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港口数字孪生系统水域环境建模与可视化关键技术研究
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作者 管月 李阳东 喻朝智 《海洋预报》 CSCD 北大核心 2024年第6期82-88,共7页
着眼于数字孪生技术在港口管理领域的创新应用,深入探讨了海洋港口数字孪生的核心技术即海面波浪仿真、水下雾效果仿真以及潮汐变化仿真。研究过程中,首先利用3D Studio Max软件精心构建模型,并在Unity3D平台上成功搭建出完整的码头数... 着眼于数字孪生技术在港口管理领域的创新应用,深入探讨了海洋港口数字孪生的核心技术即海面波浪仿真、水下雾效果仿真以及潮汐变化仿真。研究过程中,首先利用3D Studio Max软件精心构建模型,并在Unity3D平台上成功搭建出完整的码头数字模型,实现了从现实物理世界到虚拟数字空间的精确映射与实时反馈。构建的海洋港口数字孪生系统具备多维感知能力与高效协同特性,旨在加深人类对海洋的认知,提高对海洋的持续监测能力,并以可持续的方式促进海洋与港口资源的科学管理与利用。 展开更多
关键词 数字孪生 港口管理 海洋信息化 三维场景 UNITY3D
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浙江近岸海域赤潮事件时空分布特征研究 被引量:7
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作者 李阳东 谢洋洋 +1 位作者 李仁虎 常亮 《海洋预报》 CSCD 北大核心 2021年第1期55-61,共7页
利用浙江省海洋灾害公报中2006—2017年的赤潮灾害数据,分析了浙江近海赤潮的年、月和季节尺度的变化规律,同时分析了浙江近海赤潮的空间分布规律。将自适应带宽核密度分析方法应用于赤潮灾害研究,分析了浙江近海不同海域受赤潮影响的... 利用浙江省海洋灾害公报中2006—2017年的赤潮灾害数据,分析了浙江近海赤潮的年、月和季节尺度的变化规律,同时分析了浙江近海赤潮的空间分布规律。将自适应带宽核密度分析方法应用于赤潮灾害研究,分析了浙江近海不同海域受赤潮影响的程度。研究结果表明:浙江海域赤潮高发于春末和夏季,5月是发生峰值期;从年际情况看,近年来赤潮发生的累计次数和面积呈上升趋势;浙江省赤潮主要发生在5个海域,按受赤潮影响的程度由高到低依次为舟山本岛、嵊泗列岛、温州、宁波和台州。 展开更多
关键词 浙江 赤潮 时空分布特征 自适应带宽核密度分析
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基于GOCI影像的半月潮周期内渤海悬浮泥沙浓度变化研究 被引量:4
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作者 李阳东 胡佳杰 吴珍瑜 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期348-360,共13页
悬浮泥沙浓度(SSC)的变化对渤海海域的生态等有着重要的影响。本文基于已有表层水体SSC遥感反演算法进行了优化,利用较高时空分辨率的GOCI影像,基于优化后的模型对渤海表层水体的SSC浓度在半月潮周期中的时空分布与变化特征进行了研究... 悬浮泥沙浓度(SSC)的变化对渤海海域的生态等有着重要的影响。本文基于已有表层水体SSC遥感反演算法进行了优化,利用较高时空分辨率的GOCI影像,基于优化后的模型对渤海表层水体的SSC浓度在半月潮周期中的时空分布与变化特征进行了研究。结果表明:(1)渤海各海湾表层水体SSC在半月潮周期内的变化规律存在差异。从小潮到大潮,辽东湾和渤海湾表层水体SSC先减小后增加,而莱州湾及黄河口附近海域的SSC则呈现出逐步降低的趋势。(2)渤海表层水体SSC存在明显的日内变化,且半月潮潮情对渤海SSC的变化作用显著。在一个连续潮周期中,除莱州湾和辽东湾外,渤海海域SSC的变化幅度总体上呈现出大潮时较大、平常潮次之、小潮时较小的特征。(3)渤海海域沿岸浅水区的SSC高于中部深水区,同时渤海海峡西北部脊沟区水体的SSC变化系数表现出与局部地形相似的辐射状的空间分布特征且与水深存在显著的负相关性,说明海底地形对SSC的空间变化具有不可忽略的影响。 展开更多
关键词 GOCI 渤海海域 悬浮泥沙浓度 水色遥感 大小潮
