海洋观测浮标通用技术要求
海洋观测浮标通用技术要求
（试行）
国家海洋局
二〇一四年十二月
1范围
本要求规定了海洋观测浮标的系统组成、技术要求、检验方法及标志、包装、运输和贮存的要求。
本要求适用于海洋观测网业务化应用的海洋观测浮标的采购、检验和评估。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
CB/T 3855 海船牺牲阳极保护阴极设计和安装
GB/T 13972-2010 海洋水文仪器通用技术条件
GB/T 14914 海滨观测规范
HY/T 143-2011 小型海洋环境监测浮标
HY/T 142-2011 大型海洋环境监测浮标
3术语和定义
3.1海洋观测浮标
锚泊在特定海区对该海区的水文、气象等要素进行定点、自动、长期、连续观测并定时发送资料的浮标。
3.2浮标检测仪
一种配备浮标专用检测软件，可对浮标进行工作参数设置及功能检测的设备。
3.3浮标接收岸站
接收海洋观测浮标发送或者通过数据平台中转的测量数据的地面接收设备和设施。
4系统组成
4.1基本组成
海洋观测浮标由浮标体、数据采集器、安全系统、浮标检测仪、传感器、通信系统、供电系统、锚系、浮标接收岸站（以下简称岸站）九部分组成。
4.2浮标体
为浮标提供浮力支撑，同时也作为仪器搭载平台，由塔架、标体、配重组成。
4.3数据采集器
按照设定的工作时序，自动采集、处理、存储观测数据，并将处理后的数据通过无线通信方式实时发送到岸站。
4.4安全系统
具有警示、防雷、发现浮标移位、开舱、进水的功能，由雷达反射器、避雷针、卫星定位系统、开舱、进水传感器组成。
4.5浮标检测仪
对浮标进行设置、调试和检测。
4.6传感器
包括风、空气温度、相对湿度、气压、水温、盐度、波浪、海流传感器等。
4.7通信系统
采用短波、超短波、蜂窝移动通信或卫星等通信方式，将观测数据传输到岸站，由天线和通讯模块或一体化通讯设备组成。
4.8供电系统
为浮标的长期连续工作提供电源，由太阳能电池板、免维护蓄电池和充放电控制器组成。
4.9锚系
提供稳定的系泊力，使浮标能够在恶劣的海洋环境中长期系泊定位，由锚链、连接件、锚等组成，根据使用目的、深度和布放海区的不同，有时会用到系留缆、包塑钢丝绳等。
4.10岸站
接收来自海上浮标发送的数据，并对数据进行处理，具有保存、显示、查询、生成报表、报警提示等功能，由配套设施、通信设备、数据处理计算机和专业软件组成。
5技术要求
5.1观测要素、时次、单位和准确度
5.1.1观测要素
观测要素一般包括：风、气压、空气温度、相对湿度、水温、盐度、海流、波浪。
其它观测要素可根据需要增加。
5.1.2观测时次
所有观测要素除特殊要求，应一小时观测一次，并在整点前完成观测，各要素采集结束时间应尽量靠近整点。
5.1.3观测单位和测量准确度
5.1.3.1风速的单位为米/秒（m/s）。当风速不大于5.0m/s时，测量的准确度为±0.5m/s；当风速大于5.0m/s时，测量的准确度为±5%。
5.1.3.2风向的单位为度（°），正北为0°顺时针计量。测量的准确度规定为两级：一级为±5°；二级为±10°。
5.1.3.3气压的单位为百帕(hPa)。测量的准确度规定为三级：一级为±0.1h Pa；二级为±0.5hPa；三级为±1hPa。
5.1.3.4空气温度的单位为摄氏度(℃)。测量的准确度规定为两级：一级为±0.2℃；二级为±0.5℃。
5.1.3.5相对湿度以百分率(%) 表示。当相对湿度大于80%时，测量的准确度为±8%；当相对湿度小于或等于80%时，测量的准确度为±4%。
5.1.3.6水温的单位为摄氏度(℃)。测量的准确度规定为三级：一级为±0.02℃；二级为±0.05℃；三级为±0.2℃。
5.1.3.7盐度测量准确度规定为三级：一级为±0.02；二级为±0.05；三级为±0.2。
5.1.3.8波高的单位为米(m)。准确度规定为两级；一级为±10%；二级为±15%。
5.1.3.9波周期的单位为秒(s)。准确度为±0.5s。
5.1.3.10波向的单位为度(°)。准确度规定为两级：一级为±5°；二级为±1 0°。
5.1.3.11海流观测应达到表1规定的准确度要求。
表1海流观测准确度
5.2浮标体
5.2.1浮标体吊点、拖点、锚系点应做受力分析和强度试验，并取得试验报告。
5.2.2浮标体密封舱体应做密性试验，并取得试验报告。
5.2.3仪器安装平台周围应有防护，在浮标布放、回收及维护过程保护传感器等设备。
5.2.4钢制浮标体外舷侧应有防护，对浮标体进行保护。
5.2.5钢制浮标体应保证在一个至两个水密舱室进水的情况下，浮标不会倾覆。
5.2.6暴露在海水或空气中的浮标体结构物表面应有良好的防护层。
5.2.7海水中不同金属间应采取隔离措施，防止直接接触，并按照CB/T 3855要求设置牺牲阳极，对浮标体进行保护。
5.2.8重量150kg以下浮标应设置便于人工搬运的把手。
5.2.9浮标体的舱盖应有防盗措施。
5.2.10浮标体最大规格尺寸小于10m的，浮标体应每年维护一次；浮标体最大规格尺寸不小于10m 的，可2年维护一次。
5.3数据采集器
5.3.1基本要求
应具有多路模拟量（电压/电流）、频率量（或脉冲计数）和数字量数据采集能力，及智能传感器控制和数据采集能力，其中：
模拟量和频率量测量准确度应比被测传感器测量准确度高4倍；
模拟量输入通道应大于8路，频率量输入通道数应大于4路；
串行接口宜采用RS232、RS422、RS485等接口标准，接口数量不小于8路。
5.3.2数据采集、处理和记录
表2数据采集方法和数据处理
5.3.3外部接口要求
数据采集器中用于连接传感器、通信设备、电源和其他外部设备的接口应标明接口的含义，接口应有冗余。
5.3.4浮标存储能力要求
应具备存储1年观测数据的能力。
5.3.5浮标时钟准确度
海洋观测浮标时钟应采用北京时，24小时制，年最大允许误差±30s。
5.3.6参数设置及检测
5.3.
