检索结果-内蒙古大学图书馆

中国测试 2025年第3期51卷 96-104页

作者：上官亮路宽王花梅国家海洋技术中心天津300112 自然资源部海洋观测技术重点实验室天津300112

波浪能发电装置物理模型的实验室测试试验是评估装置性能的重要手段,目前针对不规则波下完整规范的性能测试试验较少。该文参考国内外波浪能发电装置的测试方法及标准,结合实验室的实际测试工作经验,采用以有效波高和谱峰波周期为参数... 详细信息

波浪能发电装置物理模型的实验室测试试验是评估装置性能的重要手段,目前针对不规则波下完整规范的性能测试试验较少。该文参考国内外波浪能发电装置的测试方法及标准,结合实验室的实际测试工作经验,采用以有效波高和谱峰波周期为参数的室内不规则波功率计算公式,提出实验室不规则波下波浪能发电装置物理模型的波-电转换比率测试方法,并应用在喇叭型后弯管波浪能发电装置物理模型的水池测试试验中,测得该模型不规则波下最大波-电转换比率为23.91%。研究结果表明:建立的测试方法及试验过程,在波浪能发电模型的实验室试验中取得较好的应用效果,更能反映发电装置在实海况的运行特性。测试结果可为发电装置下一阶段的模型设计以及原型机示范测试、实海况运行的发电功率预测方面提供数据支撑。

关键词：波浪能发电装置实验室测试方法物理模型试验不规则波试验波-电转换比率

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中国海洋卫星海上定标检验场建设实践与思考

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航天返回与遥感 2025年第2期46卷 1-12页

作者：宋庆君马超飞周武彭海龙穆博韩冰朱建华陈树果国家卫星海洋应用中心北京100086 自然资源部空间海洋遥感与应用重点实验室北京100086 国家海洋技术中心天津300112 中国海洋大学青岛266100

由于海洋遥感探测信号的复杂性,在遥感器定标以及遥感产品检验方面强烈依赖海上现场观测数据。因此各国开展了海上定标检验场的建设。文章从全球海上定标检验场的观测技术体系、定标检验场网站点的主要任务出发,对全球海上定标检验场网... 详细信息

由于海洋遥感探测信号的复杂性,在遥感器定标以及遥感产品检验方面强烈依赖海上现场观测数据。因此各国开展了海上定标检验场的建设。文章从全球海上定标检验场的观测技术体系、定标检验场网站点的主要任务出发,对全球海上定标检验场网的现状和发展趋势做了调研,结合中国海上定标检验场网建设的实践和应用,展示了中国海上定标检验场网的建设成果。说明现在中国的海上定标检验场网已经初步具备合理的空间布局、可靠的数据观测等能力,通过未来的发展规划的实施,中国的定标检验场网建设有望提供现场观测的长时间序列的时空立方体数据集。

关键词：海洋卫星遥感器定标真实性检验现场观测

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长江口外东海赤潮暴发期间^(210)Po-^(210)Bi-^(210)Pb的生物地球化学行为研究

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海洋学报 2025年第1期47卷 25-35页

作者：周文清钟强强周曰华王求贵王浩杜娟国家海洋技术中心自然资源部海洋观测技术重点实验室天津300112 自然资源部第三海洋研究所福建厦门361005 华东师范大学河口海岸学国家重点实验室上海200062 厦门特殊教育学校福建厦门361008 广州大学环境科学与工程学院广东广州510006 东莞理工学院生态环境工程技术研发中心广东东莞523808

^(210)Bi-^(210)Pb核素对被认为是一种新型的可以示踪海洋颗粒物动力学过程的良好示踪剂。由于^(210)Bi半衰期较短以及分析难度较大等限制因素的存在,人们对海洋中^(210)Bi的生物地球化学行为如何以及是否存在^(210)Bi-^(210)Pb活度不... 详细信息

