航海用DDM向非航海用转换时的整体偏差补偿方法

针对航海用数字水深模型(DDM)向非航海用转换这一问题,提出了一种用整体偏差值补偿来提高转换精度的方法。首先建立航海用DDM整体性偏差值与海底地形复杂因子、海图比例尺之间的关系;其次依据上述关系预先推算航海用DDM的整体偏差值;最后将整体偏差值补偿到转换前的航海用DDM的模型点上,以提高转换后的非航海用DDM精度。试验证明:(1)所提的方法可行,可提高转换后非航海用DDM的精度;(2)转换后非航海用DDM精度提高的程度与海底地形复杂因子和海图比例尺有关。

海岛礁航空摄影测量技术应用研究

海岛礁地形测量是海洋测绘的重要内容,航空摄影测量是地形图测绘的主要手段。针对海岛礁测绘难点,提出了海岛礁航空摄影测量的关键技术和解决方案,通过海岛礁航空摄影、空中三角测量和重要地物测绘等技术方法分析,深化了海岛礁航空摄影测量应用理论基础。

S-101与S-57分类编码对比分析(三):复杂结构

地理要素的分类编码是人类认知地理信息世界的成果,也是人类对地理信息世界再认知的入口和关键。在海洋地理信息领域,S-101数据标准即将替代现行S-57 ENC标准,分类编码方案也将会相应改变。从复杂要素、复杂属性两方面内容,对新旧两套分类编码进行对比分析,为涉海人员消化吸收新标准提供一定的参考。

数字海洋公共服务平台设计的几点思考

针对现行海洋环境服务体系中存在的问题,研究了海洋环境信息服务平台的现状,通过建立开放式、规范化的系统集成架构,构建海洋环境数据服务体系,设计服务于多层次用户,集服务端、桌面客户端、浏览器客户端和移动客户端等多种形态为一体,多层次、多粒度开放的数字海洋公共服务保障平台。可用于形成统一的海洋环境信息公共服务标准体系,有效提升海洋环境信息应用服务效率,进一步提升统一信息源、统一数据格式、统一发布平台的海洋环境信息服务保障能力。

基于SVG的电子海图复杂矢量符号绘制方法

为有效解决可缩放矢量图形(SVG)中部分海图复杂矢量线、面符号无法绘制的瓶颈问题,在分析电子海图复杂矢量线、面符号结构的基础上,提出了相应的绘制方法,并对具体的处理方法与步骤进行了讨论,设计了关键算法,给予了代码实现,对算法进行了有效的验证。实验表明,所提算法具有较好的通用性和实用性,绘制效率高,弥补了SVG中海图符号表达的短板,为基于SVG的海图符号库建设和后续的网络化电子海图显示与应用研究奠定了技术基础。

海图制图的概念及研究内容

针对当前在作为海洋测绘学分支学科的海图制图研究中存在的概念内涵过窄、研究内容表述不够完整等问题,采用分析、归纳、比较的研究方法,论证了海图制图学科与海洋测绘学科的从属关系;阐明了海图制图概念的科学内涵,即研究海图及其编制、出版、更新和应用等的理论、技术和方法;明确了海图制图研究的主要内容,具体包括海图发展史、海图分类、海图内容、海图编制、海图出版、海图更新、海图应用和海图标准化等方面,并较为系统、全面地对研究内容的各个方面进行了论述。可为海图制图学科的研究和发展提供重要理论参考。

无人水面测量艇技术研究(三):自动导引挂接起吊回收系统

在利用无人水面测量艇进行水深测量作业过程中,如何提高测量艇在回收过程中的效率,保证在测量海域回收无人遥控测量艇的安全性成为当前亟待突破的关键技术问题。结合无人水面测量艇三体结构特点,研制出自动导引挂接起吊回收系统,该系统利用吊臂缆卡锁结构件实现对无人遥控测量艇的自动回收,整个回收过程可以在岸边或母船通过遥控实现,从而保证了测量作业人员的人身安全。

基于IHO S-100的ECDIS发展研究

一套性能完善的ECDIS为航海人员提供及时的助航信息,提高航海人员的工作效率与增强船舶航行安全。从ECDIS适应新特性、数据装载显示、标准制定、与E-NAV环境的关系等方面分析了S-100标准对ECDIS的发展影响,并对目前基于S-100的ECDIS测试情况进行了说明,最后,分析了基于S-100的ECDIS系统用户适用性情况。

国际海道测量服务与技术标准进展研究

国际海道测量组织制定的标准包含了海道测量领域的最新基础理论以及前沿技术动态,综述了国际海道测量组织所属海道测量服务与标准委员会的工作职责以及其开发的B、C、M、P、S五大系列标准与出版物的现状,根据最新进展,分析了国际海道测量标准未来发展趋势,对我国在该领域的标准建设提供有益借鉴。

基于计算机代数系统的地图投影可视化

现阶段,计算机代数系统在地图投影中的应用主要在于简化数学分析和公式推导过程,而在地图投影可视化领域的应用较少。文中以Mathematica软件的可视化能力为基础,结合其传统的数据计算和符号运算方面的优势,研究和讨论了计算机代数系统在地图投影展绘、投影信息提取与分析、函数命令拓展应用等方面的应用。研究表明,计算机代数系统能够解决地图投影可视化的基本问题,能够为相关的研究和教学工作提供强有力的支撑,是地图投影学科中极为便利的工具。

