检索结果-内蒙古大学图书馆

海洋预报 2021年第4期38卷 87-98页

作者：綦梦楠张娟国家海洋局南海预报中心广东广州510310 自然资源部海洋环境探测技术与应用重点实验室广东广州510310

分别利用地转流、风海流和ROMS模式表层海流中的一项或者多项作为自变量,建立了关于表层漂流浮标漂移速度的回归模型,模拟了2017年12月—2018年2月和2019年12月—2020年2月的南海海域表层漂流浮标轨迹。根据回归模型结果对浮标进行72 h... 详细信息

分别利用地转流、风海流和ROMS模式表层海流中的一项或者多项作为自变量,建立了关于表层漂流浮标漂移速度的回归模型,模拟了2017年12月—2018年2月和2019年12月—2020年2月的南海海域表层漂流浮标轨迹。根据回归模型结果对浮标进行72 h的漂移轨迹模拟,对比结果显示:基于地转流、风海流和ROMS模式表层海流3项作为自变量的回归模型(MEGR)效果最好,其浮标模拟轨迹的72 h平均距离误差为38 km,平均角度误差为35°,平均综合技术得分为0.34。将风海流和地转流作为自变量加入到以ROMS模式表层海流结果为自变量的回归模型中,浮标模拟轨迹的72 h平均距离误差减少10 km,平均角度误差减少5°,平均技术得分提高0.09,特别是在涡旋附近区域的模拟效果得到显著提升。该方法对利用ROMS模式结果进行漂移浮标轨迹预测具有较好的校正效果。此外,风海流叠加地转流数据和ROMS模式数据在南海漂流浮标轨迹的预测方面具有较好的互补性;在南海流速相对稳定的区域,利用MEGR模型得到的拟合流速可以较为准确地模拟漂移浮标轨迹,在南海涡旋活跃的区域,该模型效果有待进一步提升。

关键词：表层漂流浮标回归模型地转流 ROMS模式

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

新型表层漂流浮标体设计分析

引用

海洋工程 2017年第6期35卷 125-133页

作者：王鹏胡筱敏熊学军国家海洋局第一海洋研究所山东青岛266061 厦门大学福建厦门361005 青岛海洋科学与技术国家实验室区域海洋动力学与数值模拟功能实验室山东青岛266061

表层漂流浮标在应用于海洋调查研究时,浮标体外形对浮标通讯稳定性及数据回收等会产生一系列影响,也直接制约浮标使用寿命。为此,考虑减少风阻和水阻,减小浮标体对水帆运动的影响,提出了一种新型的适用于近远海海洋观测的表层漂流浮标... 详细信息

表层漂流浮标在应用于海洋调查研究时,浮标体外形对浮标通讯稳定性及数据回收等会产生一系列影响,也直接制约浮标使用寿命。为此,考虑减少风阻和水阻,减小浮标体对水帆运动的影响,提出了一种新型的适用于近远海海洋观测的表层漂流浮标体葫芦形外形设计方案。结合流体力学理论分析,运用Solid Works软件分别对葫芦形浮标体和常用的圆柱形浮标体建模,并利用Workbench软件CFX流体分析模块开展了流体分析和比较,结果表明葫芦形浮标体所受压力更均匀,其水下部分压力值较圆柱浮标体减小约28%,证明葫芦形外形浮标体更具可靠性。

关键词：表层漂流浮标浮标体葫芦形流体分析海流

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

表层漂流浮标系统超低功耗改进设计及实现

引用

现代电子技术 2021年第12期44卷 115-120页

作者：王辉丁军航兰勇王岩峰青岛大学自动化学院山东青岛266000 山东省生态纺织协同创新中心山东青岛266000 青岛大学电气工程学院山东青岛266000 自然资源部第一海洋研究所山东青岛266000

针对目前国内外表层漂流浮标系统工作时间有限的问题,设计一种基于STM32单片机的表层漂流浮标系统,对浮标系统进行低功耗设计,主要表现在系统硬件改进设计、低功耗器件选型、RTC的研究使用、数据最优采样存储等,另外进行软件优化,包括... 详细信息