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基于GOCI的长江口及附近海域主要营养盐的分布与日内变化研究
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作者 李阳东 卢灿灿 +3 位作者 李鸿莉 常亮 林军 沈敏 《海洋预报》 CSCD 北大核心 2022年第2期1-13,共13页
对表层水体硝酸盐、磷酸盐和硅酸盐浓度之间的相关性进行分析,利用GOCI影像与实测表层水体的营养盐浓度(包括磷酸盐和硅酸盐)建立长江口及附近海域的表层水体营养盐遥感反演模型,并利用实测数据和营养盐之间的相关关系对反演模型进行验... 对表层水体硝酸盐、磷酸盐和硅酸盐浓度之间的相关性进行分析,利用GOCI影像与实测表层水体的营养盐浓度(包括磷酸盐和硅酸盐)建立长江口及附近海域的表层水体营养盐遥感反演模型,并利用实测数据和营养盐之间的相关关系对反演模型进行验证。验证结果表明:磷酸盐和硅酸盐反演模型的平均绝对百分比误差分别是21.65%和6.73%。将建立的营养盐反演模型应用于GOCI影像进行表层水体营养盐日内变化的研究,结果显示:整个长江口及附近海域表层水体磷酸盐和硅酸盐浓度的分布呈现出由近岸向外海递减的趋势,且在苏北浅滩、长江口及杭州湾出现明显的高值区;长江口及附近海域表层磷酸盐和硅酸盐浓度日变化明显,其中杭州湾和长江口外南部营养盐受潮汐影响显著,即在涨潮时表层水体营养盐浓度降低,在落潮时浓度升高,长江口外北部海域营养盐浓度波动较大。 展开更多
关键词 GOCI 长江口 营养盐 反演模型 日内变化
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基于空间插值的长江口邻近海域春季悬浮物和叶绿素a空间分布分析 被引量:2
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作者 赵菊英 杜博文 +4 位作者 韦美怡 李阳东 胡松 李鸿莉 常亮 《海洋预报》 CSCD 北大核心 2024年第1期83-93,共11页
针对目前利用实测数据对长江口邻近海域水质状况进行分析研究相对偏少的情况,基于“淞航”号2018年春季航次对该海域的综合观测,利用实验室水样分析数据对船载温盐深仪(CTD)的测量数据进行校正,并对该区域2018年春季时节悬浮物(TSM)和... 针对目前利用实测数据对长江口邻近海域水质状况进行分析研究相对偏少的情况,基于“淞航”号2018年春季航次对该海域的综合观测,利用实验室水样分析数据对船载温盐深仪(CTD)的测量数据进行校正,并对该区域2018年春季时节悬浮物(TSM)和叶绿素a(Chl-a)浓度的空间插值结果进行分析。研究结果表明:CTD观测数据与水样分析数据呈较强线性相关关系。反距离权重插值对TSM和Chl-a浓度空间分布具有整体最优的效果。TSM浓度在近岸和近海底较高,在观测区域内出现两个高值中心;Chl-a浓度在近岸海域较高,有较明显的片状高值结构,垂向上表层较高。TSM与Chl-a浓度分布在长江口南北表现出不同的特征,且两者具有一定的负相关性。长江径流、外海洋流、潮汐混合等水动力过程是影响该区域TSM和Chl-a浓度分布的主要因素。 展开更多
关键词 长江口邻近海域 悬浮物浓度 叶绿素A浓度 空间插值 断面分析 大面分析
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基于GOCI数据的浙江沿海赤潮监测 被引量:8
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作者 李阳东 李仁虎 常亮 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2020年第8期1617-1624,共8页
浙江是一个拥有丰富海洋资源的海洋大省,同时浙江沿海也是赤潮高发区,开展浙江海域赤潮监测的研究对于浙江省海洋生态保护和海洋经济发展具有重要的意义。遥感技术可以实现赤潮的高效监测,在赤潮监测研究中被广泛应用。文章基于高时空... 浙江是一个拥有丰富海洋资源的海洋大省,同时浙江沿海也是赤潮高发区,开展浙江海域赤潮监测的研究对于浙江省海洋生态保护和海洋经济发展具有重要的意义。遥感技术可以实现赤潮的高效监测,在赤潮监测研究中被广泛应用。文章基于高时空分辨率GOCI影像研究浙江沿海的赤潮监测。