因子分析法,选取了珠海GDP、外贸进出口总额、铁路吞吐量、港口吞吐量、港口吞吐能力、全港建设投资、货物通过能力、铁路投资、政府补贴、铁路运费、信息化建设11个指标,客观分析珠海港发展海铁联运的诸多影响因素,得出建设初期,影响珠海港发展海铁联运的因素主要有珠海GDP、珠海港吞吐量、珠海港配套设施、铁路建设和政府补贴。结合目前国家"一带一路"的发展战略,提出当前发展珠海港海铁联运主要通过加大信息化服务建设、优化铁路运费等提高企业服务的软实力。文章的研究为珠海港海铁联运的投资发展提供了理论依据,为"一带一路"战略的全面实施提供有力保障。

海南气象服务“一带一路”战略的实践与思考

气象服务的发展水平直接影响"一带一路"战略的实施。海南是"21世纪海上丝绸之路"的"桥头堡",海南气象部门准确把握国家战略布局的政策机遇,重视省市(县)两级气象综合业务系统建设,全面提升海洋气象服务与保障能力,打造南海气象开放性学术交流平台,主动融入"一带一路"战略。海南气象部门服务"一带一路"战略时仍有需要改进之处:气象服务的科技支撑能力比较弱,要推进气象现代化建设;气象高层次领军人才严重短缺,要加强综合人才培养;海洋气象基础设施建设有待加强,要强化海洋气象服务保障能力;对外开放的广度和深度仍需拓展,要加大宣传交流力度。海南气象部门服务"一带一路"战略的经验对全国气象服务工作具有借鉴意义:要关注国家政策动向,有机融入地方建设;强化核心业务建设,提升专业服务质量;兼顾软硬实力提升,注重统筹协调发展;深化对外开放合作,拓展业务发展空间。