基于文献计量分析的海洋观探测仪器技术发展态势研究

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作者 厉运周 王超越 +4 位作者 郑良 徐学友 王军成 漆随平 高杨 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期98-110,共13页

海洋观探测技术是海洋科学和技术的重要组成部分,对预警海洋灾害、开发海洋资源和空间、保护海洋环境、维护海洋权益、加强国防建设非常重要,海洋观探测仪器的研发是海洋观探测技术发展的重要基础和支撑。本文以Web of Science为数据统... 海洋观探测技术是海洋科学和技术的重要组成部分,对预警海洋灾害、开发海洋资源和空间、保护海洋环境、维护海洋权益、加强国防建设非常重要,海洋观探测仪器的研发是海洋观探测技术发展的重要基础和支撑。本文以Web of Science为数据统计源,基于战略咨询智能支持系统(ISS)平台和CiteSpace工具,通过文献计量和可视化分析,从发文量、涉及学科、作者、机构、关键词等方面对1998—2022年海洋观探测仪器技术论文进行了统计分析,总结了当前海洋观探测仪器技术领域的研究态势和研究热点,得出以下结论:(1)近10余年海洋观探测仪器技术研究呈快速增长趋势。虽然中国在该领域起步较晚,但发展迅速,2018年后发文量稳居世界第一,top 10高被引论文作者有3位是中国学者,中国研究学者在该领域具有较高影响力。但是发文量top 10机构多为美国研究机构,top 10高产作者中尚无中国学者,中国在该领域科研机构和研究人员的影响力和竞争力方面还需继续提高。(2)从词云聚类分析结果看,该领域全球研究热点集中在无人机、地磁仪、微波辐射计、海表温度和水色研究上。需要注意的是,ocean sensor关联词多为聚类分析关键词,表明海洋传感器是该领域的研究重点。从研究重点演变上看,中国在该领域研究虽然起步晚,但研究跟踪能力强,主题演变转移较快,有一定的热点引领作用。 展开更多

关键词 海洋观探测仪器技术 文献计量 可视化分析 研究态势

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基于GIS和多准则决策的山东省潮流能区划研究 被引量：4

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作者 邵萌 赵远续 +3 位作者 孙金伟 邵珠晓 韩志欣 张淑蕾 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期107-114,共8页

本文基于地理信息系统(Geographic Information System,GIS)和多准则决策(Multi-criteria Decision Making,MCDM)方法提出潮流能区划方法框架,该框架包括可开发区域研究、开发适宜性评价两个阶段,排除指标、评价指标两大指标集。同时,... 本文基于地理信息系统(Geographic Information System,GIS)和多准则决策(Multi-criteria Decision Making,MCDM)方法提出潮流能区划方法框架,该框架包括可开发区域研究、开发适宜性评价两个阶段,排除指标、评价指标两大指标集。同时,为降低主观偏差,将集体决策理论引入层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP),提出基于GIS的群层次分析法(Group Analytic Hierarchy Process,GAHP)。通过计算得出山东省潮流能可开发区域及最适宜开发区域,为山东省潮流能电站选址提供科学依据。 展开更多

关键词 区划研究 潮流能 地理信息系统 群层次分析法

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海流探测仪器与技术研究现状及展望

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作者 康文慧 徐东昕 +3 位作者 赵强 曲轶 张文 谢栋樑 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期68-77,共10页

精准、实时的海流数据是海洋资源开发与利用、海洋科学研究等方面的重要输入参数之一。海流探测仪器按照测量原理主要分为机械式、电磁式、声学多普勒式和声学时差式4类传统海流计,以及当前结合了光纤传感等技术的新型海流计。在本文中... 精准、实时的海流数据是海洋资源开发与利用、海洋科学研究等方面的重要输入参数之一。海流探测仪器按照测量原理主要分为机械式、电磁式、声学多普勒式和声学时差式4类传统海流计,以及当前结合了光纤传感等技术的新型海流计。在本文中,作者从探测原理、优缺点、应用领域、发展现状等方面对传统海流计与光纤类海流计进行了梳理与总结,展望了未来海流探测仪器的发展趋势,并提出了一种基于连续时差法的光致超声测流方法。旨在对海流计的开发与研究提供借鉴与参考,在增进海洋探测技术的发展、加快实施海洋强国战略中具有一定的意义。 展开更多

