野外地物光谱仪和水体光谱仪测量水体光谱差异研究

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作者 曹晓艺 崔建勇 +2 位作者 董文 许明明 万剑华 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第3期753-760,共8页

现场实测水体光谱数据是遥感反演的基础,通常采用野外地物光谱仪采集水体光谱数据,但野外地物光谱仪对于水上测量的可用性难以评估。对使用野外地物光谱仪和水体光谱仪水上实验测量的数据,从抗噪能力、测量结果、影响两类仪器的外界环... 现场实测水体光谱数据是遥感反演的基础,通常采用野外地物光谱仪采集水体光谱数据,但野外地物光谱仪对于水上测量的可用性难以评估。对使用野外地物光谱仪和水体光谱仪水上实验测量的数据,从抗噪能力、测量结果、影响两类仪器的外界环境、水质参数反演几个方面进行差异分析。在对比两类光谱仪用于水体光谱测量的差异前,对两种仪器抗噪声能力的对比发现,水体光谱仪的抗噪声能力较强,因此将水体光谱仪的数据作为参照标准进行分析。首先在太阳辐照度差异上,两类仪器测得太阳辐照度的关联系数在0.5~0.75范围内变化,两种仪器太阳辐照度存在关联;其次,在361、411、461、511和561 nm五个波长对比天空光辐亮度变化发现水体光谱仪获得的太阳辐亮度变化范围小,数据获取比野外地物光谱仪稳定,对比不同时间海面总辐亮度变化,发现水体光谱仪在不同时间所得到的辐亮度存在差异,两者变化曲线不同,野外地物光谱仪在太阳光照弱时信噪比降低,导致各波段观测值波动剧烈,计算所得反射率差值,上午10点前和下午4点后这种现象明显。最后,对比发现不同风速条件下外界环境对两种仪器处理过程中气-水界面反射率会有影响,需要按照风速对气-水界面反射率的值进行数据修正,这样得到的遥感反射率才更加准确。光谱仪获取水体反射光谱曲线后,通常用于水质参数定量反演,为了对比分析两种光谱仪观测结果对水质参数反演精度的影响,使用两个仪器观测的水体反射光谱曲线,对悬浮物浓度进行反演,分别与对应位置采集水样的实验检测结果对比,发现两个结果差异较大,水体光谱仪精度比野外地物光谱高。此外两种仪器不能混合使用,这样会使结果误差更大。通过对两种光谱仪获取数据的处理和分析以及水质参数的反演,对野外地物光谱仪进行水体测量提出建议,以便得到更加准确可靠的水体光谱曲线。 展开更多

关键词 光谱仪 水体光谱测量 遥感反射率 差异分析

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基于改进SiamRPN的高速无人船海上目标视觉跟踪研究 被引量：2

2

作者 金久才 张家林 +3 位作者 刘德庆 刘兰军 任鹏 马毅 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期545-554,共10页

对于海上目标的监视侦察,无人船具备成本低、危险性小和隐蔽性好等优势。针对船只目标的抵近监视与跟踪问题,基于自研发的“久航750”7 m级高速无人船目标监视系统,本文提出了一种基于改进孪生候选区域生成网络(Siamese Region Proposal... 对于海上目标的监视侦察,无人船具备成本低、危险性小和隐蔽性好等优势。针对船只目标的抵近监视与跟踪问题,基于自研发的“久航750”7 m级高速无人船目标监视系统,本文提出了一种基于改进孪生候选区域生成网络(Siamese Region Proposal Network, SiamRPN)的海上目标视觉跟踪方法。该方法以ResNet50网络为主干网络,并在Siamese和RPN子网络之间增加了多层特征融合模块,通过对比原始SiamRPN算法、SiamFC(全卷积孪生网络)算法,显示了算法的鲁棒性和准确性。利用该高速无人船抵近监视“智飞号”无人集装箱船的海上数据,完成了由远及近过程中的无人船低速、加速和高速情况下的视觉跟踪测试,试验结果验证了所提算法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 无人船 目标跟踪 视觉跟踪 孪生神经网络 深度学习