6.1应能对工作参数进行设置，包括：采样间隔、传感器类型、传感器参数、传感器工作状态、通信方式、接口参数、传输内容、传输频次、日期、时间及站位信息等。
5.3.
6.2应能查询测量参数、日期、时间站位信息和系统各部分的工作状态。
5.3.
6.3应具有系统自检（包括数据采集器状态、通信接口、传感器接口、通讯信号强弱检测）、远程检测和故障诊断隔离能力，故障应定位到可更换单元。
5.4安全系统
5.4.1应防雷击。
5.4.2应安装警示标志，避免船舶碰撞。
5.4.3应能够发现浮标移位，卫星定位系统定位误差不大于±50m。
5.4.4应能够发现浮标开舱、进水。
5.4.5开仓、进水报警传感器应至少安装2套。
5.5浮标检测仪
浮标检测仪是对浮标进行设置、调试和检测的仪器，应具备如下功能：
——检查和设置系统参数；
——检测传感器；
——检测存储器；
——检测通信传输；
——检测其他硬件设备。
5.6传感器
5.6.1传感器输出信号应满足表3的要求，其中：输出信号是模拟电压的为模拟量传感器；是频率的为频率量传感器；是若干位高低电平组合的为数字量传感器；具有双向通信、标准化数字输出的为智能传感器。
表3传感器输出信号要求
5.6.2传感器应满足GB/T 13972-2010 海洋水文观测仪器通用技术条件，同型号传感器应在海洋环境下有1年以上的应用，满足业务化应用要求。
5.6.3计量检定合格，且在检定期内。
5.6.4在满足业务化观测的情况下，优先推荐功耗较低的传感器。
5.6.5信号传输距离应大于15m。
5.6.6风传感器应安装于浮标塔架顶部，四周无障碍、不挡风的位置。
5.6.7空气温度和相对湿度传感器应安装在防辐射罩内，尽量避免周围热源和辐射的影响。
5.6.8气压传感器应安置在温度少变、没有热源、不直接通风处。
5.6.9表层水温、表层盐度测量传感器应安装于海水表面至水下0.5m深度范围内。
5.6.10应安装一台备份风传感器。
5.7通信系统
5.7.1采用卫星、蜂窝移动通信、短波/超短波或微波等无线通信方式传输观测数据，可根据实际海域信号状况及传输距离选择其中2种或以上。
5.7.2通信系统接口应采用标准RS232接口。
5.7.3浮标发送的参数可包括海洋水文测量参数、海洋气象测量参数、浮标工作状态参数及扩展数据。海洋水文测量参数包括波浪、水温、盐度、海流及深度；海洋气象测量参数包括风、空气温度、相对湿度、气压、大气能见度及降水量；浮标工作状态参数包括电池电压、方位、舱门开启、舱内进水、航标灯、经纬度及传感器状态；扩展数据包含有关用户定义的扩展信息。
5.7.4浮标数据报文格式要求见附录A。
5.7.5浮标测量参数编码格式要求见附录B。
5.8供电系统
5.8.1供电方式
采用太阳能电池板、充放电控制器和免维护蓄电池组和方式，单一直流供电。
5.8.2电压范围
额定供电电压直流12V或14V，电压波动小于±10%。
5.8.3供电能力
5.8.3.1正常工作模式下连续工作时间不小于1年。
5.8.3.2电源系统应不受日照状况影响，保证支持浮标设备正常工作15d。
5.8.3.3提供供电能力检测报告。
5.9锚系
5.9.1所有结构件应抽样做无破损检查和强度试验，并出具规范的试验报告和合格证，弹性元件应出具弹性伸长曲线检测报告。
5.9.2锚系应串装转环或其它扭矩力释放装置。
5.9.3浮标体最大规格尺寸小于10m的，锚系连接部件应满足工作环境下连续工作时间不小于1年；浮标体最大规格尺寸不小于10m的，锚系连接部件应满足工作环境下连续工作时间不小于2年。
5.9.4锚系每2年应更换。
5.10岸站
5.10.1浮标接收岸站的机房内应配置空调设备。系统供电设施应接地，电源走线应排除干扰。机房外应安装防雷设施，所有岸站设备均应处于防雷设施的保护之内。
5.10.2根据浮标所加载的通信系统，浮标接收岸站应配置相应的通信接收设备。北斗卫星、海事卫星通讯接收设备采用标准RS232串行接口；CDMA/GPRS通讯方式采用标准网络接口。
5.10.3数据处理计算机应带有或可扩展1～2个标准RS232接口或标准网络接口，还应在互联网上具备固定的IP地址（若是局域网应支持端口映射），程序运行所需的网络端口应开放。
5.10.4浮标岸站专用数据处理软件应界面友好、操作简便，具备浮标各模块工作状态监控、异常状态报警(包括声音报警和文字提示报警)、浮标任意时段资料的查询和获取、更改配置参数、数据处理、存储、文件生成等功能。
5.10.5当同一个海域的多个浮标由同一岸站接收时，应根据不同的通讯方式选择合适的数据区分方法，保证传输通道不阻塞，数据相互不干扰。
5.10.6岸站应配置在线式UPS，保证市电中断情况下，数据处理计算机和通信设备正常工作8h。
5.11外观要求
5.11.1浮标外表面应无明显划痕和碰伤等缺陷。
5.11.2有防护涂层的海洋水文气象仪器，涂层应无起皮、漏涂、皱纹和气泡等。
5.11.3零部件应无机械伤痕和锈蚀，结构部件应联接牢靠，无松动和变形。
5.12环境适应性
海洋观测浮标在如下的环境条件应能正常工作：
表4海洋观测浮标工作环境条件
5.13可靠性
5.13.1连续工作周期：累计连续在位工作不少于11个月。
5.13.2数据有效接收率：在保证网络良好的情况下不小于95%。
5.14维修性
浮标数据采集系统和传感器应方便拆装，型号（或类别）相同单元应能互换，在设备安装运行现场维修保障时，应可在不影响其它单元和结构的条件下更换。
业务化海洋观测浮标在设备安装运行现场维修保障时，维修时间应不大于2h。
5.15运行试验
未曾业务化运行过的海洋观测浮标，应在具有代表性的浮标站位或具有专业资质的海上试验场进行3个月以上的试运行，并取得第三方出具的试验报告。
6检验方法
表5检验方法
7标志、包装、运输和贮存
7.1标志
7.1.1浮标应在指定位置上标明型号、编号、名称、设备归属单位、警告标志、联系电话；应在塔架上参照GB 4696-1999 第8章中的相关规定设置标志。