“水下风筝”发电系统试验平台设计及仿真

“水下风筝”是一种采用锚泊运动平台的海流发电系统,能够用较小尺度的发电装置平台在较低流速环境下发出较高的电能,其发电原理具有一定的先进性。同时“水下风筝”在工程化实现中也存在较高的技术难度,比如适用于水下大幅度高速运动的平台流体动力和结构设计、系留电缆的连接形式和强度、水下运行状态监测及维护等问题。鉴于以上技术问题,本文设计了一种“水下风筝”发电系统试验平台缩比模型,并开展了流体动力仿真及性能预估。初步获取的流体动力参数和运动性能显示,缩比模型能够在较低流速环境下按规划轨迹获取较高的运动速度,达到速度放大的效果。本试验平台缩比模型可为系统等比例样机研制奠定技术基础。

水平非均匀性蒸发波导诊断及其对雷达探测的影响

蒸发波导是发生在海气边界层的一种异常折射现象,因为其分布广、发生概率大,所以被认为是对海上电子装备影响最为显著的波导类型。然而由于其形成机制复杂,且在近岸地区存在水平不均匀性,使得目前非均匀蒸发波导的诊断及其应用还未能落实到实际工作中。针对这一现状,首先利用G L Geernaert的方法修正了Monin-Obukhov相似理论,将其扩展到海洋大气表面边界层不均匀条件下;其次在Babin模式的基础上引入张强普适函数的非线性修正因子与阵性风速,从而将蒸发波导诊断模式的适用范围拓展到近海沿岸地区和甚低风速条件下。并在此基础上研究了蒸发波导水平非均匀性对雷达探测的影响,得到了水平非均匀蒸发波导能够改变均匀波导环境下雷达的探测距离及其盲区的分布。

面向大规模02C卫星影像的色彩处理技术

色彩处理是卫星影像处理应用过程中的重要环节,大区域的资源一号02C影像处理的难点在于真彩色模拟和色彩一致性处理。通过分析02C影像特点及大区域色彩处理的主要影响因素,提出基于最小二乘拟合的02C卫星影像真彩色合成方法和面向多时相大区域02C卫星影像的色彩一致性处理技术。在保证色彩真实的前提下,兼顾了大范围影像色彩的局部差异和合理过渡,从而使图面效果达到最佳。通过甘南地区的生产实验,表明提出的色彩处理技术的可靠性得到充分验证。

数字海图水深综合研究现状与分析

海图制图自动综合是海图生产一体化与海洋地理信息系统研究的重要领域。水深自动综合是海图制图自动综合研究领域的关键问题之一,也是长期制约海图生产一体化建设的瓶颈问题。本文在简单介绍海图综合及水深综合概念的基础上,针对水深综合现状进行全面梳理,归纳总结水深综合存在的问题,并且对问题进行分解和分析,分析结果有利于进一步理清研究思路,对问题的逐一解决具有借鉴和指导意义。

南极极地锋季节变化特征研究

WOA13是一种平均格点化数据,它覆盖范围广,时间序列长,对于研究海洋锋的分布范围、季节变化、锋面结构有着很好的效果。利用WOA13季节平均温度数据,选取0.25经纬度网格数据,对南极洲极地锋进行了季节变化特征研究。以绝对梯度的最大值连线画出锋线具体位置,对比不同季节断面T-D分布图的差异,得到了南极极地锋的锋面结构、强度等季节变化信息。南极极地锋的锋面变化随着南极冷水的季节变化而不断伸缩,最大锋面强度位置也因此而改变,具有明显的季节变化特征。

基于WOA13数据对亚南极锋的季节变化特征研究

海洋锋深刻反映着海洋环境要素的变化,研究海洋锋对渔业和水下声学的应用有着重要的参考价值。WOA13是一种平均格点化数据,对于研究海洋锋季节变化特征有着很好的优势。文中利用WOA13季节平均温度数据,选取0.25经纬度网格数据,对南极洲亚极地锋进行了季节变化特征研究。以绝对梯度的最大值连线画出锋线具体位置,对比不同季节断面T-D分布图的差异,得到了亚极地锋的锋面结构、强度等季节变化信息。

一种改进的捷联惯导参数辨识初始对准方法

针对船舶在系泊状态下存在低频线振动条件的捷联惯导系统初始对准需求,研究一种兼具精度和快速性的参数辨识对准方法。基于传统参数辨识对准模型的理论分析,指出对其地球角速度正余弦函数的一阶近似会导致对准结果随着时间增加而发散,因此在对准观测建模中对地球自转角度对应的正余弦函数进行高阶近似,以减小一阶近似带来的近似误差。同时合理考虑载体存在线振动干扰对速度误差观测的影响,在模型中加入常值估计项以减小线振动干扰,提高系统对准精度。对数字仿真和不同条件下的实际对准试验结果表明,在给定的线振动和惯性器件水平下,所提方法参数辨识的水平姿态对准精度为20″,航向对准精度为4′。