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高频地波雷达的发展与应用现状分析 被引量：17

3

作者 孙芳 刘玉红 李佳讯 《海洋测绘》 CSCD 2018年第4期22-24,30,共4页

高频地波雷达作为一种新兴的海洋探测设备,相比传统观测方式,具有大范围、全天候、低成本等优点,因而在世界各地得到了广泛使用,并在近海海洋环境监测中发挥了重要的作用。首先介绍了高频地波雷达探测海洋环境的基本原理,然后概述了阵... 高频地波雷达作为一种新兴的海洋探测设备,相比传统观测方式,具有大范围、全天候、低成本等优点,因而在世界各地得到了广泛使用,并在近海海洋环境监测中发挥了重要的作用。首先介绍了高频地波雷达探测海洋环境的基本原理,然后概述了阵列式和紧凑便携式两类高频地波雷达的国内外研究现状,接着介绍了高频地波雷达在海洋环境探测中的应用,最后分析了我国与世界发达国家在高频地波雷达海洋环境探测领域的差距并提出了改进建议。 展开更多

关键词 地波雷达 海洋环境探测 海表流场 阵列式 便携式

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基于单片机的海洋环境监测系统的控制电路设计 被引量：6

4

作者 刘素花 龚德俊 +1 位作者 徐永平 李思忍 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第8期67-71,共5页

设计并实现了一种基于C8051F340单片机的节能型自治式多功能海洋环境监测系统的控制电路。该电路利用模块化设计方法,通过合理选用器件和设计器件的工作模式,使控制电路具有低功耗、高可靠的特点。实验表明,该控制电路实现了潜标式主浮... 设计并实现了一种基于C8051F340单片机的节能型自治式多功能海洋环境监测系统的控制电路。该电路利用模块化设计方法,通过合理选用器件和设计器件的工作模式,使控制电路具有低功耗、高可靠的特点。实验表明,该控制电路实现了潜标式主浮体对浮标式搭载平台的实时控制,同时实现了浮标搭载平台单向下潜、定点测量、自由上浮、自动避碰等状态的控制,方法简单新颖,实现了对海洋要素的长期连续观测。 展开更多

关键词 单片机 状态控制 定点剖面测量

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波浪驱动式海洋要素垂直剖面持续测量搭载系统 被引量：3

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作者 陈永华 李思忍 +2 位作者 龚德俊 徐永平 姜静波 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2008年第3期89-93,共5页

新型海洋要素观测平台能够提升人类对海洋进行持续现场监测的能力。设计并实现了一种借助于波浪能量进行驱动的海洋要素垂直剖面测量搭载系统。对系统的总体构成与工作原理、各部件的设计制作过程、以及系统海试的情况作了论述。海试结... 新型海洋要素观测平台能够提升人类对海洋进行持续现场监测的能力。设计并实现了一种借助于波浪能量进行驱动的海洋要素垂直剖面测量搭载系统。对系统的总体构成与工作原理、各部件的设计制作过程、以及系统海试的情况作了论述。海试结果表明,系统设计初步达到了预期的目的,实现无人值守情况下对海洋要素垂直剖面的持续长期观测。 展开更多

关键词 波浪驱动 海洋要素 垂直剖面测量搭载平台 持续观测

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自治式海洋环境监测系统的节能传动装置研究 被引量：2

6

作者 刘素花 龚德俊 +2 位作者 徐永平 李思忍 姜静波 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期348-355,共8页

研制了一种新型的不受恶劣天气及过往船只影响的海洋剖面测量系统。该系统采用双浮体耦合技术,以定点锚泊潜标为水体中层平台,以体积较小的仪器浮标进行垂直剖面测量,两浮体通过机电缆进行耦合通信。根据声呐传来的信息,按预先设定的程... 研制了一种新型的不受恶劣天气及过往船只影响的海洋剖面测量系统。该系统采用双浮体耦合技术,以定点锚泊潜标为水体中层平台,以体积较小的仪器浮标进行垂直剖面测量,两浮体通过机电缆进行耦合通信。根据声呐传来的信息,按预先设定的程序,当海表面没有船只过往时,搭载传感器的浮标上升到海面,一旦完成测量,浮标即下潜到水下安全距离。系统长期工作,即使每天测量一次,所需能量也是巨大的。为此基于能量守恒原理设计了一种节能传动装置,将上升过程中的一部分能量储存起来,用于拉动浮标下降。和以往分层测量的定点剖面测量系统相比,该系统更具有先进性和经济性。 展开更多

关键词 节能 水文数据 锚泊 传动装置 剖面测量

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无人船系统应用于水库水样离岸采集——以棘洪滩水库为例 被引量：6

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作者 金久才 崔文连 +1 位作者 张杰 孙立娥 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期11-14,共4页