关键词 海流探测 机械式海流计 电磁式海流计 声学式海流计 光纤类海流计

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基于光纤布拉格光栅的压力式海洋波浪高度传感器

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作者 刘兆坤 杜大伟 +5 位作者 赵强 陈东营 惠力 张文 孙鹏 郭风祥 《光子学报》 北大核心 2025年第4期150-161,共12页

波浪的实测数据对海浪模型校准、海上生产实践以及海洋灾害预防具有重要作用。提出了一种基于光纤布拉格光栅的压力式海洋波浪高度传感器,实现对海洋波浪高度的实时测量。采用有限元分析对传感器结构进行优化设计,并对传感器的测量原理... 波浪的实测数据对海浪模型校准、海上生产实践以及海洋灾害预防具有重要作用。提出了一种基于光纤布拉格光栅的压力式海洋波浪高度传感器,实现对海洋波浪高度的实时测量。采用有限元分析对传感器结构进行优化设计,并对传感器的测量原理进行理论分析。通过标定实验可知该波浪高度传感器的压力灵敏度为-9.486 nm/MPa,有效测量量程为0~0.3 MPa。针对传统零线提取方法存在的零点遗漏问题,提出了基于平滑先验方法的波浪零线选取方法,实现零点动态选择,该方法在复杂海洋条件下表现出更好的适用性。外场实验结果表明,该波浪高度传感器各波高特征值的变化趋势与SBF3-2型波浪浮标的测量结果一致,两者相关系数均高于0.85,验证了光纤布拉格光栅海洋波浪高度传感器的可行性。该传感器具有水下无源、抗电磁干扰、信号传输速度快的特点,可为近岸波高测量提供一种新的光学测量方法,具有良好的应用前景。 展开更多

关键词 光纤布拉格光栅 波高传感器 压力测量 海岸监测 海洋波浪

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基于浮标的水下目标探测研究进展及展望

5

作者 王军成 孔庆霖 +5 位作者 厉运周 郑良 杨英东 刘世萱 陈世哲 殷敬伟 《海洋学报》 北大核心 2025年第2期1-14,共14页

水下目标探测是我国“透明海洋”工程的重要组成部分。但是由于水下环境复杂多变,实现精确高效的水下目标探测依然存在很大难度。作为跨界面的海上固定平台,浮标是构建全方位立体化的综合探测网络的重要组成部分,能够同时满足海洋关键... 水下目标探测是我国“透明海洋”工程的重要组成部分。但是由于水下环境复杂多变,实现精确高效的水下目标探测依然存在很大难度。作为跨界面的海上固定平台,浮标是构建全方位立体化的综合探测网络的重要组成部分,能够同时满足海洋关键位置的全天候监控并实现实时信息传输,对更加准确实时的水下目标信息获取手段进行补充。本文在总结现有基于浮标的水下目标探测方法的基础上,对光学探测、电磁探测、通信中继等水下目标探测和信息传输技术进行了介绍,并结合浮标应用特点对相关技术进行了梳理和分析,以期对基于浮标的水下目标探测技术的研究及应用提供有益的启发和借鉴。 展开更多

关键词 海洋浮标 水下目标探测 通信中继

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我国海洋监测仪器装备发展分析及展望 被引量：23

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作者 王军成 孙继昌 +9 位作者 刘岩 刘世萱 张颖颖 陈世哲 漆随平 王波 厉运周 曹煊 高杨 郑良 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2023年第3期42-52,共11页