针对目前国内外表层漂流浮标系统工作时间有限的问题,设计一种基于STM32单片机的表层漂流浮标系统,对浮标系统进行低功耗设计,主要表现在系统硬件改进设计、低功耗器件选型、RTC的研究使用、数据最优采样存储等,另外进行软件优化,包括系统工作方式优化、卫星发射策略优化等。从而获得超低功耗的浮标系统,有效提升海上工作时间。实际测试结果表明,此系统满足实用性,并且漂流浮标低功耗系统有了可观的实验效果,对长时间海洋数据稳定获取具有重大意义。

关键词：表层漂流浮标超低功耗硬件改进数据存储软件优化节能设计 RTC

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

表层漂流浮标的研制与海上实验

引用

海洋技术 1995年第3期14卷 61-68页

作者：余立中

本文介绍了国内首次研制的表层漂流浮标的基本情况，包括结构设计、传感器选择及海上实验，该浮标目前仅测量海流和水温二个参数。文中给出了２２天的水温实例数据和ＡＲＧＯＳ系统对浮标的定位数据。

关键词：浮标装置表层漂流浮标海上实验

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

基于人工智能的表层漂流浮标轨迹预测方法研究

基于人工智能的表层漂流浮标轨迹预测方法研究

引用

作者：扈威齐鲁工业大学

学位级别：硕士

海洋表层漂流浮标是一种实时采集海洋水文气象生态环境数据的监测设备,具有体积小、功耗低、布放便捷的特点,在全球海洋观测中发挥着非常重要的作用。表层漂流浮标轨迹预测对于海洋监测设备运行维护、设备投放位置选取等均具有非常重要... 详细信息

海洋表层漂流浮标是一种实时采集海洋水文气象生态环境数据的监测设备,具有体积小、功耗低、布放便捷的特点,在全球海洋观测中发挥着非常重要的作用。表层漂流浮标轨迹预测对于海洋监测设备运行维护、设备投放位置选取等均具有非常重要的意义。由于海洋表层漂流浮标的漂流运动受海流、风、浪等多种动态环境因素的影响,准确预测漂流浮标的轨迹具有很大的挑战。与此同时,人工智能技术的兴起极大地促进了海洋环境监测领域的发展和进步。本文将利用人工智能技术,根据表层漂流浮标轨迹预测需求,分别开展问题建模、算法实现与软件系统集成等方面的研究工作,设计实现了浮标轨迹预测模型,并且开展了大量的验证实验对比分析模型的有效性,采用误差分析对漂流轨迹预测结果进行定量评价,最后研发了软件系统对轨迹预测模型进行集成应用与测试。首先,本文以浮标所在海域的表层海流和剖面海流数据等海洋环境数据作为输入,构建了深度神经网络(Deep Neural Networks,DNN)模型,以捕捉海流速度等海洋环境数据与浮标漂流速度之间的映射关系,从而实现对浮标漂流轨迹的预测。为了提高模型的预测效果,本文利用遗传算法(Genetic Algorithm,GA)对模型的超参数进行优化。实验结果表明,相比于传统的深度神经网络模型和线性回归模型,本文所构建的基于遗传算法的神经网络模型(GA-DNN)具有较好的预测性能,预测的准确性得到了很大提升,但是仍存在长时序预测能力不足的问题。其次,为了解决表层漂流浮标轨迹长时序准确预测问题,本文利用卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)、双向门控循环单元(Bidirectional Gated Recurrent Unit,Bi GRU)和注意力机制(Attention Mechanism,AM),构建了混合多层神经网络模型(即CNN-Bi GRU-Attention),在考虑海洋环境因素的同时融入浮标历史漂流轨迹的时间序列特征来预测浮标的漂流轨迹。为验证模型的预测能力,本模型与传统的机器学习模型和神经网络模型进行了对比试验,实验结果表明,CNN-Bi GRU-Attention模型具有良好的收敛性、准确性和泛化能力。为了验证模型的健壮性,本文针对浮标有无水藩以及是否流经涡旋和湍流海域展开了相应的实验,实验表明在相对复杂的海洋环境下,模型依然能够达到不错的预测效果。然后,本文在考虑海洋环境因素和浮标历史漂流轨迹的时间序列特征的同时,结合不同浮标漂流位置序列的空间特征,构建了基于光谱时间图神经网络(Spectral Temporal Graph Neural Network,Stem GNN)的浮标轨迹预测模型,将同时刻多组浮标的历史漂流速度数据及其海洋环境数据作为输入,模型自动捕捉多个浮标漂流轨迹之间可能的潜在的关系,进而通过学习捕捉单个浮标漂流的运动规律和其他浮标之间共有的运动规律,实现基于时空分布特征的海洋表层漂流浮标轨迹预测。最后,本文对上述所构建的三种浮标轨迹预测模型开展了对比试验,并在Cyber Infrastructure环境下,采用Web编程技术、Web GIS电子地图技术,构建了漂流浮标轨迹预测系统,该系统对上述的三种浮标轨迹预测模型进行了集成调用,同时还提供了浮标历史轨迹查询和浮标数据分析等功能。本文从海洋环境时空特征变化分析的角度,分别构建了三种的表层漂流浮标轨迹预测模型,实现了对漂流浮标的轨迹预测。同时,本文还将三种轨迹预测模型进行了集成应用,构建了漂流浮标轨迹预测系统。本文将人工智能技术和Web编程技术进行了结合,应用到了浮标轨迹预测领域,是一次有效的尝试,能够为漂流浮标的日常管理、浮标投放选址等提供有力的技术支撑。

