面向海洋应用的无人机遥感图像配准研究

在海洋应用中,大面积水体的同名点匹配相比陆地更加困难,制约了无人机遥感图像的配准精度和收敛速度。本文提出了一种改进算法适用于海洋无人机遥感应用,采用主成分分析(PCA)和水体阈值方法去除水体,获得图像中非水体区域的分块图像,然后利用仿射-尺度不变特征变换算法(ASIFT)进行图像的特征点提取和重叠图像非水体区域的同名点匹配。通过海岛、海岸线的无人机遥感试验结果表明,基于改进算法,在不增加时间开销的情况下,可以增加30%~50%的同名点数量,精度提高约5%~10%。文中方法适应用于海洋无人机遥感的序列图像配准,为海岛、海岸线的遥感监测提供了有效的技术支持。

新型海洋应用对天地一体化信息网络的需求探讨

分析海洋观测、极地科考、自主船舶航行、船舶动态跟踪等新型海洋应用对天地一体化信息网络的需求,提出海洋遥感数据中继、海洋观测平台天基物联、中远海船舶安全监管等典型海洋应用。通过天地一体化信息网络海洋应用的示范及推广,可促进海洋应用与天地一体化网络的有效融合,提升海洋信息化的综合水平,助力我国海洋经济的快速稳定发展。

机器人在海洋应用的教学平台研究

随着海南热带海洋学院转型为海洋类院校,学院电子信息工程实验中心对机器人在教学应用方面的研究已由个人、家用娱乐机器人向专业服务型水下机器人转变。现针对机器人在海洋应用的教学平台的构建进行简要分析和探讨。

巡天瞰海重器在握 经略蔚蓝向海图强--访国家卫星海洋应用中心蒋兴伟院士

背海而弱,向海则兴。一个国家的强盛与海洋事业密不可分,中华民族对海洋的向往与探索从未止步。目前,占地球表面积三分之二以上的海洋已处于各类海洋卫星的监视和监测之下。国家卫星海洋应用中心自2000年9月成立至今,脚踏实地,开拓进取,攻坚克难,创新发展,提出了我国海洋卫星系列化发展规划,推动了我国海洋系列卫星的发展进程,完成了海洋卫星地面应用系统建设,解决了卫星资料处理难题和海洋应用关键技术,形成了中国自主的海洋卫星技术体系,引领了卫星遥感进入我国海洋主体业务中,实现了从长期依赖国外卫星数据,到使用国产海洋卫星数据的根本性变革,书写了一份海洋卫星事业蓬勃发展的不凡篇章,扎实践行着我国迈向海洋卫星强国的使命担当。进入新千年以来,海洋卫星事业进入飞速发展阶段。面向未来,国家卫星海洋应用中心任重道远。在推进“十四五”时期海洋卫星事业向高质量发展转变之际,本刊对自然资源部国家卫星海洋应用中心蒋兴伟院士进行了专访。

基于服务型制造理念的真空系统在海洋平台应用研究

我国海洋产业发展迅猛,尤其是在石油钻井平台、风电平台和海洋科研平台的技术水平和建设能力已经达到了国际先进水平。随着国家“双碳目标”的提出,人类在海洋作业产生的污染及其潜在的环保风险逐渐受到关注。实现服务型制造的发展一定离不开数字化,服务型制造的转型一定是在数字化转型基础上开展的。服务型制造的转型的关键是理念的转变,重点是数字化的转型。服务型制造即制造与服务的融合,涌现出了许多新模式新业态,出现在制造业各领域、各环节,甚至是跨领域或跨环节,基于服务型制造理念的真空系统在海洋平台应用研究成功,为先进制造业和现代服务业融合的典型案例。

结合研究生专业方向的案例式教学模式研究与实践——以“船舶与海洋工程专业应用英语”为例

“船舶与海洋工程专业应用英语”是船舶与海洋结构物设计与制造专业硕士研究生的一门专业选修课程。为加强研究生运用专业英语的能力,通过将案例式教学模式应用于课程教学,将与研究生学术方向相关的教学案例融入传统的教学过程,在教师讲授的基础上穿插案例实践环节,倡导研究生在案例体验过程中运用课程所学,促进英语语言技能与专业知识紧密结合,弥补传统教学方法的缺陷,在实践中提升学生的专业英语技能与运用能力。

《现代海洋探测技术及应用》课程教学实践探究

海洋观测数据是对海洋现象和状况最真实的反映,通过海洋观测获取基础数据是海洋科学研究和发展的基础。因此,了解和熟悉海洋观测相关内容对于提升海洋科学专业研究生的专业素养有重要作用。以现代海洋探测技术及应用课程为例,本文在课程内容设置、教学方法,以及考核方式方面进行了探讨,可为海洋类专业相关课程的教学方案设计提供参考。