海洋监测仪器装备是关心海洋、认识海洋、经略海洋的基础保障和重要前提,虽然我国海洋监测仪器装备技术水平与业务化应用近年来进步显著,但相比海洋发达国家仍在“卡脖子”技术、关键设备研制方面存在一定差距。本文从全球海洋立体观测... 海洋监测仪器装备是关心海洋、认识海洋、经略海洋的基础保障和重要前提,虽然我国海洋监测仪器装备技术水平与业务化应用近年来进步显著,但相比海洋发达国家仍在“卡脖子”技术、关键设备研制方面存在一定差距。本文从全球海洋立体观测网、国家近海业务化观测系统、海洋环境监测探测技术与核心装备3个层面着手,辨识并剖析了我国海洋监测仪器装备的发展需求,梳理了我国海洋监测仪器装备发展现状;对标国际先进水平,阐述了我国海洋监测仪器装备在政策及机制体制、原始创新与基础科研、共性关键技术、技术标准及测试、国产化与产业化等方面存在的问题,进一步展望了相关领域的重点发展方向。提出了构建海洋监测仪器创新体系、壮大海洋监测仪器产业、建设海洋公共试验基础设施等建议,可为我国业务化海洋立体监测体系发展研究提供参考。 展开更多

关键词 海洋监测 仪器装备 全球海洋立体观测 近海业务化观测

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飞秒激光直写光纤光栅进展及光谱优化方法研究 被引量：1

7

作者 朱玉雪 陈东营 +1 位作者 赵强 曲轶 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2101-2110,共10页

光纤光栅传统的制备方法为紫外曝光法和CO_(2)激光法。紫外曝光法具有操作简单,容易对准等优势,但通常需要对光纤进行载氢增敏处理且高温下折射率调制容易被擦除,难以在极端环境下实现应用价值。CO_(2)激光法通常用于长周期光纤光栅的制... 光纤光栅传统的制备方法为紫外曝光法和CO_(2)激光法。紫外曝光法具有操作简单,容易对准等优势,但通常需要对光纤进行载氢增敏处理且高温下折射率调制容易被擦除,难以在极端环境下实现应用价值。CO_(2)激光法通常用于长周期光纤光栅的制备,测量灵敏度容易受到高温的影响。针对传统光纤光栅制备方法存在的问题,飞秒激光刻写技术随之出现,大致被分为飞秒激光直写法、飞秒激光全息干涉法和飞秒激光相位掩模法。其中,飞秒激光直写法具备刻写效率高、脉冲能量要求低等特点,还能根据传感需求调制中心波长、光栅间距、光栅长度等。此外,飞秒激光直写法的实验装置简单,不需要相位掩膜板控制光栅周期。飞秒激光直写的光纤光栅具有折射率调制灵活、高温性能好、机械强度高等优点,已在传感器、激光器等多种光学器件中广泛应用。文章简要介绍飞秒激光直写光纤光栅的工作原理及典型写制方法,总结了飞秒激光逐点、逐线、逐面三种直写方法的国内外研究进展;从制备效率、光谱质量等方面对比分析了三种直写方法的优缺点;详细分析和讨论了光谱优化方法,包括激光脉冲能量、光栅长度、光纤类型、光束整形和光栅切趾,为获得高反射峰、窄3 dB带宽、低插入损耗的高质量光纤光栅奠定基础。最后展望了飞秒激光直写光纤光栅的发展趋势和应用前景。 展开更多

关键词 光纤光栅 飞秒激光直写法 光谱优化

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基于蒙特卡罗效率刻度方法的海洋原位放射性监测技术研究

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作者 任国兴 厉运周 +1 位作者 张颖颖 刘东彦 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期142-146,154,共6页