关键词：人工智能表层漂流浮标轨迹预测神经网络模型时序数据分析

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

基于耐波性的小型表层漂流浮标的研究与设计

基于耐波性的小型表层漂流浮标的研究与设计

引用

作者：王有志大连海事大学

学位级别：硕士

海洋资料浮标是一种布放在海洋中获取海洋信息的重要观测设备,作为海洋资料浮标的一种,表层漂流浮标体积小、重量轻,可对洋流、污染物、溢油、海洋气象、海水的物化特性及深海剖面层等进行全天候监测,对海洋环境调查和海洋环境保护具有... 详细信息

海洋资料浮标是一种布放在海洋中获取海洋信息的重要观测设备,作为海洋资料浮标的一种,表层漂流浮标体积小、重量轻,可对洋流、污染物、溢油、海洋气象、海水的物化特性及深海剖面层等进行全天候监测,对海洋环境调查和海洋环境保护具有重要意义;浮标内部通常搭载多种测量仪器和通讯设备,为保证浮标内部各系统稳定连续运行,延长工作寿命,浮标在波浪作用下的运动状态及运动幅度尤为关键;因此通过优化浮标外形和结构参数提高浮标波浪作用下的耐波性对表层漂流浮标的研究有着重要意义。根据表层漂流浮标的研究现状和发展趋势,基于对表层漂流浮标工作环境、搭载仪器和浮标运动的稳定性的考虑,对表层漂流浮标进行了外形及结构参数的研究设计,为表层漂流浮标的理论设计和技术应用提供参考。本文的主要工作内容和创新点如下:(1)首先对数值波浪水槽的波浪传递性能做了深入研究,对传统的采用阻尼消波的纯粘流数值波浪水槽和本文所使用的基于欧拉嵌套势粘流结合的新型数值水槽进行了详细的波浪传递性能对比分析,并对数值波浪水槽具体的网格和计算时间步长等设置参数进行了严格的收敛性验证,最终总结出基于势粘流结合的新型数值水槽建立方式和参数设置方法,为数值波浪水槽提供了一种性能更佳的建立方式,同时为下一步浮标水动力特性及耐波性的计算研究奠定基础。(2)随后分别对静水和波浪作用下的浮标运动进行了理论分析,确定了浮标固有频率的获得方式以及提高浮标固有频率进而提高浮标运动稳定性的方法,为此进行了运动仿真模拟验证了结论的准确性;随后结合现有的小型浮标外形结构,对常见的球形、圆柱形和圆盘形浮标进行设计并在数值水槽中进行多组纵摇及垂荡的自由衰减运动仿真,从而得到浮标垂荡和纵摇的固有频率,对比各组浮标参数及其固有频率的变化,确定各参数对不同外形的浮标固有频率影响情况,为以上三种外形的浮标设计和随后的浮标选型提供参考依据和数据支持。(3)结合现有的小型表层漂流浮标外形和相关参数及前文的研究结果,最终确定了葫芦形主体的漂流浮标设计方案,进一步与传统形状的浮标进行外形参数及流体结果的对比,确定葫芦外形的优势;随后结合浮标的工作环境对葫芦形浮标进行了不同海况下的波浪运动响应,重点研究了海况等级、重浮心距离、转动惯量等参数对葫芦形浮标波浪运动性能的影响,,仿真结果证明了以葫芦形作为小型漂流浮标主体的可行性,所得数据结果为葫芦形表层漂流浮标的设计提供参考。