^(210)Bi-^(210)Pb核素对被认为是一种新型的可以示踪海洋颗粒物动力学过程的良好示踪剂。由于^(210)Bi半衰期较短以及分析难度较大等限制因素的存在,人们对海洋中^(210)Bi的生物地球化学行为如何以及是否存在^(210)Bi-^(210)Pb活度不平衡现象这两个问题缺乏足够认知。本文于2017年5月5日至15日搭载国家自然科学基金委春季航次对长江口外东海赤潮暴发期间水体中溶解态和颗粒态(溶解态+颗粒态=总态)^(210)Po、^(210)Bi和^(210)Pb活度浓度及核素活度比进行了现场观测。结果显示,总态^(210)Po/^(210)Pb活度比在0.20到2.08之间变化,平均值为0.82±0.58(n=15);总态^(210)Bi/^(210)Pb活度比在0.32到3.72之间变化,平均值为1.38±0.79(n=15),表明水体中普遍存在^(210)Po-^(210)Pb和^(210)Bi-^(210)Pb活度不平衡现象;而深层水体中存在明显的^(210)Po和^(210)Bi相对于^(210)Pb过剩的现象,表明^(210)Po和^(210)Bi伴随颗粒物在中-深层水体中发生再溶出现象。通过计算3种核素的分配系数和分馏因子,本文发现颗粒物在同时清除^(210)Po、^(210)Bi和^(210)Pb的过程中,倾向于优先清除^(210)Po和^(210)Bi;与^(210)Po类似,^(210)Bi表现出比^(210)Pb更强的海洋颗粒物亲和活性特征,浮游植物暴发(生物量的增加)能促进^(210)Bi与^(210)Pb之间的分馏行为,支持了^(210)Bi-^(210)Pb可用于示踪海洋颗粒物过程的观点。

关键词：近海 ^(210)Bi-^(210)Pb活度不平衡赤潮暴发分馏因子生物地球化学行为

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无人机摄影测量在砂质海岸生态系统调查中的应用

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测绘通报 2025年第3期 144-149页

作者：余威刘敏聪王孟刘悦李济坤阳杰李团结自然资源部南海生态中心广东广州510300 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510300 海南南沙珊瑚礁生态系统国家野外科学观测研究站广东广州510300 深圳海洋发展研究促进中心广东深圳518052

砂质海岸是非常优质的旅游资源,具有很高的旅游悠闲价值和美学价值。应用无人机摄影测量技术生成砂质海岸正射影像的平面精度达厘米级,数字高程模型的高程精度达到亚米级别。本文基于无人机正射影像,分别应用绿叶指数(GLI)、绿红植被指... 详细信息

砂质海岸是非常优质的旅游资源,具有很高的旅游悠闲价值和美学价值。应用无人机摄影测量技术生成砂质海岸正射影像的平面精度达厘米级,数字高程模型的高程精度达到亚米级别。本文基于无人机正射影像,分别应用绿叶指数(GLI)、绿红植被指数(GRVI)和红绿蓝植被指数(RGBVI)识别沙滩后滨植被面积,并与GIS数字化结果进行对比,误差分别为24.4%、7.4%和25.2%,绿红植被指数(GRVI)识别的结果与GIS数字化的结果最接近。大梅沙沙滩后滨植被种类有66种,多为园林绿化植被,原生植被较少。沙滩面积为16.3 hm^(2),其中干滩面积为8.1 hm^(2),潮间带面积为8.2 hm^(2)。无人机未接入RTK信号,根据生成的DEM提取高程数据与地面RTK实测高程平均差值为0.598 m,无人机实测的高程低于RTK实测结果。采用五镜头相机获取真实地物信息,构建了沙滩实景三维模型,生成了沙滩雕塑和沙滩后方局部建筑物实景三维模型。

关键词：无人机摄影测量砂质海岸生态系统三维模型

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净零排放对中国大气二氧化碳浓度的影响——基于GEOS-Chem模型的理想模拟

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中国科学:地球科学 2025年第3期55卷 892-907页