首先使用紫外波段大气校正方法获得GOCI的遥感反射率数据,进而基于遥感反射率数据反演得到浙江沿海的总悬浮物浓度(Total Suspended Particulate Matter,TPM)和赤潮指数(Red Tide Index,RI),最后在通过实验获得用于浙江沿海赤潮信息提取的TPM和RI的最佳阈值后进行赤潮监测。统计分析结果表明TPM和RI的最佳阈值分别为17 mg·L^−1和0.23,即当水体TPM不大于17 mg·L^−1且RI不小于0.23时判断为赤潮水体。使用TPM和RI最佳组合阈值提取2011—2016年间5次较为典型的赤潮事件的面积误差范围为20.45%—127.34%,平均面积误差为64.86%,表明本文赤潮提取结果的误差是可接受的;同时提取到的赤潮分布及位置信息亦与海洋公报中的记录基本吻合。赤潮提取结果所具有的位置准确性和较小的面积误差说明该文的方法可用于浙江沿海赤潮监测的参考。最后,又以2011年5月29日温州海域和2014年5月23日舟山海域的赤潮事件为例进行了浙江海域赤潮的日变化规律研究。结果表明浙江海域的赤潮发生面积存在明显的先增后减的日变化规律,并且在正午时刻左右达到最大值,这种赤潮面积的日变化可能与浮游植物昼夜垂直迁移有关。 展开更多
关键词 浙江沿海 赤潮监测 总悬浮物浓度 赤潮指数 GOCI
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基于直方图分析和Jensen-Shannon散度的海表温度锋检测 被引量:1
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作者 李阳东 梁君豪 +2 位作者 笪亨融 漆林 赵菊英 《海洋测绘》 CSCD 北大核心 2022年第4期60-64,共5页
海洋锋是海洋中的重要现象之一,通常可以利用锋面检测算法在遥感图像中进行提取。针对在海洋遥感图像质量较低、噪声较多的情况下梯度较小而尺度较大的海表面温度锋提取效果不佳的问题,对基于Jensen-Shannon散度的锋面提取方法进行了改... 海洋锋是海洋中的重要现象之一,通常可以利用锋面检测算法在遥感图像中进行提取。针对在海洋遥感图像质量较低、噪声较多的情况下梯度较小而尺度较大的海表面温度锋提取效果不佳的问题,对基于Jensen-Shannon散度的锋面提取方法进行了改进。具体改进是在计算图像散度时先进行直方图分析,即根据水温分布中的极小值对水温数据进行重新分组,然后使用新生成的水温分布来计算散度,另外还使用了Canny算法中的非极大值抑制对散度图中的锋面进行了细化。实验结果表明,改进后的方法提取出的锋面与使用梯度幅值表示的锋面基本吻合,同时比原方法更适合用于提取受噪声影响较多的水温图像中的大尺度锋面。 展开更多
关键词 海洋遥感 温度锋检测 直方图分析 Jensen-Shannon散度 非极大值抑制
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基于Pauli分解散射参数特性的潮沟信息提取 被引量:1
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作者 朱言江 韩震 和思海 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期113-120,共8页
以长江口九段沙为研究对象,利用2015-04-05全极化Radarsat-2影像数据,首先进行了多视处理和精极化Lee滤波;然后通过Pauli极化分解提取出九段沙水体、潮沟、低矮植被和芦苇的奇次散射系数、45°二面角散射系数和二面角散射系数,并且... 以长江口九段沙为研究对象,利用2015-04-05全极化Radarsat-2影像数据,首先进行了多视处理和精极化Lee滤波;然后通过Pauli极化分解提取出九段沙水体、潮沟、低矮植被和芦苇的奇次散射系数、45°二面角散射系数和二面角散射系数,并且对4种地物类型(潮沟、水体、低矮植被和芦苇)的3种参数的散射强度分别进行了统计分析;最后选择二面角散射系数作为潮沟信息提取的判别标准,采用区域生长法提取了潮沟信息,并利用数学形态学对区域生长法中的断裂潮沟进行了连接和非潮沟信息的消除。研究结果表明,潮沟和水体的奇次散射强度值分别为0.040和0.038,二者的45°二面角散射系数值为0.001和0.002;潮沟的二面角散射强度值为0.007,低矮植被和芦苇的二面角散射强度值分别为0.783和0.104。 展开更多
关键词 Pauli分解 散射 极化 潮沟 长江口
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