目前海洋的放射性监测受到越来越多的关注,针对海洋原位放射性监测技术中的探测器效率刻度难题,本文采用蒙特卡罗方法对NaI(Tl)探测器进行了模拟研究,建立了NaI(Tl)探测器的仿真模型,模拟了不同能量下的探测曲线,完成了对探测器的效率... 目前海洋的放射性监测受到越来越多的关注,针对海洋原位放射性监测技术中的探测器效率刻度难题,本文采用蒙特卡罗方法对NaI(Tl)探测器进行了模拟研究,建立了NaI(Tl)探测器的仿真模型,模拟了不同能量下的探测曲线,完成了对探测器的效率刻度并拟合了效率刻度曲线。在此基础上,本文给出了NaI(Tl)探测器的设计原理、构成及封装方法,并在青岛海域对研制的探测器进行了海上试验。海上试验显示,蒙特卡罗方法模拟的数据与海上试验数据有很好的一致性。研究结果表明,使用本研究的方法可有效解决放射性测量仪器的效率刻度难题,方便测量仪器的现场快速布放。 展开更多

关键词 放射性 效率刻度 蒙特卡罗 原位 海洋

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基于激光数据的北极海水二氧化碳分压研究

9

作者 张思琪 陈鹏 +1 位作者 张镇华 潘德炉 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期397-405,共9页

星载激光雷达作为一种新型的主动遥感技术,为全球海洋昼夜以及极地冬季海水二氧化碳分压的研究提供了可能。研究通过使用云-气溶胶激光雷达与红外探路者卫星(CALIPSO)数据,对全球海表面叶绿素a(Chla)浓度进行了反演,并构建了基于激光数... 星载激光雷达作为一种新型的主动遥感技术,为全球海洋昼夜以及极地冬季海水二氧化碳分压的研究提供了可能。研究通过使用云-气溶胶激光雷达与红外探路者卫星(CALIPSO)数据,对全球海表面叶绿素a(Chla)浓度进行了反演,并构建了基于激光数据的前向神经网络模型(FNN-LID),重构了北冰洋海水二氧化碳分压(pCO_(2))昼/夜长时序数据集。在此基础上,对基于主动遥感的极地海水Chla浓度和海水pCO_(2)数据进行了验证与分析。结果显示,基于该算法的反演产品,具有较高的数据质量,不论是和其他被动遥感的产品还是独立浮标观测数据集都有较好的一致性,且能够有效“填充”极地冬季的数据空白。在北冰洋海区,受陆源强烈影响的边缘海都表现为较高的海表Chla浓度。北冰洋海水pCO_(2)的空间格局表现出经向的差异,且pCO_(2)的季节变化十分剧烈,甚至超过80μatm。近20年来,北冰洋稳定地表现为大气二氧化碳的汇,而在东西伯利亚海和喀拉海等海冰显著衰退的地区,海面pCO_(2)的增长率非常显著。 展开更多

关键词 星载激光雷达反演 北冰洋 海水二氧化碳分压 极夜 长时序研究

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基于卷积神经网络的静止卫星遥感影像条带状缺失修复

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作者 贺琪 沈昊 +2 位作者 郝增周 厉运周 黄海清 《海洋学研究》 北大核心 2025年第2期39-46,共8页

卫星在运行中会因传感器故障导致影像出现不规则条带状缺失,影响观测要素信息的完整性。针对静止卫星遥感影像的条带状缺失,构建基于卷积神经网络的缺失数据修复模型,对比不同时相辅助数据组合下模型修复图像的精度,确定最佳辅助数据组... 卫星在运行中会因传感器故障导致影像出现不规则条带状缺失,影响观测要素信息的完整性。针对静止卫星遥感影像的条带状缺失,构建基于卷积神经网络的缺失数据修复模型,对比不同时相辅助数据组合下模型修复图像的精度,确定最佳辅助数据组合。在辅助数据组合中,以待修复图像的生成时间为当前时刻(t),分别采用前4个时相(t-4,t-3,t-2,t-1)以及前、后各3个时相(t-3,t-2,t-1,t+1,t+2,t+3)为输入时,模型的修复效果佳,可用于实时和延时场景下的数据修复和重建。相比其他以单时相为辅助数据的修复模型,采用多时相为辅助数据的本文模型,修复效果更好、精度更优。模型也适用于其他静止卫星影像中的条带状缺失信息的修复。 展开更多