7.1.2各分系统如数据采集器、传感器、供电系统等（以箱体状态存在的部分），均应有相应的标识。标识应有以下内容：
——产品型号、名称；
——制造单位；
——产品编号；
——出厂日期。
7.1.3对检测仪、接收岸站的数据处理计算机等外购成品电脑设备，在无法贴标牌的状况下，应在其配套专用软件的界面上将产品的型号、名称、制造单位、联系电话、产品编号、出厂日期以标牌形式出示。
7.2包装
7.2.1包装应适合于陆运、海运的运输装载要求。
7.2.2随机文件应为包装的要件，包括装箱单、产品合格证、传感器计量检测合格证、用户使用手册和维修布放指南、配套软件等。
7.3运输
7.3.1海洋观测浮标的陆路运输应符合HY/T 143-2011中8.3.1的要求。
7.3.2海洋观测浮标海上运输应根据浮标规格参照HY/T 143-2011中8.3.2和HY/T 142-2011中8.3的要求，选择船舶整体载运或拖航。
7.4贮存
海洋观测浮标的贮存应符合HY/T 143-2011中8.4的要求。
附录A
（规范性附录）
浮标数据报文格式要求
表A.1浮标数据报文格式
表A.2信息类别格式要求
表A.3报文内容格式要求及各参数排列顺序
附录B
（规范性附录）
浮标测量参数编码格式要求表B.1浮标测量参数编码格式要求
表B.2浮标工作状态参数编码格式要求
参考文献
[1] GB 4696-1999 中国海区水上助航标志
[2] GB/T 12763.3 海洋调查规范第3部分：海洋气象观测
[3] GB/T 12763.2 海洋调查规范第2部分：海洋水文观测
[4] HY/T 037.1-1994 海洋资料浮标作业规范总则
[5] HY/T 091-2005 极区海洋环境自动监测浮标
无线电海洋遥感技术
听讲座《无线电海洋遥感技术》心得 讲座开始后，陈泽宗教授从海洋生态环境、无线电海洋观测原理、雷达监测技术及未来发展趋势等方面进行了讲解。陈教授以自身经历出发，讲述了我国海洋地理环境以及自己去沿海及岛屿的亲身感受。陈教授以海浪灾害给我国造成的巨大经济损失，说明了海洋观测的重要性；在无线电观测的讲解上，陈教授提及不同现场监测设备的造价及原理，分析了国内外不同产品的优劣，进而提出采用远程无线电海洋观测的必要意义。陈教授从1987年开始研究高频地波雷达，陈教授先后3次承担国家863计划课题，研制出了一代又一代的雷达产品。他表示，未来的海洋观测网络将更为全面，覆盖岸边、近海、大洋、极地，实现从海面到海底的立体观测，也将形成由简单要素到多要素综合的集成观测。 海洋覆盖着地球面积的71%，容纳了全球97%的水量，为人类提供了丰富的资源和广阔的活动空间。随着人口的增长和陆地非再生资源的大量消耗，开发利用海洋对人类生存与发展的意义日显重要。所以，必须利用先进的科学技术，全面而深入地认识和了解海洋，指导人们科学合理地开发海洋。在种种情况下，遥感技术应运而生。 海洋遥感技术，主要包括以光、电等信息载体和以声波为信息载体的两大遥感技术。海洋声学遥感技术是探测海洋的一种十分有效的手段。利用声学遥感技术，可以探测海底地形、进行海洋动力现象的观测、进行海底地层剖面探测，以及为潜水器提供导航、避碰、海底轮廓跟踪的信息。海洋遥感技术是海洋环境监测的重要手段。卫星遥感技术的突飞猛进，为人类提供了从空间观测大规模海洋现象的可能性。目前，美国、日本、俄罗斯、中国等国已发射了10多颗专用海洋卫星，为海洋遥感技术提供了坚实的支撑平台。海洋导航技术，主要包括无线电导航定位、惯性导航、卫星导航、水声定位和综合导航等。其中，无线电导航定位系统，包括近程高精度定位系统和中远程导航定位系统。最早的无线电导航定位系统是20世纪初发明的无线电测向系统。20世纪40年代起，人们研制了一系列双曲线无线电导航系统，如美国的“罗兰”和“欧米加”，英国的“台卡”等。卫星导航系统是发展潜力最大的导航系统。1964年，美国退出了世界上第一个卫星导航系统——海洋卫星导航系统，又称子午仪卫星导航系统，开辟了卫星导航的新纪元。 遥感技术是充分利用现有数据和信息资源的最佳途径,是实现海洋资源与环境可持续发展的关键技术和重要手段,在全球变化、资源调查、环境监测与预测中起着其它技术无法替代的作用。同时在维护海洋资源与环境可持续发展的过程中将极大地促进信息科学技术、空间科学技术、环境科学技术和地球科学的发展。随着科学技术的发展,海洋遥感卫星相继升空,海洋探测技术越来越先进,水下地形测量、重力测量仪器不断更新换代,为海洋基础数据获取提供了保障。
海洋自动观测技术
中国海洋大学本科生课程大纲 课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修 一、课程介绍 1.课程描述：通过本课程的学习，了解国内外的海洋仪器发展历史和现状，掌握基本的海洋自动观测仪器设备的工作原理，以及海洋自动观测仪器设备用传感器的测试及标定方法，通过该课程的学习最终能将所学的各门专业课知识融入到海洋观测技术中，学会如何设计一套海洋自动观测系统。 2.设计思路：本课程以系列海洋浮标为主线，结合当前国内外的海洋观测项目，辅以大量的海洋观测案例，使同学们将掌握的各科理论知识及时应用到海洋观测实际设计中，通过由浅入深的设计，循环渐进，让同学们掌握如何设计海洋仪器设备的基本方法和技能。 3. 课程与其他课程的关系：电路原理、模拟电子技术基础、数字电子技术基础、微机原理及接口技术、单片机原理及应用、检测技术。 二、课程目标 本课程针对海洋自动观测技术，融合模拟电子技术、数字电子技术、电路原理、传感器技术、单片机原理、机械原理、海洋学等，对海洋自动观测仪器设备进行系统分析介绍，了解如何将本专业所学知识融入到海洋技术中，要求深入理解所学知识之 - 3 -
