检索结果-内蒙古大学图书馆

测绘学报 2012年第5期41卷 696-702页

作者：文汉江李洪超蔡艳辉程鹏飞朱广彬中国测绘科学研究院地理空间信息工程国家测绘地理信息局重点实验室北京100830 国家测绘地理信息局卫星测绘应用中心北京100830

利用2004-01—2010-12间argo浮标采集的温度和盐度数据,通过数值积分方法计算了65°S～65°N间的比容海平面异常,并通过最小二乘拟合得到比容海平面变化的长期趋势为(0.63±0.45)mm/a,与Llovel得到的结果吻合较好。利用卫... 详细信息

利用2004-01—2010-12间argo浮标采集的温度和盐度数据,通过数值积分方法计算了65°S～65°N间的比容海平面异常,并通过最小二乘拟合得到比容海平面变化的长期趋势为(0.63±0.45)mm/a,与Llovel得到的结果吻合较好。利用卫星测高数据得到该时间段内海平面变化趋势为(2.52±0.71)mm/a,GRACE反演得到的海水质量变化引起的海平面趋势为(1.84±0.13)mm/a,结果表明海水质量变化成为引起海平面变化的主要因素。最后对联合卫星测高、GRACE得到比容海平面变化与相应argo浮标数据计算结果的空间分布特征进行了比较。

关键词： argo浮标卫星测高 GRACE WOA05 海平面变化

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二维矢量水听器及其在argo浮标平台上的应用技术

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兵工学报 2020年第8期41卷 1566-1572页

作者：孙芹东王超张小川王文龙海军潜艇学院山东青岛266199 青岛海洋科学与技术试点国家实验室山东青岛266237

传统同振式矢量水听器在水下缓动声纳平台应用时,自身姿态变化难以准确测量,导致目标测向精度低,为此开展了二维复合同振式矢量水听器研究。分析二维矢量水听器姿态实时测量与校正原理,选取微机电系统姿态传感器作为姿态感知器件,设计... 详细信息

传统同振式矢量水听器在水下缓动声纳平台应用时,自身姿态变化难以准确测量,导致目标测向精度低,为此开展了二维复合同振式矢量水听器研究。分析二维矢量水听器姿态实时测量与校正原理,选取微机电系统姿态传感器作为姿态感知器件,设计具备姿态测量功能的二维复合同振式矢量水听器,并实现其在argo浮标平台的集成应用。海上试验结果表明:同振式矢量水听器可在10~3000Hz范围内采集声场信息,矢量通道具有余弦指向性,在1 kHz频点处灵敏度为-179.5 dB(0 dB参考值为1 V/μPa),声压通道灵敏度级为-191.5 dB±0.5 dB(0 dB参数值为1 V/μPa),具备姿态测量功能;同振式矢量水听器应用于浮标平台进行海洋环境噪声与水中目标同步监测技术可行,为其在水下缓动声纳平台工程化应用奠定了基础。

关键词：矢量水听器 argo浮标姿态校正海上试验

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argo浮标技术研究初探

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海洋技术 2001年第3期20卷 34-40页

作者：余立中商红梅张少永国家海洋局海洋技术研究所天津300111

1引言近年来世界沿海国家对argo计划响应迅速,该计划欲用3年时间(2000～2002年)在全球大洋每隔3个经、纬度布放一台argos卫星跟踪浮标,总计为3000台(现已修订为至2004年布放3300台),组成一个庞大的argo全球观测网.我国当前已经开展或即... 详细信息

1引言近年来世界沿海国家对argo计划响应迅速,该计划欲用3年时间(2000～2002年)在全球大洋每隔3个经、纬度布放一台argos卫星跟踪浮标,总计为3000台(现已修订为至2004年布放3300台),组成一个庞大的argo全球观测网.我国当前已经开展或即将开展的几个大型海洋调查研究项目均要求收集南海、西北太平洋、赤道海域乃至整个太平洋和全球海洋次表层的一手资料,因此,发展我国的argo剖面浮标技术,不仅可以为我国开展的海洋调查提供技术支持,而且还可为我国正式加入全球的argo计划做技术储备.