关键词 静止卫星 图像修复 深度学习 连续时相 辅助数据

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基于ANSYS的气液两相流海洋立管流固耦合特性分析 被引量：19

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作者 田晓洁 谢大帅 +2 位作者 刘贵杰 谢迎春 邓伟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第7期260-267,共8页

运用ANSYS软件对气液两相流海洋立管进行了流固耦合特性分析,包括模态分析和动力学分析。模态分析研究了有无流固耦合存在时立管振动模态的变化以及流体边界条件对立管固有频率和阵型的影响;同时,将仿真分析同DNV公式求解的固有频率进... 运用ANSYS软件对气液两相流海洋立管进行了流固耦合特性分析,包括模态分析和动力学分析。模态分析研究了有无流固耦合存在时立管振动模态的变化以及流体边界条件对立管固有频率和阵型的影响;同时,将仿真分析同DNV公式求解的固有频率进行了对比验证。动力学分析研究了单、双向流固耦合振动分析,并将单、双向流固耦合进行了对比分析,同时考虑了立管支承方式、流体边界条件对立管振动的影响,提出了立管减振措施。分析结果对海洋立管的优化设计和运行的可靠性提供了重要的理论意义。 展开更多

关键词 气液两相流 海洋立管 流固耦合 模态分析 动力学分析

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三锚式浮标综合观测平台的研究和应用 被引量：9

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作者 刘长华 张曙伟 +8 位作者 王旭 万晓正 贾思洋 赵环宇 王春晓 刘野 齐勇 范秀涛 刘世萱 《海洋科学》 CAS 北大核心 2020年第1期148-156,共9页

在我国近海海域渔业活动频繁的情况下,为实现具有实时、连续、长期和稳定特征的近海海洋水体剖面观测,满足海洋科学研究对剖面水体数据的需求,通过借鉴目前我国近海广泛使用的10 m大型综合观测浮标的优点,在结构和稳性方面进一步优化,... 在我国近海海域渔业活动频繁的情况下,为实现具有实时、连续、长期和稳定特征的近海海洋水体剖面观测,满足海洋科学研究对剖面水体数据的需求,通过借鉴目前我国近海广泛使用的10 m大型综合观测浮标的优点,在结构和稳性方面进一步优化,设计完成直径15 m的三锚式浮标综合观测平台,该平台通过在浮标中间预留中央透水井,使用绞车上下驱动多参数观测设备实现水体剖面的实时、连续、长期和稳定观测,并通过三锚式锚泊方式有效避免了剖面观测设备与固定锚系的缠绕问题,同时还具有智能判断、远程监控等功能,是一种新型的近海水体剖面观测平台。经过在我国东海海域一年的试验性观测表明,三锚式浮标综合观测平台整体运行效果良好,取得大量的水体剖面观测数据,在我国近海具有广泛的适用性。 展开更多

关键词 水体剖面观测 三锚式 浮标观测 近海

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基于IGCF算法和CSF-PPSO-ESN算法的工业机器人末端执行器位姿重复性检测 被引量：3

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作者 于振 万俊贺 +2 位作者 刘海林 裘祖荣 王志远 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期43-53,共11页

工业机器人在智能制造领域具有举足轻重的地位,其末端执行器位姿的重复性是衡量机器人完成精密作业能力的重要指标。本文针对机器人末端执行器的位姿重复性在线检测,提出了基于方向余弦的位姿重复性测量的理论模型。设计了一种基于改进... 工业机器人在智能制造领域具有举足轻重的地位,其末端执行器位姿的重复性是衡量机器人完成精密作业能力的重要指标。本文针对机器人末端执行器的位姿重复性在线检测,提出了基于方向余弦的位姿重复性测量的理论模型。设计了一种基于改进的高斯曲线拟合(IGCF)算法和三次样条拟合-多目标粒子群-回声状态网络(CSF-PPSO-ESN)算法的位姿偏差检测方法。通过获取十字激光图像偏角和中心点位置,实现了机器人末端执行器位姿偏差的测量。实验表明,测量系统的位移测量精度为±1.5μm,角度测量精度为±2 arc-sec。本文所述的位姿重复性检测方法,为工业机器人末端执行器位姿稳定性的在线实时监测提供了参考。 展开更多