2024年全国防灾减灾日海洋主场活动在浙江普陀举行

2024年5月12日是中国第16个“全国防灾减灾日”,今年的主题为“人人讲安全、个个会应急——着力提升基层防灾避险能力”。当天,由自然资源部东海局、自然资源部第二海洋研究所、国家海洋技术中心、国家海洋环境预报中心、国家海洋信息中心、自然资源部海洋减灾中心、国家卫星海洋应用中心、浙江省自然资源厅和舟山市人民政府共同举办的全国防灾减灾日海洋主场活动在浙江普陀举行。

海洋大数据:内涵、应用及平台建设

信息技术的快速发展,带动海洋数据快速积累,海洋已经进入大数据时代。海洋大数据即是在当前大数据时代背景下,大数据技术在海洋领域的科学实践,具有大体量(Volume)、多样性(Variety)、快速流转(Velocity)和高价值(Value)的"4V"特征,是在大数据的理论指导和技术支撑下的价值实现,也是实施海洋强国战略、开发海洋资源、拉动海洋经济、维护国家海洋权益的重要基础。本文讨论了海洋大数据的内涵和外延,从数据特征、数据种类的角度对海洋大数据进行了全面的定义;并详细介绍了海洋大数据的应用领域;进一步阐述了海洋大数据平台建设的关键技术问题及其在海洋大数据服务平台实例中的应用;从数据共享、数据管理和数据安全的角度,探讨了海洋大数据面临的挑战和机遇;最后对未来海洋大数据的发展趋势和方向进行了展望。

面向海洋应用的光纤法布里-珀罗高压传感器

研究了面向海洋应用的光纤法布里-珀罗高压传感器,通过建立有限元数值模型对传感器满量程腔长变化量进行分析。数值仿真显示,有限元模型的满量程腔长变化量处于固支模型和简支模型之间,且随着法布里-珀罗腔半径的减小和硅膜片厚度的增加而偏离固支模型。引入固支边界条件偏离度β对偏离程度进行量化分析。制作了三种不同规格的传感器进行压力实验研究。实验结果显示,实际测量得到的传感器芯片满量程腔长变化量与有限元数值计算的结果基本吻合,使用该有限元模型设计传感器芯片可将满量程腔长变化量误差降低到13.4%以下。传感器最大量程达到105 MPa,满量程测量精度均优于0.100%。

极化SAR在海洋探测中的应用与探讨

合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)是重要的对地观测传感器,在陆地和海洋中都有广泛的应用。极化合成孔径雷达通过不同的收发通道组合,能够获取丰富的目标散射信息,可以提升目标检测、分类识别、定量反演的能力。该文以海冰、舰船、溢油、海浪、内波、风场、海底地形等海上目标和海洋动力环境要素为例,分析了极化SAR在海洋监测中的重要作用,探讨了极化SAR未来的发展方向,给出了进一步开展极化SAR海洋应用的建议。

我国海洋卫星遥感大数据及其应用服务

我国海洋水色卫星、海洋动力环境卫星和海洋监视监测卫星3个系列卫星星座以及配套的地面应用系统已基本建成。阐述了我国海洋卫星的发展历程、海洋系列卫星及其载荷、产品体系、数据获取和分发方式;从数据体量、数据种类、数据时效、数据价值等方面分析了海洋卫星遥感数据的大数据特征;同时分析了海洋卫星遥感基础数据集及其在灾害与环境监测中的典型应用及公共服务情况。

无人机系统在海洋测绘的应用与展望

无人机是一种非常先进的技术,它可以通过通讯、无人驾驶、远程技术等技术,实现自动化、智能化、智能化的应用,为海洋环境监测提供数据支持。文章首先介绍了我国目前在海洋测绘领域中的应用现状,并就今后的发展趋势进行了展望,以期能进一步拓展其应用领域,加大其应用力度,以适应当前的需要,为今后的技术研究和发展指明方向。

2024年《应用海洋学学报》征订启事

《应用海洋学学报》是自然资源部主管,自然资源部第三海洋研究所、中国海洋学会、福建省海洋学会共同主办,国内外公开发行的综合性海洋科学期刊;国内统一连续出版物号为CN 35-1319/P,国际标准连续出版物号为ISSN 2095-4972,季刊,16开。