间的相互关联，从系统的观念来理解海洋自动观测仪器设备的背景、结构和特点。本课程的目标是培养学生的工程观点和工程设计能力，培养符合国家经济发展需要的工程技术人才。 三、学习要求 海洋自动观测技术是一门涉及到政治、经济、工程和技术等诸多学科综合性的课程，作为研发工程师，在校期间不仅要有扎实的理论基础和熟练的专业技能，而且要有一定的经济常识，做到技术上先进，经济上合理。要达到以上学习任务，学生必须： （1）按时上课,上课认真听讲，积极参与课堂讨论、作业典型案例分析。本课程将包含较多的课下作业、讨论等课堂活动。 （2）保质保量的按时完成课下作业。以3-5人小组为单位，针对海洋仪器设计的各个环节均有书面作业需要提交，只有在作业中才能够不断掌握所学习的内容。 （3）在前期各阶段课外作业的基础上，学期结束前形成符合规范的海洋仪器设计说明书和主要图纸，促进学生工程设计能力的提高。 四、教学进度 - 3 -
海洋观测浮标通用技术要求
海洋观测浮标通用技术要求 （试行） 国家海洋局 二〇一四年十二月 1范围
本要求规定了海洋观测浮标的系统组成、技术要求、检验方法及标志、包装、运输和贮存的要求。 本要求适用于海洋观测网业务化应用的海洋观测浮标的采购、检验和评估。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 CB/T 3855 海船牺牲阳极保护阴极设计和安装 GB/T 13972-2010 海洋水文仪器通用技术条件 GB/T 14914 海滨观测规范 HY/T 143-2011 小型海洋环境监测浮标 HY/T 142-2011 大型海洋环境监测浮标 3术语和定义 3.1海洋观测浮标 锚泊在特定海区对该海区的水文、气象等要素进行定点、自动、长期、连续观测并定时发送资料的浮标。 3.2浮标检测仪 一种配备浮标专用检测软件，可对浮标进行工作参数设置及功能检测的设备。 3.3浮标接收岸站 接收海洋观测浮标发送或者通过数据平台中转的测量数据的地面接收设备和设施。 4系统组成 4.1基本组成 海洋观测浮标由浮标体、数据采集器、安全系统、浮标检测仪、传感器、通信系统、供电系统、锚系、浮标接收岸站（以下简称岸站）九部分组成。 4.2浮标体 为浮标提供浮力支撑，同时也作为仪器搭载平台，由塔架、标体、配重组成。 4.3数据采集器 按照设定的工作时序，自动采集、处理、存储观测数据，并将处理后的数据通过无线通信方式实时发送到岸站。 4.4安全系统 具有警示、防雷、发现浮标移位、开舱、进水的功能，由雷达反射器、避雷针、卫星定位系统、开舱、进水传感器组成。 4.5浮标检测仪 对浮标进行设置、调试和检测。 4.6传感器 包括风、空气温度、相对湿度、气压、水温、盐度、波浪、海流传感器等。
海洋卫星遥感溢油监测
卫星遥感监测海上油田溢油 随着世界海洋运输业的发展和海上油田不断投入生产，海上溢油事故频发，在最近30年里，全球溢油量超过4500万立方米的事故就有62起。近年来，在中国海域也发生过多起恶性溢油事故，其中在胶州湾发生的两起外轮溢油事故，共溢出原油4000多吨，使200公里海岸及10余万亩滩涂养殖场受到污染，水产资源遭到严重破坏。溢油事故往往造成大面积海域污染，造成严重的生态破坏，引起了各国政府的重视。世界各国都积极参与海上溢油的监视和遥感监测。基本方法就是航空遥感、卫星遥感和雷达遥感监测。由于我国经济飞速发展和石油战略储备的需要,海上石油运输量猛增,油轮数量增加且呈大型化趋势,这就增大了溢油事故,尤其是大型溢油事故的可能性。船舶发生溢油污染事故后,需要采取及时、有效的应急反应行动,以减少溢油的危害,保护海洋环境和人命财产。 而提起海上油田溢油，我们不得不说洋流对漂油的作用。洋流的流速，流向，无疑是船舶选择航线，准确定位和掌握航向、航速的重要参数。表层流，中层流和深层流还都会影响气候，生物地球化学循环和海洋生物链。目前常用的观测方法是海上浮标观测，是一种少、慢、差，费的方法。西方各国利用卫星平台上装置的雷达高度计，完全可以完成海上浮标的观测任务。雷达高度计发射不间断的脉从计算海面返回卫星的时间差来测量海面拓扑，用这种海面拓扑再与已知的水准平面比较，推导出海面高度差。例如在2010年发生在墨两哥湾的溢油事故中，溢油漂移趋势受到洋流的作用,漂移方
向与洋流方向一致.研究表明,至5月1日对溢油处理与漏油处封堵的努力效果甚微,油污面积有继续扩大趋势,油污漂移方向与洋流具有较强相关性.该研究验证了光学遥感图像可以很好地对溢油事故造成的溢油范围进行监测,结合GIS的空间分析功能和洋流等信息可对溢油面积和溢油漂移趋势进行监测与分析,从而为溢油控制与清理提供重要参考信息。 人类社会正面临着“资源日趋枯竭、环境日益恶化和人口不断剧增三大威胁而且这种态势也有进一步加剧的趋势已经严重威胁到了人类的未来发展。人们不得不重新思考自己与自然的关系重新确定自己新的行为方式。同时人们也不能不为了争取人类的可持续发展去寻找新的发展空间新的资源替代源泉。人类再次把目光和期望转向了海洋。人类在不断满足自己的欲望但又没有充分意识到对海洋带来的危害这就使得海洋污染日趋严重。引发海洋污染的原因是多种多样的其危害的方式、程度都不尽相同。海洋污染主要包括石油类污染、重金属污染、热污染、有机废物和固体废物污染等。其中石油类污染已成为影响海洋生态环境的重要污染物之一。油污在进入海水后受到海浪和海风的影响形成一层漂浮在海面上的油膜阻碍了水体与大气之间的气体交换而且海洋溢油扩散范围大、持续时间长和难以消除。油类粘附在鱼类、藻类和浮游生物上对浮游植物的光合作用产生抑制作用同时其在分解的过程中又消耗了海水中的溶解氧致使海洋生物死亡并破坏海鸟生活环境导致海鸟死亡和种群数量下降破坏了海洋的生态环境。石油污染还会使水产品品质下降造成巨大的经济损失。海洋
海洋观测史(DOC)