关键词 位姿重复性检测 位姿测量技术 IGCF算法 CSF-PPSO-ESN算法 工业机器人末端执行器

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基于响应面分析的聚甲基丙烯酸甲酯表面微观生物污损超声防除研究 被引量：2

14

作者 郑良 李越凡 +1 位作者 赵强 郑靖 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期319-327,共9页

目的基于Box-Behnken设计和响应面分析,借助表面形貌表征和污损面积占比分析,通过方程拟合和试验验证,探究了超声时间、功率和频率对光学材料聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)表面海洋微观生物污损防除的影响,为超声防污技术在海洋光学仪器水下... 目的基于Box-Behnken设计和响应面分析,借助表面形貌表征和污损面积占比分析,通过方程拟合和试验验证,探究了超声时间、功率和频率对光学材料聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)表面海洋微观生物污损防除的影响,为超声防污技术在海洋光学仪器水下窗口微观生物污损防除的应用上提供一定的理论依据和数据支撑。方法以天然海水为介质,采用动态培养的方法构建PMMA表面微观污损,借助激光共聚焦显微镜(CLSM),综合单因素实验和三因素三水平Box-Behnken设计,考察超声时间、超声功率、超声频率对超声防除PMMA表面微观污损的影响规律,通过响应面分析获取超声频率、超声时间、超声功率之间的超声防污交互作用,建立超声参数对防污效果的回归方程,最后结合实际工况给出具有最佳污损防除效果的超声工作参数。结果防污效果随超声频率的增加而降低,随超声功率和超声时间的增加而提高。相对超声功率和超声时间,超声频率对PMMA表面微观污损防除的影响更显著。回归方程能够很好地预测不同超声参数下的防污效果,可用于不同污损情况下超声工况的选择设计。当超声时间为5 min、超声功率为40 W、超声频率为40 kHz时,海水动态培养96 h后,PMMA表面的微观污损超声防污效果可达到98.63%以上。结论基于响应面分析技术,建立超声参数对超声防污效果的回归方程,有助于选择合适的超声工况,从而使超声防污技术应用于海洋光学仪器水下窗口表面的微观生物污损防除。 展开更多

关键词 聚甲基丙烯酸甲酯 水下窗口 微观生物污损 超声防污 BOX-BEHNKEN设计 响应面分析

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基于一种新的特征选择算法的高光谱图像土壤碳含量预测研究 被引量：2

15

作者 李雪莹 邱慧敏 范萍萍 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期109-110,共2页

实时、快速监测土壤碳含量,对促进生态系统碳平衡、保障作物健康生长、土地可持续利用等具有重要意义。高光谱图像是预测土壤碳含量的一种很有前景的替代方法。针对高光谱图像中存在的一些噪声和干扰信息,提出了一种新的特征选择算法—... 实时、快速监测土壤碳含量,对促进生态系统碳平衡、保障作物健康生长、土地可持续利用等具有重要意义。高光谱图像是预测土壤碳含量的一种很有前景的替代方法。针对高光谱图像中存在的一些噪声和干扰信息,提出了一种新的特征选择算法——扩展连续投影算法(ESPA)。与全光谱、连续投影算法(SPA)、无信息变量消除(UVE)、遗传算法(GA)和人工选择特征光谱的方法相比,ESPA选择谱区对预测进行了改进。结果表明,利用ESPA选择的特征光谱对土壤总碳(TC)含量的预测是有明显效果,为利用高光谱图像预测土壤碳含量提供了一种替代方案。 展开更多

