无人机海洋观测系统集成技术研究

本文主要针对特定区域海洋观测的需求,以海洋环境和海上目标机动快速监测为目标,研制基于船载无人直升机平台的多传感器海洋观测系统。重点研究海洋观测的系统集成技术,包括无人机与机载载荷的集成、数据处理系统的集成。开展船载无人机起降和多传感器协同海洋观测的系统集成验证试验,最终建立船载无人机海、陆、气一体化的海洋观测系统。为构建面向海洋实际业务应用系统奠定基础。     

船载多传感器测量系统中点云技术的应用研究

点云技术的发展使船载多传感器综合测量系统更加完善。点云技术利用非接触方式测量海洋地形数据,将大量数据点组成数据集合,表现物体的空间表面特性,在海洋测绘、船舶辅助导航等领域具有巨大前景。由于点云技术瞬时测量数据量大,本文着重研究点云数据的坐标构建及其关键特征提取方法,并结合多传感器测量信息,提出基于语义模型的目标识别算法,有效地提高船载多传感器测量系统的数据挖掘及决策能力。     

船载海洋生态环境监测系统集成平台的设计与建设 ——以“向阳红08”船为例

集成平台是船载海洋生态环境监测系统的重要组成部分,作为现场实时监测技术系统的基础,其设计与建设尤为重要。以搭载于"向阳红08"船的海洋生态环境监测技术系统为例,介绍集成平台的模块化设计,以及集成平台软硬件的设计与建设。目前该集成平台已集成了多台海洋生态环境实时监测仪器,基本实现了水样自动采集与分配、监测仪器远程监控,以及数据实时传输与处理等主要功能。     

基于异类传感器的数据融合系统

运用各种有源和无源探测设备在内的异类多传感器集成提供多种观测数据,同时通过不同传感器之间的关联来提高数据精度,可以得到关于目标的更多特征信息,从而为身份识别、态势估计提供更多的依据.基于异类传感器的数据融合系统实现了雷达、ESM等异类传感器的数据关联与融合.仿真结果表明:系统能提供更高精度的数据,获得目标的更多特征信息,并可对目标实施有效识别.     

基于无线传感器的船载通信系统

为解决在海洋上建立基站困难的问题,需要建立一个安全稳定的船载通信系统,提出一种基于无线传感器网络的船载通信系统设计方法,给出了无线传感器系统的结构、逻辑设计方案,设计了一种系统在应用过程中对船舶准确定位的软件方法。该船载通信系统的设计实现了跨海域多媒体通信的无障碍化、可以准确判断船舶地理位置信息,实验结果表明,本系统具有可靠性高、可扩展性强、应用范围广等优点。     

卫星海洋观测信息在海域监视侦察中的应用

面向综合电子信息系统信息获取功能领域,针对远离陆地大范围海域信息获取问题,重点探讨了卫星海洋观测信息在海域监视侦察中的应用.首先,简要论述了红外图像、高光谱图像、激光雷达图像以及微波图像等典型卫星海洋观测信息的信息源特点及相应卫星平台和传感器情况.在此基础上,探讨了基于卫星海洋观测信息的目标检测、目标识别与目标定位等典...     

船载水上水下一体化综合测量系统技术与应用

船载综合测量系统水上水下一体化测量技术是近年来的一项新技术,该技术是通过对多波束测深仪、激光扫描仪、海洋船只定位导航等设备的集成,进行水上水下一体化测量。本文通过对船载水上水下一体化综合测量系统实施海岛礁、陕西黑河水库一体化测量案例,阐明系统在应用中的优缺点,为水上水下一体化测量技术进一步应用开拓思路。     

无人机系统在海事执法中的应用

在国内海事执法中,现有海事执法装备受海上环境的制约,在执法取证工作中存在短板。通过对固定翼无人机、无人直升机、多旋翼无人机和垂直起降无人机的结构、续航、船载起降条件等特点分析,阐述其可在海事执法中得到的应用。同时结合执法船艇和有人直升机的特点,分析无人机系统在海事执法应用中的优势,采用执法船艇搭载无人机和岸基部署无人机的形式,让海洋执法更加智能化、高效化,也能更好地打造立体的空海监视系统。     