关键词： argo浮标温度盐度壳体浮沉功能驱动装置传感器控制电路地转海洋学实时观测阵

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argo浮标海上比测试验研究

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海洋技术 2011年第2期30卷 94-98页

作者：张川胡波王聪高占科张少永国家海洋标准计量中心天津300112 国家海洋技术中心天津300112

通过海上比测试验,对新研制的argo浮标的工作稳定性、各传感器计量性能的准确性进行全面客观的评价。采用经过计量检定过的SBE911plus温盐深剖面测量系统及中国argo数据库中其它argo浮标的相关数据作为参比,得出比测试验结果。分析数据... 详细信息

通过海上比测试验,对新研制的argo浮标的工作稳定性、各传感器计量性能的准确性进行全面客观的评价。采用经过计量检定过的SBE911plus温盐深剖面测量系统及中国argo数据库中其它argo浮标的相关数据作为参比,得出比测试验结果。分析数据得出结论:被测argo浮标与作为参比仪器的SBE911plusCTD所测数据具有良好的一致性,不同仪器间温度和盐度测量结果的相关度均在0.9以上,其中温度误差在-2.5℃～1.5℃之间,盐度误差在-0.15～0.4范围内。对于产生误差的原因进行了分析和总结,总体上得出结论:被测argo浮标的工作性能稳定,传感器计量性能准确可靠。

关键词：比测试验 argo浮标 SBE911 plusCTD 相关性误差

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argo浮标自动稳压泵站

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海洋技术 2011年第3期30卷 32-34页

作者：张文良国家海洋技术中心天津300112

argo浮标是靠浮标体底部一个可改变体积的盛油皮囊,使其获得不同的净浮力来实现下潜、上升和深度控制。盛油皮囊的膨胀和收缩又是通过液压柱塞泵向盛油皮囊内注入或抽出液压油来实现的,以液压柱塞泵为主的浮标注油系统的运转状况关系到... 详细信息

argo浮标是靠浮标体底部一个可改变体积的盛油皮囊,使其获得不同的净浮力来实现下潜、上升和深度控制。盛油皮囊的膨胀和收缩又是通过液压柱塞泵向盛油皮囊内注入或抽出液压油来实现的,以液压柱塞泵为主的浮标注油系统的运转状况关系到整个argo浮标的性能。因此,为了提高argo浮标的工作可靠性,在argo浮标的生产制作及其检测过程中,需要逐一检验浮标注油系统的长期工作性能,观察液压柱塞泵控制电路的电流变化情况,及其相应的盛油皮囊体积变化状况。介绍一种能够模拟argo浮标水下压力环境的试验装置,该试验装置能够在argo浮标皮囊体积变化时,始终保持皮囊外界压力不变,同时又能够观察浮标内部工作状况。

关键词： argo浮标稳压皮囊

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argo浮标壳体外形优化与能耗灵敏度分析研究

Argo浮标壳体外形优化与能耗灵敏度分析研究

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作者：李志彤山东大学

学位级别：硕士

argo浮标是一种可以在海洋中自由漂移,以净浮力为驱动力完成下潜、上浮运动,并基于搭载的传感器采集海水温度、电导率（盐度）和压力等参数的新型自主航行器。argo浮标具有能耗低,续航能力强,探测范围广,原理简单,噪声低等优点,已成为... 详细信息