海洋遥感观测 海洋遥感是利用传感器对海洋进行远距离非接触观测，以获取海洋景观和海洋要素的图像或数据资料，其发展历程大致可分为起步期（1939-1969）、试验期（1970-1977）、研究期（1978-1991）、应用期（1992-至今）。 起步期（1939-1969）： 海洋遥感开始于第二次世界大战期间(1939年9月-1945年9月)，首次利用航空遥感方式完成了河口海岸制图与近海水深测量的工作。1950年美国航空遥感与海洋调查船完成了大规模湾流考察，这是人类首次在物理海洋学研究中利用遥感技术。卫星遥感始于1957年苏联发射第一颗人造卫星。1960年4月美国宇航局(NASA)发射第一颗电视与红外观测卫星TIROS-I，卫星在获取气象资料的同时还获取了无云海区的海表面温度场资料，从而拉开了利用卫星遥感资料进行海洋研究的帷幕。 试验期（1970-1977）： 1969年NASA在Williams大学召开研讨会，推动了1973年天空实验室(Skylab)航天器和1975年地球实验海洋卫星(GEOS-3)高度计的发展。其中Skylab航天器证实了可见光与近红外遥感对地球进行连续观测的潜力，而GEOS-3则是首次利用卫星遥感测量海表面高度的卫星。随后，NASA在此基础上研制了一系列高分辩率多光谱扫描仪，这些扫描仪装载在Landsat系列卫星上沿用至今。美国海洋大气局(NOAA)在1970年1月发射改进型TIROS卫星，又在1972-1976年发射NOAA系列卫星(NOAA-1至5)，这些卫星装载的红外扫描辐射计与微波辐射计，可以用来估计海表面温度、大气温度以及湿度剖面等海气参数。 研究期（1978-1991）： 1978年NASA连续发射了三颗卫星，喷气动力实验室(JPL)的Seasat-A卫星，Goddard空间飞行中心(GSFC)的TIROS-N与Nimbus-7卫星。这三颗卫星构成了海洋卫星的三部曲，它标志着卫星海洋遥感新纪元的开始，并反映了可见光、红外、微波海洋遥感的概貌，充分展现了卫星对海洋的监测能力。 Seasat-A卫星上装载了微波辐射计(SMMR)、微波高度计(RA)、微波散射计(SASS)、合成孔径雷达(SAR)、可见红外辐射计(VIRR)等5种传感器。提供的海洋信息包括海表面温度、海面高度、海面风场、海浪、海冰、海底地形、风暴潮、水汽和降雨等。虽因电源故障，Seasat-A寿命仅为108天，却获得极其宝贵的海洋资料，因此Seasat-A被称为卫星海洋遥感的里程碑。 TIROS-N卫星上装载高级甚高分辨率辐射计(AVHRR)和TIROS业务化垂直探测器(TOVS)。NOAA于1981年推出卫星海表面温度业务化反演算法(MCSST)，因此TIROS-N 奠定了卫星海表面温度进入气象、海洋业务化预报的基础。
海洋调查与观测技术讲义1全解
生物部分 第一节前言 1、基本定义 1.1 海洋监测marine monitoring 在设计好的时间和空间内，使用统一的、可比的采样和检测手段，获取海洋环境质量要素和陆源性入海物质资料，以阐明其时空分布，变化规律及其与海洋开发、利用和保护关系之全过程。 1.2 基线调查baseline investigation 对某设定海区的环境质量基本要素状况的初始调查和为掌握其以后间隔较长时间的趋势变化的重复调查。 1.3 常规监测ordinary monitoring 在基线调查基础上，经优化选择若干代表性测站和项目，进行以求得空间分布为主要目的，长期逐年相对固定时期的观测。 1.4 定点监测fixed-point monitoring 在固定站点进行常年更短周期的观测。其中包括在岸（岛）边设一固定采样点，或在固定站附近小范围海区布设若干采样点两种形式观测。 1.5 应急监测emergency monitoring 在海上发生有毒有害物质泄放或赤潮等灾害紧急事件时，组织反应快速的现场观测，或在其附近固定站临时增加的针对性观测。 1.6 专项调查specific survey 为某一专门需要的调查。如：废弃物倾倒场，资源开发，海岸工程环境评价等进行的调查。 2、监测内容 2.1 海洋环境质量监测要素： —海洋水文气象基本参数； —水中重要理化参数、营养盐类，有毒有害物质； —沉积物中有关物理参数和有毒有害物质； —生物体中有关生物学参数生物残毒及生态； —大气理化参数；
—放射性核素。 2.2 项目选定原则 除水文气象项目必测外，其他项目的选定原则是： —基线调查应是多介质且项目要尽量取全； —常规监测应选基线调查中得出的对监测海域环境质量敏感的项目； —定点监测为海水的pH、浑浊度、溶解氧，化学耗氧量、营养盐类；沉积物的粒度、有机质、氧化还原电位；生物的体长、重量、年龄、性腺成熟度等； —应急监测和专项调查酌情自定。 3、测站布设原则 3.1 测站布设的基本要求 3.1.1 依据任务目的确定监测范围，以最少数量测站，所获取的数据能满足监测目的需要。 3.1.2 基线调查站位密，常规监测站位疏；近岸密，远岸疏；工业人口多密，原始海岸疏。 3.1.3 尽可能沿用历史测站，适当利用海洋断面调查测站，照顾测站分布的均匀性和与岸边固定站衔接。 3.2 调查断面和站位布设原则： 全面覆盖、随机均匀、控制重点、照顾一般 ?应均匀分布和覆盖整个调查评价海域和区域。 ?调查断面方向大体上应与海岸垂直，在主要影响区或生态环境敏感区应加大站位密度（设主断面）。 3.3 各类水域测站布设原则 3.3.1 海域：在海洋水团、水系锋面，重要渔场、养殖场，主要航线，重点风景旅游区、自然保护区，废弃物倾倒区以及环境敏感区设立测站或增加测站密度。 3.3.2 海湾：在河流入汇处，湾中部及湾海交汇处，同时参照湾内环境特征及受地形影响的局部环流状况在辐合区设立测站。 3.3.3 河口：在河流左右侧地理端点联线以上，河口城镇主要排污口以下，并尽量减少潮流影响处。如建有闸坝，应设在闸上游；河口处有支流入汇应设在入汇
关于海洋的一些知识