作者：谭景烨王军毛慧琴王恒茂刘志强王美蓉阎然王训梅江飞南京大学地球关键物质循环前沿科学中心国际地球系统科学研究所南京210023 南京大学地理与海洋科学学院江苏省地理信息科学与技术重点实验室自然资源部陆地卫星遥感应用重点实验室南京210023 生态环境部卫星环境应用中心北京100094 重庆市气象科学研究所中国气象局气候资源经济转化重点开放实验室重庆401147 南京信息工程大学气候系统预测与变化应对全国重点实验室气象灾害教育部重点实验室气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 西藏自治区气象局墨脱大气水分循环西藏自治区野外科学观测研究站日喀则和墨脱国家气象观测台拉萨850000

大气中二氧化碳(CO_(2))浓度的升高已引起全球气候变化,例如全球变暖及更频繁的极端气候事件.为控制CO_(2)浓度的持续上升,各国相继提出“碳中和”目标.为了研究中国“碳中和”目标对大气中CO_(2)浓度的影响,本文利用三维化学传输模型GE... 详细信息

大气中二氧化碳(CO_(2))浓度的升高已引起全球气候变化,例如全球变暖及更频繁的极端气候事件.为控制CO_(2)浓度的持续上升,各国相继提出“碳中和”目标.为了研究中国“碳中和”目标对大气中CO_(2)浓度的影响,本文利用三维化学传输模型GEOS-Chem进行了2015~2019年的一系列理想模拟.与碳观测卫星(OCO-2)的CO_(2)柱浓度(XCO_(2))及ObsPack地面CO测量数据对比发现,GEOS-Chem模型能有效再现CO_(2)的时空变化,模型在中国区域内对OCO-2 XCO_(2)的均方根误差(RMSE)为1.51ppm(R^(2)=0.89),对WLG站地面CO_(2)浓度的RMSE为2.65ppm(R^(2)=0.75)此外,与中国XCO_(2)在正常排放情况下2.83ppm a^(-1)的上升趋势相比,中国的净零CO_(2)排放使XCO_(2)的上升趋势减缓至1.81ppm a^(-1),下降幅度约为35.89%.同时,XCO_(2)的季节循环振幅(SCA)从(7.39±0.81)ppm降至(6.75±0.70)ppm,相对下降9.91%.从空间分布上,净零CO_(2)排放在华北和华南地区引起了XCO_(2)趋势的显著下降,而对SCA的影响则主要在华北和东北地区.此外,理想试验显示,化石燃料CO_(2)零排放使XCO_(2)的线性趋势降低了40.81%,而缺少陆地CO_(2)汇则使SCA显著减少16.61%.地面CO_(2)浓度的趋势和SCA对净零CO_(2)排放的响应与XCO_(2)相似,但表现出更高的敏感性.总体而言,本研究强调了中国“碳中和”目标在缓解全球变暖中的潜力,并指出全球各国需加强合作,共同应对气候变化.

关键词： XCO_(2) GEOS-Chem 碳中和净零排放地表CO_(2)浓度

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小型长航时水面无人平台光伏发电功率预测研究

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太阳能学报 2024年第12期45卷 49-56页

作者：王兵振柯伟周茜子申书源杨维维国家海洋技术中心自然资源部海洋观测技术重点实验室天津300112

以研制的小型长航时水面无人平台为研究对象,研究波浪作用下小型长航时水面无人平台的光伏发电功率预测问题。建立基于高频非稳定姿态响应分析模型、任意斜面辐照度计算模型和光电转换模型的小型长航时水面无人平台光伏发电功率仿真分... 详细信息

以研制的小型长航时水面无人平台为研究对象,研究波浪作用下小型长航时水面无人平台的光伏发电功率预测问题。建立基于高频非稳定姿态响应分析模型、任意斜面辐照度计算模型和光电转换模型的小型长航时水面无人平台光伏发电功率仿真分析模型,利用水池造波试验检验实海况条件平台光伏阵列姿态响应分析模型,利用陆上摇摆试验装置检验任意斜面辐照度计算模型和光电转换模型;在此基础上,梳理平台典型海上作业工况,并对各工况条件下的平台光伏发电情况进行仿真分析。研究结果表明:实海况条件下,小型长航时水面无人平台光伏瞬时发电功率波动情况受海况、波向、时刻等因素影响较大,平均功率受影响较小;3级海况下功率变化幅值最大可达平均值的82.5%,4级海况下功率变化幅值最大可达平均值的111.8%。