关键词 高光谱 土壤 碳含量 特征选择

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高精度海洋观测浮标运动测量系统设计与试验 被引量：2

16

作者 厉运周 孔庆霖 +2 位作者 杨英东 王军成 刘世萱 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期1-12,共12页

海洋浮标受海洋动力环境影响产生运动,会对平台及仪器的可靠性产生影响,甚至会导致测量误差,影响海洋观测浮标工作安全性和数据质量,因而浮标运动姿态的精确测量研究具有重要价值和意义。本文通过搭建微型惯性测量单元(MIMU)与全球导航... 海洋浮标受海洋动力环境影响产生运动,会对平台及仪器的可靠性产生影响,甚至会导致测量误差,影响海洋观测浮标工作安全性和数据质量,因而浮标运动姿态的精确测量研究具有重要价值和意义。本文通过搭建微型惯性测量单元(MIMU)与全球导航卫星系统(GNSS)结合的硬件系统,获取浮标运动姿态相关数据,并采用载波相位平滑滤波模型进行数据预处理,融合最小二乘降相关算法(LAMBDA)解算浮标姿态数据,获取高精度动态浮标姿态。经过摇摆台模拟比对实验,系统姿态角均方根误差小于0.5°,水平速度均方根误差小于0.05 m/s。通过实际海试实验,尤其是台风过境期间系统的测试结果,证明该系统工作稳定可靠,无数据发散现象,整体有效数据达到了95%以上。 展开更多

关键词 微型惯性测量单元 全球导航卫星系统 最小二乘降相关算法 比对实验与海试 浮标运动测量

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基于空气介质的光学溶解氧传感器便捷校准方法研究 被引量：2

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作者 高顺 张颖颖 +3 位作者 袁达 张云燕 吴丙伟 冯现东 《海洋学研究》 CSCD 北大核心 2022年第1期81-88,共8页

基于荧光猝灭原理的光学溶解氧传感器可获得海水溶解氧时空数据,被广泛应用于海洋环境长期监测,但因其在贮存期间和布放期间会发生“贮存漂移”和“测量漂移”,需要进行校准。现有的实验室校准方法周期长、操作复杂。本文研究了光学溶... 基于荧光猝灭原理的光学溶解氧传感器可获得海水溶解氧时空数据,被广泛应用于海洋环境长期监测,但因其在贮存期间和布放期间会发生“贮存漂移”和“测量漂移”,需要进行校准。现有的实验室校准方法周期长、操作复杂。本文研究了光学溶解氧传感器在空气和水体两种不同介质中的响应特性,提出一种利用空气介质的光学溶解氧传感器现场校准方法,并在此基础上建立了仪器的两点校准模型。经实验验证,该校准方法能够有效修正溶解氧传感器的数据漂移,校正后的传感器测定值与Winkler滴定的标准值偏差在±6μmol·L^(-1)以内。该方法可以实现光学溶解氧传感器的便捷快速校正,免去实验室维护的繁琐步骤,提高监测数据质量,保持监测数据的连续性,具有重要的应用价值。 展开更多

关键词 溶解氧传感器 Winkler滴定法 现场校准

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光谱数据预处理对潮间带沉积物氮LSSVM模型的影响研究 被引量：1

18

作者 吕美蓉 任国兴 +5 位作者 李雪莹 范萍萍 刘杰 孙中梁 侯广利 刘岩 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期2409-2414,共6页