船载集装箱危险货物监测传感网络系统研究

近年来,由于船载集装箱危险货物的监管不力而引起的事故屡见不鲜,给国家和牛命财产安伞带来了巨大损失.为保障集装箱危险货物在船舶上的安全运输及有效管理,进行了无线传感器网络在船载集装箱危险货物方面的研究,在此基础上建立了基于无线传感器网络的集装箱危险货物安全监测系统,提出了传感器节点在船上的安装方法,并就节点的节能以及传感效率等关键技术进行了探讨,对确保航行更安全、海洋更清洁具有重大现实意义.     

面向服务的海上实时观测数据系统框架设计

海洋实时观测系统能够提供有关沿海系统如何应对变化的海洋信息,近年来关于如何构建和实施海洋观测系统逐渐成为研究的热点。随着计算机技术及元器件技术的不断发展,借助于自动传感器网络等手段,海上实时观测系统也取得了较大的进步。然而,随着人类海洋活动的不断发展,对于海洋数据的需求也迅速膨胀,而传统的海洋实时观测系统已经难以应付当前所需的数据量和数据种类。为此,本文提出一种面向服务的基于云架构的海上实时观测系统框架,采用云计算的方法对数据进行存储、处理、分析、集成等操作,并依据该框架对系统进行实现,在实地使用中检验系统的能力,证明本文提出的系统框架具有较好的可行性和有效性。     

Integrating Climate and Ocean Change Vulnerability into Conservation Planning

Tropical coastal and marine ecosystems are particularly vulnerable to ocean warming, ocean acidification, and sea-level rise. Yet these projected climate and ocean change impacts are rarely considered in conservation planning due to the lack of guidance on how existing climate and ocean change models, tools, and data can be applied. Here, we address this gap by describing how conservation planning can use available tools and data for assessing the vulnerability of tropical marine ecosystems to key climate threats. Additionally, we identify limitations of existing tools and provide recommendations for future research to improve integration of climate and ocean change information and conservation planning. Such information is critical for developing a conservation response that adequately protects these ecosystems and dependent coastal communities in the face of climate and ocean change.     

飞艇与无人机协同对海上运动目标定位跟踪研究

为实现飞艇、无人机协同对海上运动目标定位跟踪,通过一系列坐标转、变换将无人机测得目标位置转换到飞艇相对地理参考系中,并应用改进的Sage-husa自适应卡尔曼滤波实现对目标的跟踪,改进的卡尔曼滤波器是在Sage-husa噪声估计器基础上进行递推推导并引入权值系数,仿真表明,改进的滤波算法稳定性好,精度高,具有较快的收敛性和较强的自适应性。     

无人机技术在航标领域应用展望

无人机技术的应用可以对海上航标巡检、损害评估、应急反应、节能减排提供有效的解决方案。利用无人机获取的中、高分辨率遥感影像可以对辖区水域航标状况、通航环境以及海洋环境变化情况提供定量和直观的判断依据,与现有航标管理手段相结合,可以构成海上巡检、陆地遥测遥控、空中监测的立体航标维护保障体系,同时满足应对海上突发事件的需求。     

海洋水文数据库的开发与应用

海洋工程建设中涉及风、波浪、潮汐、海流等多种要素，且多时段观测得到了大量数据，这对数据的管理及分析处理造成不小的麻烦。面对大量实测的海洋数据，如何提供既安全又经济的海洋环境条件设计标准，对于海洋工程建设与开发都是至关重要的。依据RZ海洋站1980年至1994年观测数据，针对过去用传统的手工整理分析水文资料繁琐费力、效率低、计算精度不高的弊端，探讨了利用数据库与MATLAB、Delphi等程序设计语言混合编程的可行性，提出了实现从数据库提取数据到统计分析直至图形绘制的自动化方案，分别以风、浪玫瑰图以及常见极值分布和潮位历时累积频率曲线的绘制为例，完成程序的设计工作。     

船舶舱底水分离器使用的自动记录与监控系统设计

为防止船舶舱底水随意排放造成水域污染,设计了安装于舱底水分离器排出水管路上的自动记录与监控装置,并编写控制系统的软件,以记录与监控分离器的使用情况.装置由单片机控制系统和多种传感器构成,可以对排放情况进行记录,并将记录结果送入上位机存储,从而有效地控制舱底水的蓄意排放.     