关于海洋的一些知识 1.海洋技术可以分为哪几类？ 海洋技术主要可以分为以下几个大类：海洋观测技术与设备，它包括海洋调查船、潜水器、海洋环境资料浮标、海洋遥感技术、海洋学观测仪器；海洋资源开发技术，它包括海底石油和天然气资源开发技术、海底矿物资源开发技术、海水资源开发技术和海洋空间资源开发利用技术；海洋工程技术，它包括海洋工程作业船、水下工程技术与设备、潜水技术、海洋环境保护技术、航海与导航定位技术等。 2.海洋技术是21世纪的内向拓展，其标志技术是什么？ 海洋技术是21世纪技术的内向拓展，其标志技术是深海钻探和海水淡化。 3.海洋科学技术的发展要解决什么困难？ （1）深海有很高的压力。每10米水深增加0.1兆帕，10 000米深的海沟底上的压力有100兆帕，连深潜器的钢壳都会被压碎。 （2）海水对电磁波和光波的吸收特别强。阳光只能穿透表层几十米海水，100米以下就是漆黑一团了；电磁波难以在海水中传播，在大气中使用的一切通信手段在海水中就都失灵了。 （3）海水的温度随着深度而变。1 000米以下温度在4 左右，是一个寒冷的世界。 （4）海水中溶解的盐对大多数金属，尤其是钢铁有腐蚀作用。 （5）放置在海水里的仪器、设备的外壳必须抗压性和水密性很好。 （6）海洋灾害的威胁，如风暴潮、海浪和海冰灾害等。 4.“海洋科学技术的一场革命”指的是什么？ 1978年6月28日，美国NASA发射了“Sea sat A”世界第一颗海洋卫星，此举被誉为“海洋科学技术的一场革命”。 5.我国发射第一颗海洋卫星在哪一年？ 2002年5月15日，我国成功发射“海洋一号”海洋卫星。该卫星是我国第一颗用于海洋开发利用的试验型应用卫星。通过对海洋水色要素(叶绿素含量、悬浮泥沙)的探测，为海洋生物资源开发利用、海洋污染监测与防治、海岸带资源开发和海洋科学研究等领域服务。 6.人类从海豚身上得到了什么启示？ 海豚在海水中靠声音探测目标、寻找食物、导航定位和进行联系。人类以海豚为师，研制出了利用水下声波探测水中目标的仪器——声呐。 7.声呐有哪两种？ 声呐有主动式和被动式两种。主动式声呐由换能器发出声波，在海中遇到目标，发生散射或者反射，换能器接收目标的回波。被动式声呐本身不发射声波，只是用接收换能器听取海中某个能发出声音的目标发出的声波，判断目标的方向和距离。 8.海洋调查船按其调查任务如何分类？ 海洋调查船按其调查任务可分为综合调查船、专业调查船和特种海洋调查船。（1）综合调查船。仪器设备系统可同时观测和采集海洋水文、气象、物理、化学、生物和地质基本资料和样品，并进行数据整理分析、样品鉴定和初步综合研究。（2）专业调查船。船体较综合调查船小，任务单一。常见的有海洋测量船、海洋物理调查船、海洋气象调查船、海洋地球物理调查船、海洋渔业调查船和打捞救生船。（3）特种海洋调查船。按专门任务建造的结构特殊的调查船，如航天用远洋测量船、极地考察船、深海钻探船等。 9.你知道我国第一艘远洋调查船吗？ “实践”号科学考察船于1969年建成，是我国第一艘远洋调查船。 10.多波束测波仪如何大面积地测量海底的地形地貌?
海洋遥感复习题
海洋遥感复习题 1，绪论部分 1, 遥感、海洋遥感 遥感：高空或外层空间的各种平台上，运用各种传感器获取 目标的电磁波信息，通过数据处理和分析，研究目标的属性 与环境关系的一门现代应用技术科学。 利用物体反射或辐射电磁波的固有特性，通过观测电磁波信息达到识别物体及物体存在环境条件的技术。 海洋遥感：利用电磁波与大气和海洋的相互作用原理，从卫星或其他空间平台上观测和研究海洋。 2，海洋遥感发展的几个重要阶段、其标志； 传统的海洋遥感：科学调查船 20世纪中叶：航空技术推动海洋遥感 卫星海洋遥感的三个阶段： 探索阶段1970-1978，标志：载人飞船的搭载空间试验和利用陆 地气象卫星探测海洋。 试验阶段1978-1985，标志：seasat-a,nimbus-7,tiros-n微波传感 器、海色传感器和红外传感器为海洋卫星探测海洋奠定基础。 应用阶段1985-至今，标志：多颗海洋研究卫星发射，反演算法 业务化，数据产品标准化。 3，主要的海洋遥感卫星； 海洋地形有关的卫星：Geosat，TOPEX/POSEIDON 海洋动力环境卫星：ERS-1,2 Radarsat JERS-1 ALMAZ Quikscat Envisat 海洋水色卫星：Seastar IRS-p3 ROCSAT-1 HY-1 EOS-Terra EOS-Aqua 气象观测卫星：DMSP TRMM Fengyu-1,2,3 陆地观测卫星：SPOT Landsat series 中巴CERS 4，海洋遥感数据的特点、与常规观测不同； 特点：大面积同步观测，搞空间分辨率；长期观测；实时或准实时； 船舶浮标不易抵达海区；微波传感器数据全天时、全天候观测。 不同：海洋动态变化；比常规信息小2-3个量级。 5，主动传感器、被动传感器； 主动传感器：微博高度计、微博散射计、合成孔径雷达、激光雷达
_无人机海洋观测系统集成技术研究
无人机海洋观测系统集成技术研究 王军锋1，邓 豪1，魏育成1,2，徐成华1,2 (1. 中科九度（北京）空间信息技术有限责任公司，北京 100190； 2. 中国科学院电子学研究所，北京 100190) 摘要: 本文主要针对特定区域海洋观测的需求，以海洋环境和海上目标机动快速监测为目标，研制基于船载无人直升机平台的多传感器海洋观测系统。重点研究海洋观测的系统集成技术，包括无人机与机载载荷的集成、数据处理系统的集成。开展船载无人机起降和多传感器协同海洋观测的系统集成验证试验，最终建立船载无人机海、陆、气一体化的海洋观测系统。为构建面向海洋实际业务应用系统奠定基础。 