水库水质监测是水库水质评价的重要依据,通常需要现场采水样后带回实验室进行检测与分析。然而一些特殊情况下,例如库区无船、情况复杂等,只能获得沿岸水样,导致水质监测结果无法代表水库整体水质质量。本文针对水库的水样离岸采集,基... 水库水质监测是水库水质评价的重要依据,通常需要现场采水样后带回实验室进行检测与分析。然而一些特殊情况下,例如库区无船、情况复杂等,只能获得沿岸水样,导致水质监测结果无法代表水库整体水质质量。本文针对水库的水样离岸采集,基于自研发的无人船系统,设计集成了采水泵,并利用无人船位点跟踪技术,实现了远距离定点遥控采水样功能。在青岛棘洪滩水库,利用该系统,设置了两个采样点(离岸50 m和离岸1300 m),并成功获取了水样。在实验室内,利用分光光度计、离子色谱仪、电感耦合等离子体质谱仪等设备,完成了所采集水样的水质分析。实验结果表明,无人船应用于水库水样离岸采集具有可行性、实用性。 展开更多

关键词 无人船 水库水样离岸采集 水质监测

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基于S2000光谱仪的小型海面高光谱辐射计的研制 被引量：2

8

作者 陈永华 李思忍 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期1-3,9,共4页

将普通的小巧型S2000光谱仪组装改造成用于海面测量的高光谱辐射计,安装在船只等移动平台上进行原位测量,可以获得向下辐照度和向上辐亮度的实验数据。阐述了整体设计思路,说明了其光路结构,光学采集单元分为光谱辐照度光学探头和光谱... 将普通的小巧型S2000光谱仪组装改造成用于海面测量的高光谱辐射计,安装在船只等移动平台上进行原位测量,可以获得向下辐照度和向上辐亮度的实验数据。阐述了整体设计思路,说明了其光路结构,光学采集单元分为光谱辐照度光学探头和光谱辐亮度光学探头。叙述了通过机械结构的调整来更准确地测量离水辐亮度,并给出了基于计算机进行显示和存储的编程软件。此系统获得的试验测量结果可以为海洋学研究提供充分的现场光学数据,有一定的实用价值。 展开更多

关键词 光谱辐射计 S2000光谱仪 设计与制作 辐照度 辐亮度

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自治式海洋环境监测系统的低功耗设计 被引量：1

9

作者 刘素花 李思忍 徐永平 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1-6,共6页

针对海洋环境监测系统中供电电池组有限储能与仪器长期工作之间的矛盾,进行了自治式海洋环境监测系统的低功耗研究。从节能降耗、充分利用水体能源出发,将定点锚泊潜标和浮标技术相结合,采用双浮体技术,基于能量守恒,研制了一种储能型... 针对海洋环境监测系统中供电电池组有限储能与仪器长期工作之间的矛盾,进行了自治式海洋环境监测系统的低功耗研究。从节能降耗、充分利用水体能源出发,将定点锚泊潜标和浮标技术相结合,采用双浮体技术,基于能量守恒,研制了一种储能型的传动装置;在分析了影响系统功耗的各种因素的基础上,对单片机数据采集控制存储系统进行了低功耗设计,为海洋环境监测系统长期在位作业提供了有力的能源保证,很好地解决了海洋环境监测系统的能源供应问题,使得该系统可以依靠单一的传感器组完成深达55 m以上的水体次表层海洋要素的长期连续垂直剖面观测。 展开更多

关键词 低功耗 节能 C8051F340单片机 海洋环境

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多摇板造波水池中二维规则波的实现 被引量：1

10

作者 白连平 康忠健 《石油大学学报（自然科学版）》 CSCD 1999年第6期84-86,共3页

海洋模拟水池用于产生各种波浪，以评价海上钻采平台的可靠性。在石油大学建立的多摇板造波水池中研究了模拟二维规则波的方法。该水池有４０个摇板，每个摇板通过链条由一个直流伺服电机驱动。电机正、反向转动，带动摇板前后摆动，在... 海洋模拟水池用于产生各种波浪，以评价海上钻采平台的可靠性。在石油大学建立的多摇板造波水池中研究了模拟二维规则波的方法。该水池有４０个摇板，每个摇板通过链条由一个直流伺服电机驱动。电机正、反向转动，带动摇板前后摆动，在水池中产生波浪。控制电机按某种规律运行，在水池中就得到了二维规则波。 展开更多