关键词：光伏发电水面无人平台波浪作用计算机仿真功率预测海洋观测

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全球海洋观测系统展望及对我国的启示

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地球科学进展 2022年第11期37卷 1157-1164页

作者：韩林生王祎国家海洋技术中心天津300112 自然资源部海洋观测技术重点实验室天津300112

全球海洋观测系统是人们认识和了解海洋、适应和应对全球气候变化及其带来的诸多海洋问题的重要手段。阐述和总结了近年来全球海洋观测系统及其框架下部分国家和地区组织机构制定的一系列面向未来的海洋观测战略和规划,分析了全球海洋... 详细信息

全球海洋观测系统是人们认识和了解海洋、适应和应对全球气候变化及其带来的诸多海洋问题的重要手段。阐述和总结了近年来全球海洋观测系统及其框架下部分国家和地区组织机构制定的一系列面向未来的海洋观测战略和规划,分析了全球海洋观测系统未来的主要发展方向和实施重点,从海洋观测顶层设计、数据管理与应用服务以及国际合作等方面提出了对我国海洋观测未来发展的具体建议,为我国拓展全球海洋观测能力,应对全球气候变化和参与全球海洋治理提供参考。

关键词：海洋观测全球海洋观测系统气候变化海洋健康

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基于多传感器融合的波浪谱数据获取与传输方法研究

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海洋与湖沼 2023年第3期54卷 645-652页

作者：张维星党超群张锁平王斌孙东波周莹邢霄波国家海洋技术中心天津300112 自然资源部海洋观测技术重点实验室天津300112

波浪谱分析是研究随机波浪、构建波浪模型、计算海浪要素的主要方法,也是海洋工程设计、波浪能应用研究等的重要依据。目前对于现场波浪数据的获取仅局限于波浪特征参数和部分频段数据,为了获取准确有效的波浪谱信息,提出微机电系统(Mic... 详细信息

波浪谱分析是研究随机波浪、构建波浪模型、计算海浪要素的主要方法,也是海洋工程设计、波浪能应用研究等的重要依据。目前对于现场波浪数据的获取仅局限于波浪特征参数和部分频段数据,为了获取准确有效的波浪谱信息,提出微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System,MEMS)和全球定位系统(Global Positioning System,GPS)测波传感器相结合的波浪谱数据获取方法以及利用北斗短报文数据传输的通信方式。综合考虑波浪谱数据特点和北斗短报文通信能力,波浪谱数据选用半精度数据类型编码并设计了相应的数据传输格式。现场海试结果表明该方法对于全波谱数据计算和传输较为准确,有效波高、峰值周期、平均波向和方向扩展的准确率相比于单独GPS传感器计算结果分别提升了12.5%(0.1m)、5%(0.2s)、8%(13°)和13%(8°),为海浪观测资料获取提供了新方法和新思路,可以进一步满足海洋多要素研究和对完整频谱分析的实际应用需求。

关键词：测波传感器波浪谱波浪浮标北斗短报文通信数据传输

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近岸水体异源遥感反射率产品的融合方法研究

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海洋通报 2022年第4期41卷 361-370页

作者：张翼飞朱建华田震贾迪高飞国家海洋技术中心天津300112 自然资源部海洋观测技术重点实验室天津300112

数据融合能够综合利用多源遥感数据优势,获取高空间分辨率和高测量精度的遥感影像,对于近岸水体生态环境监测和灾害预警均具有重要意义。但目前使用的数据融合方法多是针对内陆水体或大洋水体的,其在近岸水体的适用性仍需进一步评估,因... 详细信息