光谱数据变换和光谱特征波长提取是二种重要的光谱预处理方法,对消除环境等干扰具有重要的作用。以往文献主要对比研究不同的光谱数据变换方法,光谱特征波长提取方法的对比研究以及二者的组合研究较少。为了获取适宜的光谱预处理方法,... 光谱数据变换和光谱特征波长提取是二种重要的光谱预处理方法,对消除环境等干扰具有重要的作用。以往文献主要对比研究不同的光谱数据变换方法,光谱特征波长提取方法的对比研究以及二者的组合研究较少。为了获取适宜的光谱预处理方法,提高潮间带沉积物氮的最小二乘支持向量机(LSSVM)模型精度,研究了4种光谱变换方法与3种特征波长提取方法组合对沉积物氮LSSVM模型精度的影响,以期实现潮间带沉积物氮的精确预测。研究结果表明,多元散射校正(MSC)或标准正态变换(SVN)光谱变换方法提高了光谱与氮含量的相关性,最高相关系数分别达到0.69和0.71;并且提高了LSSVM模型的预测精度,模型的预测R^2和RPD分别为0.88,0.87和2.78,2.69。无信息变量消除(UVE)特征波长提取方法也提高了LSSVM模型的预测精度,模型预测R^2和RPD分别0.89和2.70。但是,UVE提取的特征波长并不都与氮含量具有高相关性。此外,组合运用UVE特征波长提取方法和MSC或SVN光谱变换方法,也提高了模型预测精度,但并不优于单独运用UVE特征波长提取方法或单独运用MSC及SVN光谱变换方法。研究结果可为潮间带沉积物氮估算和光谱数据预处理提供技术参考。 展开更多

关键词 光谱数据变换 光谱特征波长提取 光谱预处理 潮间带沉积物

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飞秒激光制备光纤布拉格光栅研究进展 被引量：6

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作者 丁宝艳 赵强 +4 位作者 王相飞 司鹏举 付小涵 赵金磊 于雨 《光通信研究》 2022年第3期31-38,44,共9页

光纤布拉格光栅(FBG)具有抗电磁干扰、耐腐蚀、体积小和成本低等优点,而飞秒激光制备的FBG更具有耐高温的独特优势。文章首先对飞秒激光刻写FBG的3种主流方法,包括飞秒激光相位掩模板法、飞秒激光直写法和飞秒激光全息干涉法进行了介绍... 光纤布拉格光栅(FBG)具有抗电磁干扰、耐腐蚀、体积小和成本低等优点,而飞秒激光制备的FBG更具有耐高温的独特优势。文章首先对飞秒激光刻写FBG的3种主流方法,包括飞秒激光相位掩模板法、飞秒激光直写法和飞秒激光全息干涉法进行了介绍,对比分析了各种制备方法的优缺点,其次着重对飞秒激光制备的FBG的温度、压力(应变)和折射率传感的原理及其应用进行了综述,最后指出了飞秒激光制备的FBG在河水、湖泊和海洋等领域环境监测中的应用前景。 展开更多

关键词 飞秒激光 光纤布拉格光栅 传感应用

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陆地土壤和海洋沉积物碳氮的光谱分析

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作者 范萍萍 邱慧敏 +2 位作者 吕红敏 李雪莹 侯广利 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期305-306,共2页

陆地土壤和海洋沉积物是地球生态系统最大的碳库,其碳氮动态直接影响全球气候变化。因此,陆海统筹的碳库动态监测需要大尺度土壤/沉积物碳氮监测技术。可见-近红外光谱技术已经在诸多领域进行了成功应用,但对于原位监测陆地土壤和海洋... 陆地土壤和海洋沉积物是地球生态系统最大的碳库,其碳氮动态直接影响全球气候变化。因此,陆海统筹的碳库动态监测需要大尺度土壤/沉积物碳氮监测技术。可见-近红外光谱技术已经在诸多领域进行了成功应用,但对于原位监测陆地土壤和海洋沉积物的碳氮动态,还有待加强。作为极复杂体系,土壤和沉积物的可见-近红外反射光谱包含大量的干扰信息,需要进行有效光谱信号提取和解析,才能准确速测其碳氮含量。该研究以青岛李村河土壤、胶州湾潮间带沉积物和黄海沉积物为研究对象,分析三种样品的碳氮可见-近红外光谱特征,建立其光谱模型,探索以光谱为支撑手段的陆海统筹碳库监测技术,服务陆海信息化及其生态环境保护。 展开更多

关键词 光谱解译 可见-近红外光谱 反射光谱 土壤 沉积物

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