关键词 模拟 水池 造波 二维规则波 海洋 钻井平台

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测量船电视监视系统的作用与技术实现 被引量：2

11

作者 阮锐 屈同申 《海洋测绘》 2005年第5期71-74,共4页

阐述中大型测量调查船配置电视监视系统的特别意义和用途,根据实际组建电视监视系统的经验,介绍了系统的关键技术、难点及技术实现方法。

关键词 测量船 电视监视系统 监控系统 监视系统

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海洋平台结构系统的疲劳可靠性研究 被引量：7

12

作者 余建星 阎宏生 +2 位作者 于国友 胡云昌 姜滨 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 1996年第3期100-106,共7页

本文综合运用概率统计学理论、结构的疲劳损伤机理和失效树理论，提出了可通用于各类海洋平台结构系统疲劳可靠性评价的误差截断分析法，通过海洋平台实例验证了方法的通用性和可靠性。

关键词 海洋 平台 结构系统 疲劳 可靠性

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海洋导管架平台抗震可靠性分析方法 被引量：7

13

作者 庄一舟 金伟良 +3 位作者 李海波 宋志刚 李向红 邹道勤 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 1999年第5期129-136,共8页

以渤海湾的两座典型海洋导管架平台为研究对象，运用非线性逐步破坏分析方法，提出了在环境荷载作用下海洋导管架平台结构抗震可靠性的分析方法，并计算了相应的可靠度．计算与分析结果表明，本例的海洋导管架平台的抗震可靠度较大，即... 以渤海湾的两座典型海洋导管架平台为研究对象，运用非线性逐步破坏分析方法，提出了在环境荷载作用下海洋导管架平台结构抗震可靠性的分析方法，并计算了相应的可靠度．计算与分析结果表明，本例的海洋导管架平台的抗震可靠度较大，即失效概率很小，而且该分析方法是一种较为简单、实用和可靠的分析方法． 展开更多

关键词 海洋导管架平台 抗震 可靠性 海洋调查平台

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渤海导管架平台桩柱冰压力随机过程模型及其参数确定 被引量：37

14

作者 欧进萍 段忠东 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 1998年第3期110-118,共9页

首先分析了冰压力随机过程的特征及其产生机理，从而按冰的破坏形式将冰压力随机过程分为挤压破坏过程、屈曲破坏过程和弯曲破坏过程。从渤海海冰对平合桩柱作用大量实测冰压力曲线中选取３７条典型的冰挤压破坏时程曲线，经谱分析确定... 首先分析了冰压力随机过程的特征及其产生机理，从而按冰的破坏形式将冰压力随机过程分为挤压破坏过程、屈曲破坏过程和弯曲破坏过程。从渤海海冰对平合桩柱作用大量实测冰压力曲线中选取３７条典型的冰挤压破坏时程曲线，经谱分析确定了相应冰压力随机过程的谱密度及其谱参数；进一步经统计分析，建立了谱参数与冰厚的关系；在此基础上，建立了绕圆桩柱的冰压力随机场模型，并利用大量实测数据，经统计回归分析，确定了场函数的具体表达形式，由此用冰压力随机场可以容易地确定圆桩柱的总冰压力随机过程及其谱密度。 展开更多

关键词 渤海 导管架平台 桩柱 冰压力 随机过程模型

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TLD的减振原理及其在JZ20－2MUQ平台减冰振中的应用研究 被引量：7

15

作者 王翎羽 金明 +2 位作者 陈星 靳军 郑沧波 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 1996年第6期106-113,共8页

ＴＬＤ在基底运动下内部液体对基底结构的作用可由分析液体运动或直接通过试验测定得到，将所得的ＴＬＤ对基底结构作用与基底运动的关系直接应用到结构动力平衡方程中，求得结构系统在安装ＴＬＤ后在外力作用下的响应。根据这一思路，... ＴＬＤ在基底运动下内部液体对基底结构的作用可由分析液体运动或直接通过试验测定得到，将所得的ＴＬＤ对基底结构作用与基底运动的关系直接应用到结构动力平衡方程中，求得结构系统在安装ＴＬＤ后在外力作用下的响应。根据这一思路，建立了ＴＬＤ减振作用的分析步骤和表达式。运用该方法对ＪＺ２０－２ＭＵＱ平台利用ＴＬＤ减冰振进行了试验和分析研究。首先测定在ＪＺ２Ｏ－２ＭＵＱ平台减冰振中采用的原型ＴＬＤ的基底剪力关于基底位移的传递函数和阻尼系数，将测量值代入在安装ＴＬＤ后的结构响应关于外力传递函数表达式中求得其值，由安装ＴＬＤ所带来的结构响应传递函数值变化推算减振效果。此外，通过ＪＺ２Ｏ－２ＭＵＱ平台利用ＴＬＤ减振的室内模拟和现场试验验证该方法预报结果是可靠的。 展开更多