关键词：表层漂流浮标数值波浪水槽浮标外形设计波浪运动响应

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

新型表层漂流浮标的研制

新型表层漂流浮标的研制

引用

作者：王鹏青岛科技大学

学位级别：硕士

表层漂流浮标由于体积小、重量轻、便于投放、操作简单、应用范围广、工作寿命长、成本合理等特点,而广泛应用于认识海洋、研究海洋以及开发利用海洋。但由于表层漂流浮标受到体积小、应用范围广、工作时间长、海洋环境复杂多变以及抛... 详细信息

表层漂流浮标由于体积小、重量轻、便于投放、操作简单、应用范围广、工作寿命长、成本合理等特点,而广泛应用于认识海洋、研究海洋以及开发利用海洋。但由于表层漂流浮标受到体积小、应用范围广、工作时间长、海洋环境复杂多变以及抛弃式仪器等条件限制,因此人们至今仍不断对表层漂流浮标进行各方面改进设计。本文提出一种小尺寸、工作可靠性高、操作简单、观测精度高、应用范围广、隐蔽性好、低功耗及低成本的新型表层漂流浮标。新型表层漂流浮标由水帆、定深系缆、全填充式表层漂流浮标浮标体以及定位通讯模块四部分组成。首先介绍了水帆的研制,并对水帆进行相关海上实验得出水帆的可靠性。然后论述全填充式表层漂流浮标浮标体的创新型设计,浮标体设计重点是运用SolidWorks和ANSYS软件对葫芦形与圆柱形浮标体建模开展了流体分析,得出葫芦形浮标体较过去常用的圆柱形及圆球形浮标体更具合理性、性能更优越;随后提出了全填充式表层漂流浮标浮标体的玻璃钢材质选择、发泡填充固定、表面疏水性以及隐蔽性方面的设计方法或改进方案。定位通讯模块的研制及实现是的难点及创新点,硬件设计时必须考虑整个系统的指标,包括系统功耗、GPS定位数据采集、铱星定位数据发送各个功能模块的关联等,为了实现低功耗,选取了大量具有低功耗、高性能特征的芯片;在软件设计时论述了系统值班电路的实现,为了实现低功耗目的,定位通讯模块长期处于睡眠状态,当到达工作时间时通过DS3231芯片进行唤醒功能,又根据GPS定位数据采集和铱星定位数据发送的主要工作要求,提出相应设计方案,并实现系统初次上电检验和上位机通讯软件的设计方案,最后通过实验验证定位通讯模块的可行性。并对新型表层漂流浮标整体系统进行论述,由于新型表层漂流浮标已经应用于实际水体调查中,可以初步认定新型表层漂流浮标可以更好地满足水体综合调查观测需求。

关键词：表层漂流浮标水帆浮标体定位通讯模块

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

低功耗双处理器漂流浮标系统

引用

海洋技术学报 2023年第5期42卷 44-55页

作者：江帆魏兆强马昕陈朝晖中国海洋大学信息科学与工程学院山东青岛266100 中国海洋大学海洋高等研究院山东青岛266100 中国海洋大学物理海洋教育部重点实验室山东青岛266100

漂流浮标具有结构简单、易布放、不需要额外动力等方面的优点,在海洋观测领域已经有了较为广泛的应用。然而现有的漂流浮标为了控制成本和整体功耗,搭载的传感器较少,在使用中能够采集到的数据种类较少,并且由于电子系统设计相对简单,... 详细信息

