海洋激光雷达探测卫星技术发展研究

从国家海洋战略需求出发,对我国发展海洋激光雷达必要性进行分析,对海洋激光雷达的特点,以及国内外发展情况进行梳理;分析了目前国内外激光雷达建设规划与已发射星载激光雷达的情况,提出未来星载海洋激光雷达的发展方向,以及在轨预期数据应用产品,讨论了星载海洋激光雷达关键技术,给出了“十四五”期间海洋激光雷达的发展前景。     

单片机在海洋研究中的应用

海洋研究在五六十年代大多采用电缆馈送信号再由打印机打印的记录方法,七十年代引进海洋仪器大多采用磁带记录,这在技术上是进了一大步,但该方法的可靠性有待提高,因为在水下记录时,磁带常会卡住,丢失了许多宝贵的观测数据。目前,最先进的方法是引入了微电子学和计算机技术,使海洋仪器由逻辑型向智能化方向发展。我们通过DVCC-51 Ⅲ单片机开发系统,研制了单片机控制自动采水器和表面温度测量仪,在海洋研究中发挥了作用。前者曾在1988年胜利油田海域采到了8级大风时的水样,对研究海洋中泥沙运动、沉积等提供了第一手资料。后者曾随去日本的海洋考察船出访东京,并首次高精度地测到西太平洋航道表层的温度变化资料,受到黑潮调查课题的中日两国专家一致好评。     

海洋物联网关键技术研究与应用

传统的海洋观测网孤立、碎片化的传感数据已经难以满足我国海洋观测领域的需求,低成本投入、低功耗运作、互联互通的海洋物联网是海洋信息领域的主流研究方向。介绍了海洋观测网的发展历程及研究现状,并在浙江大学摘箬山岛海底观测网络的研究基础上,提出一种新型的海洋物联系统架构以及一系列海洋物联网关键设备与平台,包括小型化海洋中控机、水声通信机、窄带物联网浮球、坐底式试验平台、便携式声学释放平台。未来,海洋物联网将向着轻量级、通信方式多样化与智能化的方向发展,并接入陆地互联网,实现“空天地海”万物互联。     

海洋浮游生物显微光学成像系统设计

为满足海洋浮游生物的观测,设计了大相对孔径、水下浮游生物观测专用变焦显微光学系统。该系统利用Zemax软件实现,物距模拟海水介质,采用平面水密隔窗,设计像面尺寸为8.8 mm×6.6 mm CCD感光板,显微成像系统倍率变化范围为1.0~4.0。变倍过程中数值孔径为0.15,物方线视场范围为8 mm×6 mm^2 mm×1.5 mm。最大视场下,奈奎斯特频率50 lp/mm处近轴视场和1视场的光学传递函数值均大于0.4;成像系统的畸变控制在3%以内。该显微成像系统结构简单,可以满足较小尺寸的浮游生物成像,为浮游生物的分析及浮游生物种群的研究提供技术支持。     

海洋数据传输网络体系结构及挑战

海洋数据传输网络与陆地网络相比具有以下明显特征：网络边界和路径以及通信资源的高度动态性和不确定性、通信介质的异构性和节点性能的非对称性、海洋通信网络资源构成的复杂性和能力局限性以及海洋空间网络用户构成的复杂性和大流动性及低密度分布等。针对上述特点,从业务特征、网络构成、网络特点、体系架构方面探讨海洋数据传输网络体系,重点指出体系架构面临的 5 个方面挑战,包括自适应性、智能组网、透明传输、漫游支持、安全传输。     

海洋激光雷达实验与仿真结果的对比

海洋激光雷达是探测上层海水并构建海洋立体观测网络的重要遥感设备。文中将激光雷达实验数据与MC (Monte Carlo)仿真、解析模型、原位数据进行综合对比,检验它们的匹配程度。与实验实测的激光雷达回波信号相比,MC仿真和解析模型均有很高的一致性(R^2>0.97),将原位漫射衰减系数(Kd)近似代入普通激光雷达方程也有较好的一致性(R^2>0.92)。反演得到的激光雷达衰减系数(α)表现出了相似的结果,MC仿真和解析模型具有更佳的一致性。结果表明:海洋激光雷达实验结果能与MC和解析模型的仿真结果很好地匹配。     