关键词 海洋 平台 减振 调谐液体阻尼器 减冰振

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海洋石油平台TMD振动控制及参数优化 被引量：11

16

作者 陆建辉 彭临慧 李华军 《青岛海洋大学学报（自然科学版）》 CSCD 1999年第4期733-738,共6页

研究了随机波浪载荷作用下调谐质量阻尼器（ＴＭＤ）对桩基钢结构海洋平台的减振效果，采用谱分析法对ＴＭＤ参数进行优化，优化ＴＭＤ 使平台的位移响应标准偏差比无ＴＭＤ下降１２．４％ 。并研究了ＴＭＤ参数在优化域内的失调对响应... 研究了随机波浪载荷作用下调谐质量阻尼器（ＴＭＤ）对桩基钢结构海洋平台的减振效果，采用谱分析法对ＴＭＤ参数进行优化，优化ＴＭＤ 使平台的位移响应标准偏差比无ＴＭＤ下降１２．４％ 。并研究了ＴＭＤ参数在优化域内的失调对响应的影响，ＴＭＤ刚度失调比阻尼失调要敏感，欠阻尼失调比过阻尼失调要敏感。从振害累积概念出发，对谐激励下ＳＤＯＦ－ ＴＭＤ的Ｒａｎｄａｌｌ参数优化方法提出了改进。 展开更多

关键词 海洋平台 振动控制 优化设计 参数优化

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海洋导管架平台的极限强度分析 被引量：19

17

作者 许滨 申仲翰 《海洋工程》 CSCD 北大核心 1994年第3期8-16,共9页

海洋导管架平台的极限分析是一项较新的研究课题，随着海上采油事业的飞速发展，它已越来越受到海洋工程设计及维修部门的重视。其研究成果不仅能用于设计结构的应力校核，尚可用于现有平台结构的整体安全估算。本文利用非线性模似技术... 海洋导管架平台的极限分析是一项较新的研究课题，随着海上采油事业的飞速发展，它已越来越受到海洋工程设计及维修部门的重视。其研究成果不仅能用于设计结构的应力校核，尚可用于现有平台结构的整体安全估算。本文利用非线性模似技术及线性分析程序的完美结合，。成功地分析计算了受集中载荷作用的空间框架结构，及受静载荷和环境载荷作用下的真实导管架平台极限强度。 展开更多

关键词 导管架平台 极限强度 线性分析 海洋平台

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在平台振荡条件下TLP张力腿的涡激非线性响应 被引量：12

18

作者 王东耀 凌国灿 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 1998年第3期119-128,共10页

给出了预测张力腿涡激横向振动的时域分析，考虑了波浪、海流、张力腿平台的横漂与垂荡诸因素。张力腿平台的垂荡引起张力周期性变化，对张力腿的涡激横向振动起参数激励的作用，使其动力响应更为复杂。讨论了参数激励下涡激响应的共振... 给出了预测张力腿涡激横向振动的时域分析，考虑了波浪、海流、张力腿平台的横漂与垂荡诸因素。张力腿平台的垂荡引起张力周期性变化，对张力腿的涡激横向振动起参数激励的作用，使其动力响应更为复杂。讨论了参数激励下涡激响应的共振条件；以尾流振子模型为基础，发展了分析张力腿在动张力作用下的涡激振动的工程方法，并分析了一座ＴＬＰ实例，给出了在横漂周期内张力腿上质点的相对位移、弯矩、剪力幅值的时间历程。结果表明，平台垂荡使张力腿的涡激响应幅值升高、高频成分增加，因此它对张力腿的疲劳设计是重要的。 展开更多

关键词 张力腿平台 涡激响应 参数激励 平台 非线性响应

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海洋平台定量风险评估 被引量：17

19

作者 罗桦槟 张世英 《管理工程学报》 CSSCI 1999年第1期62-67,6,共7页

本文结合中国海洋石油生产现状。

关键词 QRA(定量风险评估) 海洋平台 事件树分析

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导管架平台的三维可靠性分析 被引量：2

20

作者 胡云昌 刘闯 +1 位作者 余建星 郭振邦 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 1995年第6期117-125,共9页

本文以渤海有冰海域的导管架平台为对象，探讨了结构系统在海冰、海流和风荷载联合作用下，考虑弯矩与轴力两种荷载效应以及腐蚀海生物附着综合影响的三维可靠性分析方法．

关键词 导管架平台 结构系统 可靠性分析 平台

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