关键词：无人机；海洋观测；系统集成 中图分类号：V279 文献标识码：A 文章编号： 1672 – 7619(2017)05 – 0157 – 06 doi：10.3404/j.issn.1672 – 7619.2017.05.032 UAV onboard ocean observing system WANG Jun-feng1, DENG Hao1, WEI Yu-cheng1,2, XU Cheng-hua1,2 (1. GeoDo (Beijing) Spatial Information Technology Co. Ltd., Beijing 100190, China; 2. Institute of Electronics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China) Abstract: The prototype is based on combined types of sensors which are equipped on UAV on board. It can be used for observing specified marine area to aim at monitoring the marine environment and objects. This paper focus on the system integration technology of ocean observation, including the integration of the UAV and the airborne load, and the data pro-cessing system. The system integration verification test of the ship carrying UAV landing and multi sensor cooperative ocean observation is carried out, finally, a marine observation system of the shipborne UAV ocean, land and gas integration is es-tablished, which will lay a foundation for building the actual ocean business application system. Key words: UAV；ocean observe；system integration 0 引 言 海洋技术开发在传统海洋资源开发的基础上，不断向深远海新资源和能源开发转移。近年来，我国海洋事业进入快速发展时期，逐步完成“数字海洋”空间数据基础设施的构建，并用于海洋权益维护、海洋资源开发利用、海洋生态环境保护等方面。因此对海洋进行更加全面、系统地观测日益重要[1 – 4]。 舰载无人机以成本低、体积小、作战使用灵活、费效比高、可避免人员伤亡等优势，目前得到世界各国海军的广泛认可。尤其以舰载无人直升机，具备运动舰面自主起降能力，适合中大型水面舰艇搭载，能够执行战场侦察、目标指示、通信中继、电子对抗等多种任务；随着美国的 RQ-8A “火力侦察兵”无人机、奥地利的 S-100 无人机、瑞典的 APID-60 无人机在舰载海洋上的成功应用，舰载无人直升机展示了其用于海战的广阔前景。可以预见，无人机将成为未来舰载武器系统中不可替代的重要组成部分。 目前，海洋环境观测手段大多采用多种传感器、仪器及多种观测平台，对海域进行全时空、高密度、高频率的立体观测。对研究海域进行长期的、实时的、动态的、交互式的观测[5 – 6]。近年来，随着国内无人机技术的快速发展，无人机遥感监测已在民用技术领域得到广泛的应用并取得了良好的应用效果。在海洋环境监测方面，无人机作为一种新的遥感监测平台，成为空间数据获取的重要手段，与卫星航天遥 第39 卷 第 5 期舰 船 科 学 技 术Vol. 39, No. 5 2017 年 5 月SHIP SCIENCE AND TECHNOLOGY May , 2017 收稿日期: 2017 – 01 – 13 基金项目: 国家高技术研究发展计划资助项目(2014AA09A511) 作者简介: 王军锋(1976 – )，男，工程师，主要从事摄影测量与遥感、系统集成测试等工作。
海洋遥感
一 1 El Nino 厄尔尼诺（El Ni?o）现象通常指太平洋海温异常升高，引起全球气候异常并造成鱼类大量死亡的现象。在一般情况下，热带西太平洋的表层水温较高，而东太平洋的海温较低。这种东、西太平洋之间海表面温度梯度变化和信风一起，构成了海洋- 大气耦合系统的准平衡态。每隔2－8年，这种准平衡态就要被打破一次，西太平洋的暖气流伴随雷暴东移，使得整个热带太平洋水域的水温变暖，气候出现异常，其持续时间为一年或更长时间。厄尔尼诺（El Ni?o）在西班牙语中的意思是“圣婴”（the child）。该现象首先发生在南美洲的厄瓜多尔和秘鲁太平洋沿岸附近，多发生在圣诞节前后，因此得名。厄尔尼诺过后，热带太平洋有时会出现与上述情况相反的状态，称为拉尼娜（La Ni?a）现象。拉尼娜现象表现为东太平洋海温明显变冷，同时也伴随着全球性气候异常。厄尔尼诺现象发生时，位于西太平洋地区的国家如印尼和澳大利亚易出现旱灾，而南美沿岸国家如秘鲁、厄瓜多尔则有暴雨发生。相反，拉尼娜现象发生时，澳大利亚和印尼易有水灾，而秘鲁、厄瓜多尔则出现干旱。厄尔尼诺是一种不规则重复出现的现象。一般每2～8年出现一次。据统计，从1950到1998年共发生了16次厄尔尼诺现象，拉尼娜发生10次。一般而言，厄尔尼诺现象发生时，全球平均温度会升高。不过，最近10年发生厄尔尼诺现象的频率加快，已造成近百年来平均温度最高的三年都在1990年以后。 厄尔尼诺现象(El Ni?o)，又称圣婴现象，主要指太平洋的热带海洋和天气发生异常，使整个世界气候模式发生变化，造成一些地区干旱而另一些地区又降雨量过多。厄尔尼诺在西班牙语中意为“圣婴”，因为这种气候现象通常在圣诞节前后开始发生。（西班牙语ni?o是“男孩”之意。）这现象往往持续好几个月甚至1年以上，影响范围极广。 成因 对厄尔尼诺现象形成的原因，科学界有多种观点，比较普遍的看法是：在正常状况下，北半球吹东北信风，南半球吹东南信风。信风带动海水自东向西流动，形成赤道洋流。从赤道东太平洋流出的海水，靠下层上升涌流补充，从而使这一地区下层冷水上翻，水温低于四周，形成东西部海温差。但是，一旦太平洋地区