北斗卫星系统在海洋工程中的应用

为适应海洋工程发展的需要,研制了北斗卫星系统。阐述北斗卫星系统的定位、授时及短报文功能及其在航道工程中所要发挥的作用。分析海洋工程面临的问题。对北斗卫星系统对海洋工程施工未来的发展进行预测与展望,提出北斗卫星系统在海洋工程中的应用方案,为北斗技术在海洋工程中的应用拓展了思路与空间。     

基于北斗的船用焚烧炉船岸一体化监控

针对当前船用焚烧炉运行状况难以监控的弊端,提出一种利用北斗卫星导航系统的报文功能对船用焚烧炉进行船岸一体化的监控方案,并讲述了几种判断船员是否违规向海洋倾倒垃圾和污油的方法。在船端,利用传感器、PLC、触摸屏等技术对船用焚烧炉工作时间、污油处理量、固体垃圾处理量、工作时间等数据进行实时监控。借助北斗卫星导航系统的报文功能,把以上数据送到岸端海事部门和船舶管理公司供监控应用。该监控方案实现了对船用焚烧炉船岸一体化监控,有效杜绝了船员污染海洋行为的产生,创新了海洋环境保护的新模式。     

The Evaluation of the 2nd Ocean Plan in Korea: Focused on the Implementing Power of the Plan

There seem to be two types of ocean planning system in the world. First, the federal or united government suggests a basic framework of the plan which is followed by states, countries or areas as shown in the European Union, the United States, Canada, Australia, and so on. Second, a powerful central government prepares a basic ocean plan that guides the following sector plans of the relevant ministries. These cases are shown in Japan, Korea, and China. In Korea, the 2nd Ocean and Fishery Development Plan (OK21, 2011–2020) was made as a comprehensive ocean plan reflecting recent natural and social changes including global warming. The OK21 is declarative in its nature, and so evaluated by its sector plans, which have some specific implementing means such as budgets and manpower, organization, and so on, by the relevant laws. The 2nd OK21 is supported by 21 legally binding sector plans, 14 more than in the 1st plan, thus guaranteeing more effective implementation than in the 1st plan. In addition, most of sector plans are planned to be carried out through the well-coordinated system among the related ministries, thus showing a high degree of implementing efficiency of the plan. Every marine area in the plan, including marine environment, is being supported by more sector plans than before, indicating the equitable development of marine areas in the future. In sum, the 2nd OK21 is expected to show more implementing power due to the well-organized sector plans than in the 1st plan.     

标准化助推船舶行业高质量发展

船舶工业是我国高端装备制造业的重要组成部分.近年来,我国船舶工业发展迅速,在海洋防务、海洋开发、海洋科考和海洋运输等装备领域取得了一系列突破性成果,主要造船指标多年位居世界前列.我国政府高度重视船舶标准化工作,积极促进装备研制与标准化相结合,提升船舶标准化工作能力,加大标准化对行业发展的支撑力度,加速国际标准化工作的推进,这对提升我国船舶装备国际影响力、实现造船业高质量发展产生深远影响。     

对接国家战略 推进上海海洋工程产业创新发展

21世纪是海洋的世纪,加快海洋资源开发和利用成为世界各主要海洋国家发展的战略取向,开发和利用海洋油气资源特别是深海油气资源已作为国家的重要战略举措之一。为对接"发展海洋经济,建设海洋强国"的国家战略,上海市船舶与海洋工程学会在分析和研判海洋工程产业国内外发展现状与趋势的基础上,深刻剖析了上海海洋工程产业现状与基础、优势与问题,探讨其产业转型升级可能产生的影响及带来的机遇。提出了推进上海海洋工程产业升级发展总体思路、目标与原则,优先部署海洋工程重点发展的方向与项目,推动海洋工程产业领域发展的对策和建议。