argo浮标是一种可以在海洋中自由漂移,以净浮力为驱动力完成下潜、上浮运动,并基于搭载的传感器采集海水温度、电导率（盐度）和压力等参数的新型自主航行器。argo浮标具有能耗低,续航能力强,探测范围广,原理简单,噪声低等优点,已成为一种重要的海洋观测平台。本文以课题组自主研发的4000米深海自持式智能argo浮标为研究对象,进行了浮标壳体外形优化、运动建模以及基于Sobol’法的能耗和航程参数的灵敏度分析,并介绍了浮标的一系列测试试验。主要研究成果以及创新点如下:1.在浮标壳体外形优化中,将艏部形状系数、艉部形状系数、艏部长度与浮标总长的比值、艉部长度与浮标总长的比值定为设计变量,以壳体阻力、质量以及包络体积作为优化目标,借助最优拉丁超立方法进行试验设计,通过得到的试验数据,建立各优化目标关于设计变量的响应面近似模型;通过快速非支配排序遗传算法NSGA-II进行多目标优化,从得到的Pareto前沿中选取一组解作为第二代argo浮标壳体的最终设计方案;通过仿真和实验证明了方案的可行性,并基于主效应分析得到了 4个设计变量对优化目标的影响规律及影响程度。2.建立了浮标在洋流影响下的运动学模型和动力学模型。建立惯性坐标系、机体坐标系和速度坐标系并定义相关运动参数,通过各坐标系之间的转换推导得到浮标的运动学方程;对浮标进行受力分析并对浮标整体进行模型概化,通过计算浮标-水系统的总动能并基于动量定理和动力学定律推导得到浮标的动力学方程;通过简化得到浮标在垂直面内的运动学模型,进一步简化得到浮标在垂直面内稳态运动时的运动学模型。3.介绍了浮标的单剖面运动流程,基于运动学和动力学模型,分别计算了各子系统在单剖面内的能耗,建立了浮标在垂直面内稳态运动时的单剖面能耗模型,并根据浮标的运动流程及相关参数推导得到浮标的航程模型。通过理论推导、实验验证以及实际设计要求确定了需进行灵敏度分析的参数的取值范围及其分布方式,基于Sobol’全局灵敏度分析方法得到了各参数关于单剖面能耗模型和航程模型的一阶灵敏度系数和总灵敏度系数,为设计人员在设计过程中降低浮标能耗,提高浮标航程指明了优化方向。

关键词： argo浮标壳体外形优化运动学和动力学模型能耗灵敏度分析

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argo浮标的数采系统与悬停控制技术研究

Argo浮标的数采系统与悬停控制技术研究

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作者：夏小懂杭州电子科技大学

学位级别：硕士

近几年来,全球海洋气象灾害频发,人们对全球气候建立长短期预测的需求也越来越迫切,而这些预测在很大程度上依赖海洋观测数据,特别是全球海洋垂直剖面的数据。若想要对其进行准确的预测,一个拥有较高分辨率的全球海洋监测系统必不可少。... 详细信息

近几年来,全球海洋气象灾害频发,人们对全球气候建立长短期预测的需求也越来越迫切,而这些预测在很大程度上依赖海洋观测数据,特别是全球海洋垂直剖面的数据。若想要对其进行准确的预测,一个拥有较高分辨率的全球海洋监测系统必不可少。argo浮标是一种专门用于采集大洋垂直剖面数据的中性漂流浮标,通过改变自身体积来实现上浮、下潜及悬停。它可搭载各小型海洋观测仪器,实现在大洋中各剖面数据的测量存储,其处于海面时可通过卫星通讯将数据发送至接收站后,可再次进行下一个测量的循环,直至能源耗尽。首先,本文介绍了本课题的背景意义和国内外研究现状,详细介绍了 argo浮标的工作模式及浮潜原理,并对其机械结构进行了简单介绍。在此基础上,针对argo浮标的基本工作模式,提出了一种采用铱星数据通讯的argo浮标低功耗数采系统设计。本课题的硬件设计包括电源电路设计、模数转换电路设计、数据存储电路设计、STM32L476微控制器电路设计、数据采集电路设计等,并对浮标的驱动器和铱星数传终端设计了电源管理。然后,根据其工作模式完成了软件的开发设计,额外添加了下潜超时和电池低压紧急上浮功能,并对铱星的数据通讯添加了握手协议。设计实现了其人机交互软件,其可对浮标进行状态查询、下潜使命设置、数据下载等。其次,本文在完成数采系统的整体设计后,对argo浮标的悬停控制技术进行了探究:首先,针对本课题浮标进行了浮潜运动分析,建立起数学模型;然后,研究了增量式和位置式PID控制在本课题悬停控制中的应用方式,在此基础上,改进提出了模糊自适应PID控制算法,运用MATLAB对传统PID控制和模糊PID控制进行定深仿真,并对比仿真结果,结果表明模糊PID控制在argo浮标悬停控制中表现更为优秀。最后,完成对系统软硬件、机械联调等测试后,选择了某水库,对样机进行整体性能测试。测试结果表明,该数采系统满足argo浮标工作流程的需要,并实现了悬停控制功能,充分表明了本文所研究的argo浮标数采系统的可靠性。

关键词： argo浮标数据采集模糊PID 浮力调节

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基于argo浮标的北太平洋中层环流时空特征研究

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中国海洋大学学报（自然科学版） 2023年第7期53卷 1-9页