数据融合能够综合利用多源遥感数据优势,获取高空间分辨率和高测量精度的遥感影像,对于近岸水体生态环境监测和灾害预警均具有重要意义。但目前使用的数据融合方法多是针对内陆水体或大洋水体的,其在近岸水体的适用性仍需进一步评估,因而本文开展了近岸水体遥感数据融合方法的对比研究。本文以高空间分辨率的Sentinel-2MSI影像和中等空间分辨率的Sentinel-3 OLCI影像为数据源,分别开展了基于小波变换(WTBF)、生物光学模型(BOBF)和混合像元分解(IUBF)三种方法的数据融合实验,并在此基础上借助现场实测Rrs数据与融合影像对应点的平均相对误差(MRE)、均方根误差(RMSE)、偏差(bias)和平均梯度对各种方法的融合数据质量和区域适用性进行了评估。结果表明:(1)OLCI的Rrs数据精度高于MSI。其中MSI在443nm、560 nm和665 nm三个波段的MRE、RMSE均高于OLCI,表明MSI的Rrs精度相对OLCI较低;目视效果和平均梯度表明MSI的清晰度高于OLCI;(2)BOBF是三种方法中融合效果最佳的算法。WTBF和BOBF生成融合影像在三个波段的MRE、RMSE优于MSI。综合MRE、RMSE和加os来看,BOBF和WTBF所生成的影像Rrs准确性高于MSI,而IUBF生成的融合影像的MRE、RMSE和bias相对WTBF和BOBF较高,准确性较差;目视评价和平均梯度表明WTBF和BOBF生成影像的清晰度与MSI相近,BOBF清晰度高于WTBF,IUBF生成影像清晰度相对于OLCI有所提高,但未达到MSI水平;(3)在Rrs更低的烟台近岸海域,BOBF生成的融合影像清晰度与MSI相当且Rrs准确性相对于MSI更高,BOBF在该海域具有良好的适用性。

关键词：数据融合生物光学模型混合像元分解小波变换哨兵卫星遥感反射率

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基于Sentinel-2 MSI影像与面向对象相结合的红树林树种精细化分类方法研究

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海洋通报 2023年第3期42卷 352-360页

作者：赵阳田震李尉尉薛志泳朱建华国家海洋技术中心天津300112 自然资源部海洋观测技术重点实验室天津300112

红树林是最典型的滨海生态系统之一,红树林种间类型的精确识别对于红树林生态系统保护、修复及碳储量评估具有重要意义。遥感是开展红树林种间类型识别的有效手段,但传统的遥感红树林分类方法多是基于像元开展的,分类结果“椒盐”现象... 详细信息

红树林是最典型的滨海生态系统之一,红树林种间类型的精确识别对于红树林生态系统保护、修复及碳储量评估具有重要意义。遥感是开展红树林种间类型识别的有效手段,但传统的遥感红树林分类方法多是基于像元开展的,分类结果“椒盐”现象严重且精度还有很大提升空间。因此,本研究以东寨港红树林保护区为例,基于Sentinel-2 MSI影像,在传统遥感分类方法的基础上引入图像分割技术,分别构建了面向对象的支持向量机(Support Vector Machine,SVM)和随机森林(Random Forest,RF)分类法,并在此基础上对各模型的分类精度和适用性进行了分析。模型对比结果表明:(1)图像分割技术的引入能有效改善分类结果的“椒盐”现象,提升红树林种间类型的识别精度,基于像元使用SVM和RF分类算法总体分类精度分别可达78.82%(Kappa=0.75)和82.94%(Kappa=0.82),面向对象的SVM和RF模型分类总体精度分别可达81.5%(Kappa=0.78)和92.67%(Kappa=0.88),相较于以像元为分类对象的模型而言,后者精度分别提高了2.68%和7.43%;(2)从4个模型总体分类精度、各树种分类精度、模型稳定性和适用性方面来看,RF算法均优于SVM算法;(3)东寨港红树林分为6类,使用面向对象的随机森林分类,榄李和红海榄精度最高,其次为角果木,秋茄和无瓣海桑,海莲精度最低,为86.6%,6类树种分类精度均达85%以上。综上,基于面向对象使用随机森林分类算法构建分类模型可以准确识别分类红树林不同树种,为红树林种间精细化分类提供理论和技术支持。

关键词：红树林种间分类多光谱面向对象随机森林支持向量机

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