“海洋卫星遥感实况”小程序功能与应用

一、前言我国海洋遥感历经四十年发展,海洋遥感数据品种与数量不断增多,特别是《国家民用空间基础设施中长期发展规划(2015—2025年)》发布以来,在“十三五”期间发射了海洋一号(HY-1C/1D)水色环境业务卫星、海洋二号(HY-2B/2C/2D)动力环境业务卫星、中法海洋卫星(CFOSAT),并由国家卫星海洋应用中心负责在轨海洋卫星的管理、运行与分发,后续卫星也正在研制中,每天产生的卫星数据量4TB以上。

基于产教融合的“课程劳育”建设路径探索——以海洋大数据分析与应用课程为例

文章阐述了劳动教育和企业生产相融合对提升人才培养质量的重要性,剖析了高校劳动教育建设现状及存在的问题,以软件技术专业的核心课程——海洋大数据分析与应用为例,从理论概念讲授、动手实操等环节上充分挖掘课程所蕴含的教育元素,提出了在产教深度融合的基础上,利用企业先进设备为学生创设“工学一体”的劳动教育建设路径。同时,对接海洋大数据发展需求,探讨了如何通过产教融合进行专业课程劳育的建设,创建多元并举的劳动教育模式。

海洋生物技术原理与应用课程思政探索与设计

海洋生物技术原理与应用课程是海洋科学的重要组成部分,是生命科学和工程技术的重要交叉领域,在当今社会中具有重要的战略地位。如何充分挖掘这一领域所蕴含的思政教育价值,探索相应的思政教育设计和实践策略,对培养海洋科技领域的人才起着重要作用。本文针对海洋生物技术原理与应用课程进行思政探索与设计,首先探讨其在思想政治教育方面的教育特点和现状,在此基础上设定思政目标,并从教学设计、效果评估等方面提出了一系列思政教育措施,旨在通过生动的案例、引导式的教学法以及科技创新的评价方式等手段,提升学生的科学素质与人文素养,同时增强学生的社会责任感和国家意识,培养新时代的海洋生物技术人才,实现更好的教育目标。

三维成像雷达高度计的工作机理及其可能的海洋学应用

三维成像雷达高度计(China Imaging Altimeter,CIALT)是中科院空间中心在传统高度计的基础上,结合偏离天底点观测技术与高度跟踪测量技术、合成孔径技术和干涉技术发展起来的新型雷达高度计。其中,偏离天底点技术是为了增大刈幅宽度,高度跟踪技术是为了兼容海陆信息的观测,合成孔径技术是为了增加方位向分辨率,干涉技术是为了测量像素点的高程值。CIALT相当于是一部Ku波段、小于5°入射角的SAR,它的成像机理与SAR和InSAR基本相似,同时也能够达到传统高度计那样的厘米量级的精确度。但是,CIALT的入射角小于5°,它发射的电磁波不满足发生Bragg散射和二尺度散射的条件,只能发生准镜面散射。因此,CIALT不能完全应用SAR的一些遥感机理和研究算法,但是可以在SAR的研究基础上发展自己的遥感机理和研究算法。CIALT技术主要是解决增加有效测量点和减小时间间隔的问题,它满足了现代海洋研究与应用对于海洋参数采样空间间隔和时间间隔的要求。它在海洋三维立体成像、海洋大地水准面、洋流、中尺度涡、海面风场、海浪和潮汐等方面有良好的应用前景。

海洋卫星北极多区域遥感成像任务规划及应用评估

北极区域海冰是影响北极船舶航行安全的重要因素,由于该区域现场观测站点少,卫星遥感成为监测北极海冰变化的主要手段。为满足北极海域重点区块遥感观测的需求,结合海洋卫星轨道预测技术和海岸带成像仪的载荷特点,本文提出了一种多区域成像的卫星探测任务规划算法。简化的轨道预报模型和规划算法均为自主设计、独立编程,脱离商用软件的约束,自动化程度高,经过海洋一号C卫星的应用实践,验证了该算法满足近实时的观测需求,改变了以往无差别接收任务规划的不合理局面,有效提高了卫星资源的应用效能,为北极航运提供更好的支撑服务。

海洋大数据应用技术分析与趋势研究

随着各类探测设备及计算模拟的发展,科学研究进入第四范式"数据密集型发现",海洋领域亦已进入大数据时代,各类海洋大数据应用技术也成为海洋科学研究的关注焦点。本文从海洋大数据的产生到海洋大数据应用整个链条进行探讨。首先对海洋大数据的定义及特征进行了讨论;其次从技术方面,从多源感知与探测、存储与管理、分析挖掘、可视化角度对海洋大数据应用技术研究的基础和研究现状进行分析,最后从实践方面,对相关技术研究的应用现状及应用前景进行了说明,为海洋科学及技术研究发展提供重要参考依据。