作者：张冬青周春赵小龙邹童中国海洋大学深海圈层与地球系统前沿科学中心物理海洋教育部重点实验室山东青岛266100 青岛海洋科学与技术试点国家实验室山东青岛266237 中国海洋大学三亚海洋研究院海南三亚572025 国家海洋局北海预报中心山东青岛266061

本文使用argo浮标的轨迹数据,通过拟合和外推订正表面轨迹等方法获得漂流深度的速度,从而得到了北太平洋中层1000dbar深度的环流空间结构和时间特征。分析显示,在东北太平洋盆地存在较弱的气旋式环流,阿留申岛弧南坡有强劲的阿拉斯加流... 详细信息

本文使用argo浮标的轨迹数据,通过拟合和外推订正表面轨迹等方法获得漂流深度的速度,从而得到了北太平洋中层1000dbar深度的环流空间结构和时间特征。分析显示,在东北太平洋盆地存在较弱的气旋式环流,阿留申岛弧南坡有强劲的阿拉斯加流转入白令海或进入亲潮区,黑潮延伸体仍是较强的东向流系统,有丰富的中尺度涡旋。低纬度(小于20°N)中层流场的特点是纬向流场呈条带状分布,共存在5条东向射流(NICC、sNSCC和三核结构的NEUC),其时间变化特征较为复杂,有些特征与先前研究存在差异。低纬度的赤道太平洋在季节尺度上更加易变,这种季节性异常与年周期的罗斯贝波有关。

关键词：北太平洋 argo浮标中层环流季节变异

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基于argo浮标的南极海冰范围变化分析

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海洋通报 2021年第5期40卷 492-501页

作者：蔡祎艾松涛武汉大学中国南极测绘研究中心湖北武汉430079

南极海冰的生消冻融与全球气候变化息息相关,多年以来受到国际社会的高度关注。目前已有诸多关于南极海冰范围变化的研究,但大部分是基于卫星遥感影像来展开分析。argo观测网遍布全球各大洋,为海冰范围研究提供了一种新的思路,即根据浮... 详细信息

南极海冰的生消冻融与全球气候变化息息相关,多年以来受到国际社会的高度关注。目前已有诸多关于南极海冰范围变化的研究,但大部分是基于卫星遥感影像来展开分析。argo观测网遍布全球各大洋,为海冰范围研究提供了一种新的思路,即根据浮标GPS点的南部边界推算南极海冰边界,由浮标的年、月累积数据得到南极海冰范围的年际、月际变化规律。对于这种研究思路提出了三种实现方法:(1)绘制专题图,可以清晰直观地看到南极海冰在2—9月间的生消变化情况;(2)利用南极附近浮标GPS点数量占全球比例的变化情况来分析海冰变化规律,在月际变化趋势上与影像数据一致,在年际变化上稍显不足;(3)使用点密度分析方法估计海冰边界,建立基于浮标GPS点密度的海冰-海水分界模型,可得到南极海冰范围变化规律的定量分析结果。浮标数据与影像数据互为补充,可为全球气候变化研究提供更多参考。

关键词：南极海冰范围月际变化年际变化 argo浮标

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南海argo浮标观测结果初步分析

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海洋与湖沼 2008年第2期39卷 97-104页

作者：苏京志王东晓张人禾谢强中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境动力学重点实验室中国气象科学研究院北京100081 中国气象科学研究院

对投放在南海内部的4个argo浮标轨迹特征,温、盐结构及漂移速度进行诊断分析发现,argo浮标剖面温、盐观测结果和气候态资料一致,同时上层海洋温、盐剖面资料表现出周期约2月的扰动信号,并且温跃层起伏与同期海表高度异常相关显著。和高... 详细信息

对投放在南海内部的4个argo浮标轨迹特征,温、盐结构及漂移速度进行诊断分析发现,argo浮标剖面温、盐观测结果和气候态资料一致,同时上层海洋温、盐剖面资料表现出周期约2月的扰动信号,并且温跃层起伏与同期海表高度异常相关显著。和高度计资料计算而得的海表地转流相比,由argo浮标漂移轨迹计算的表观流量值较小。在季节时间尺度上,argo浮标表观流和argo浮标所停留的中层参考面季节性海流相一致。

关键词： argo浮标南海海流温、盐层结构

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