国产高压变频器在海洋石油平台上的应用

本文就海洋石油平台上高压变频器应用作了简单的介绍，分析了海洋平台对高压变频器提出的特殊要求。     

“海洋光学技术”专栏前言

海洋光学从光学的角度来考虑海洋,通常被认为是海洋学的一个特殊分支。它通过研究光在海洋中的复杂吸收和散射过程,利用光学工具理解海水特性,以解决海洋学中涉及到的物理学、化学、生物学、地质学等交叉领域的科学问题。海洋光学具有悠久的历史,最早应用可以追溯至已有150年历史的赛克盘(Secchi disk),随着仪器技术的进步和海洋观测需求的推动,海洋光学现已成为海洋学界的一大研究重点和热点,为海洋生物地球化学、物理海洋学、海洋系统模型、海洋渔业等领域做出了卓越贡献。1965年,首届“海洋光学”国际会议在美国召开,会议每两年举办一次,至今已经举办了24届。会议主题涉及所有水生环境的光学科学、研究和应用,吸引了来自世界各地的海洋学家、海洋生态学家、湖泊学家、光学工程师、海洋资源管理者和政策专业人士。     

海洋光学浮标光学窗口防污染装置

本文介绍了设计海洋光学浮标水下光学仪器窗口防污染装置的必要性，并在此基础上，对系统的总体构成、设计思想及软硬件设计结构做了详细的介绍。     

基于校园网格的海洋数值模式研究

POP、FVCOM、HYCOM为三种使用较为广泛的海洋数值模式,并且都具有可并行性,为了提高计算和执行效率,提出使用校园网格平台来实现。河海校园网格平台采用了WSRF、OGSA网格技术和三层结构,通过Portal、Shell和远程图形工具进行任务提交,并成功实现了POP、FVCOM、HYCOM模式的并行计算。实际应用表明,基于该平台的三种海洋数值模式计算时间缩短了6倍以上,并行效率超过了80%。     

1.064μm激光在海水中传输特性的研究

为了实现激光雷达监测海洋赤潮的目的,采用红外激光能较好地反映藻类悬浮粒子密度等信息.分别就海水中水分子、浮游植物、黄色物质、悬浮颗粒与1.064μm激光的吸收和散射特性展开研究,最终构建了1.064μm激光在海水中的探测模型.通过对模型的仿真计算可知,红外激光雷达能有效地探测水下0.8m内的海水水域.结果表明,1.064μm激光水下探测深度可满足监测海洋表层藻类粒子密度的要求.     

海洋用阻水带的特性

在光缆中用“油脂”填充和浸涂化合物最大限度地减少水渗入电信光缆是人们长期以来的实践经验。与此同时，许多光缆设计正逐渐用超强吸水聚合物（ＳＡＰ）来代替光缆浸涂化合物。小的ＳＡＰ分子吸收大量的水，并在吸收过程中在光缆内部，形成压力屏障，阻止水进上步渗入。但与油脂填充和浸的不同的是，由于海水中可能存在一定的离子种类，ＳＡＰ的膨胀效率变化显著。本文提供了在离子含量不同的水域中不同海洋用遇水膨胀带的膨胀速率     

面向“蓝色海洋”

避开不计成本的直面竞争，狭路相逢，两败俱伤，直至双方头破血流，血染成“红海”；创造，捕捉潜在的不被人注意的需求，拥抱一片没有竞争，风平浪静的蓝色海洋，达到一个超越竞争的境界。     

如鲠在喉的异类戏谑背后的深思——《美人鱼》哲思意象探究

在香港乃至内地喜剧电影中,不得不提到周式喜剧.周式喜剧以“戏仿”形态已经在电影领域走出了一条单纯的滑稽、丑怪的藩调,用戏谑的方式来抽象呈现自身深层的思想情感与思维方式.《美人鱼》也不例外,周星驰用他一贯的“无厘头”将大众不爱的说教电影搞笑、夸张的方式给观众呈现了一场标准的童话.电影看似一个童话,更是一场对生命的洗礼,是戏谑背后的深思.“环保+喜剧”的完美配合让我们叉一次体会到周星驰对主题的另类阐释.本文将从“童话”“美人鱼”、“海洋”、三个方面对电影进行哲思意象探究.