漂流浮标具有结构简单、易布放、不需要额外动力等方面的优点,在海洋观测领域已经有了较为广泛的应用。然而现有的漂流浮标为了控制成本和整体功耗,搭载的传感器较少,在使用中能够采集到的数据种类较少,并且由于电子系统设计相对简单,一旦出现故障,无法解决,导致实际使用时长往往达不到设计使用时长。因此,本文以低功耗、高可靠性、多样化载荷为设计目标,提出一种具备扩展性的双系统漂流浮标的设计方案,能够尽可能地提高漂流浮标的可靠性,同时基于双系统设计了一种低功耗切换算法。该款漂流浮标系统可在主模块损坏时及时启用备用模块工作,并可对当前电池电量、工作环境状态及模块功能状况进行处理分析,根据分析结果实现对系统未来工作模式的决策,系统功耗降低了20%,同时实现了漂流浮标系统的长时序高效观测。

关键词：表层漂流浮标卫星通信双处理器低功耗切换算法

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

关于发展我国漂流浮标和锚泊浮标技术的建议

引用

海洋技术 2000年第2期19卷 13-17页

作者：孙仲汉国家海洋局海洋技术研究所天津300111

本文综述了 90年代国外漂流浮标和锚泊浮标技术的发展动态 ,从战略发展的高度提出了研制多参数表层漂流浮标、多次往返式剖面仪、绷紧式锚泊浮标和水质监测浮标的建议。

关键词：中国漂流浮标锚泊浮标技术表层漂流浮标

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

黑潮15m层流路和流轴的逐月分析及数模结果检验

黑潮15m层流路和流轴的逐月分析及数模结果检验

引用

作者：于龙国家海洋局第一海洋研究所

学位级别：硕士

本文利用1979年2月至2012年3月共33年的水帆位于15m层的Argos漂流浮标资料，绘制黑潮流系15m层的多年年平均和月平均流场，运用特征线方法计算得到黑潮流轴，定义黑潮流动路径的边界为流速大小介于0.4-0.6kn的过渡性区域，对黑潮多年年... 详细信息

本文利用1979年2月至2012年3月共33年的水帆位于15m层的Argos漂流浮标资料，绘制黑潮流系15m层的多年年平均和月平均流场，运用特征线方法计算得到黑潮流轴，定义黑潮流动路径的边界为流速大小介于0.4-0.6kn的过渡性区域，对黑潮多年年平均和月平均主要特征进行了分析研究，并据此对有限元海湾海洋模式（FVCOM）模拟的相关特征进行了检验分析。漂流浮标观测结果显示：黑潮多年年平均流路大致是一个以（13.5°N,142°E）为圆心、2235km为半径的直角弧段，其在吕宋海峡、台湾东北、九州西南及伊豆海岭附近海区发生气旋式弯曲前先进行反气旋式弯曲调整，弯曲处出现的路径开口主要是支流的并入或分支的流出；黑潮流轴整体性偏向黑潮左边界，其中在吕宋岛东北至台湾以东海域最为显著，在本州岛以南海域次之，而在东海黑潮流段最不明显；黑潮流路上的流速在总体上由南向北呈增大趋势，但并非沿流路持续性逐渐增加，而是呈现出较平直流段的大流速区和弯曲调整流段的低流速区相互交错的状况，其中多年平均观测资料显示四国岛以南至伊豆诸岛以西流段的流速为最大。多年月平均流场显示，2、5、8、11这4个月份是黑潮流路和流轴发生变化的重要转折期，而1、4、7、10这4个月份则是各季节的代表月份。其中，冬季月份的黑潮流路和流轴最为曲折，向边缘海发生显著入侵；夏季月份的黑潮流路和流轴最为平直，左侧伴随有北向流动；春、秋两季的过渡性特征则比较明显。对FVCOM数值模拟结果的检验表明，FVCOM模拟结果在总体上表现出与观测结果的一致性，细节上的差别主要表现在：模拟结果的流速总体上偏小而流幅偏宽；模拟结果的最大流速段位于房总半岛以东流段，而实测结果则位于四国岛以南至伊豆诸岛以西流段；模拟结果没有较好显示出黑潮在大隅海峡的流况，也没有更好反映出黑潮在伊豆海岭处的调整状况等。

关键词：表层漂流浮标黑潮流路流轴 FVCOM 模拟检验

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：