海洋环境移动平台观测技术发展趋势分析
海洋环境移动平台观测技术发展趋势分析 对海洋环境移动平台观测技术的发展趋势进行研究是保障此类观测技术在我国国内的应用能发挥出预期效用的关键。文章将首先针对这一技术现阶段的发展状况进行分析，进而在此基础之上研究海洋环境移动平台的主要构成，最后一部分则对这一技术未来的发展趋势做了展望。 标签：海洋环境移动平台观测技术;发展;趋势 随着海洋观测领域的不断发展，越来越多的国家意识到了海洋观测资料及数据的重要性，在这样的背景之下，为了实现构建海洋强国的目标，相关单位必须将对各类观测技术的研究和应用重视起来。对于本文所讨论的问题来说，海洋环境移动平台观测技术是对导航控制、通信传输等技术的综合，通过这一技术的应用，动力要素、声学要素、气象、地质、海洋生物等现场观测工作都将能得到很好的辅助，结合现状来看，这一技术已经成为了深远海区域开发过程中的核心技术，而由于移动平台观测技术在我国国内的发展和应用仍与部分发达国家存在一定差距，为了缩小这样的差距，保障我国在海洋观测领域中的强国地位，针对这一技术未来的发展趋势进行研究是非常有必要的。本文将在后续内容中对这一技术未来主要的发展方向进行深入探究，并提出對应的发展建议。 1 移动平台观测技术发展现状 1.1 无人水下航行器 从定义上来说，无人水下航行器主要是指：自主驱动的无人水下航行器，可以通过预编程或自我调整来完全自主的执行任务，部分则需要少量监视控制，与其他平台无系留或仅以通信缆系留。在实际应用过程中，缆控航行器、自主水下航行器等都属于此类。在国际上，较为著名的无人水下航行器平台主要包含REMUS-6000、Talisman等，这些平台已经被广泛的应用于水下打捞、搜救等工作之中，并发挥出了极大的辅助作用。在我国国内，我国自主研发的4500m无人遥控潜水器海龙2号已经能在3500m水深、海底高温以及复杂地形等特殊环境下展开作业。 1.2 水下滑翔机 水下滑翔机在实际应用过程中将会以低能耗的形式做锯齿状滑翔运动，本质上是一种低速航行器，相较于水下无人航行器来说，此类观测技术原理更为简单，主要依靠内部浮力的变化来推进，同时具备航行距离远、噪声低等优势，因此在海洋观测中得到了广泛的应用。水下滑翔机早期体型相对较小，重量约为50kg 左右，而为了将此类观测技术应用到近岸海域之中，在美国海军资助下研制的Exocetus及其特有的自适应压载技术得到了更为广泛的应用。在我国国内，“海燕”、“Sea Wing”、“C-Clider”等水下滑翔机都已经进入了试验阶段，短期内将能投入实际应用。
遥感技术在海洋动力学和环境监测中的应用
遥感技术在海洋动力学和环境监测中的应用 摘要：遥感是科技的检测指标和基于间接接触的自然现象中使用明确的文书。根据应用领域，总的来说它可以分为三个领域，就是大陆遥感，海洋遥感和大气遥感。海洋遥感观测和海洋研究在电磁波、大气和海洋之间使用互动原则。以其选择性高，多波段，周期性和大型覆盖的优点有针对性地监测海洋和沿海区。本文重点介绍遥感技术在海洋动力学和环境监测中的应用。 关键词：遥感；海洋动力学；环境要素；监测介绍 海洋覆盖地球表面的70.8%,包含了全球96.5%的水,向人们提供丰富的人力资源和广阔的空间。因此开发利用海洋对人类的生存和发展越来越重要。在传统的沿海调查中，特别是在数据采集和信息处理方面有很大的局限性。例如，它是难以进行多变量控制和复杂的海洋和沿海环境的观察，或实时处理。它也是难以实现理想的和可控的数据周期长度以及信息丰富的沿海环境的。传统的海洋观测手段不能全面、深刻的了解海洋现象和变化，因此它需要有一个新的海洋观测或补充传统的常规海洋调查海洋资源的开发方法，监测全球环境变化和管理沿海和海洋资源综合开发。海洋遥感以可以范围广泛的实时同步，全天时，全天候的利用多波段成像的优势，可以快速检测时间和空间变化的海洋表面的物理参数。 在环境科学领域，海洋遥感主要应用于海洋动力学和环境因素的监测，海洋水色遥感和海洋污染。海洋动力学和环境要素监测的常用可见光，红外线，利用主动和被动传感器，如多光谱成像仪，合成孔径雷达（SAR），微波散射计，辐射计，测高仪，卫星遥感等。监控设备不仅可以提供全天时，实时气象海况信息，而且还可以用来改善数值预报模式的海况和加强长期的海况预报准确率。同时，它可以提供实时同步监测海洋环境要素如海上目标的信息元素，沿海的调查和海洋污染。除此之外，它可以提供综合的利用和管理服务，海洋环境监测，海洋权益维护和沿海资源的调查。 海洋动力因素和环境因素的监测包括海面风和波域，流场，潮汐，锋面，海面温度，海冰冰清。
激光雷达在海洋遥感方面的应用
机载激光雷达在海洋研究方面的应用 0 引言 机载激光雷达测量技术的发展为获取高时空分辨率的地球空间信息提供了一种全新的技术手段，使人们从传统的人工单点数据获取变为连续自动数据获取，提高了观测的精度和速度，使数据的获取和处理朝智能化和自动化方向发展。 机载海洋激光雷达是利用机载的蓝绿激光发射和接收设备，通过发射大功率窄脉冲激光，探测海洋水下目标的一种先进技术。主要解决海洋调查中的如下问题：①水下地形地貌测量； ⑦河口、港口泥沙淤积变化；③水下地质灾害；④水下资源勘查；⑤海岸带工程建设。[1] 1 机载海洋激光雷达概述 自1968年第一个激光海水测深系统研制成功以来，国内外近十个国家，先后开展了机载海洋激光雷达的研究工作，研制或生产了十余个机载海洋激光雷达系统。特别是90年代以来，半导体泵浦大功率、高脉冲重复频率Nd：YAG激光器技术的进步和实用化，导致了世界范围内机载海洋激光雷达系统研究的又一个新的高潮，各国争相研制新一代实用化的雷达系统，应用范围也逐渐扩大，同时一些新的国家(包括中国、法国等)也加入到机载海洋激光雷达的研制行列中来，使得这一技术成为了海洋探测研究方面的一大热点。 与声纳技术相比，尽管机载海洋激光雷达的探测距离小，但是其搜索效率和探测电点密度都远远高于声纳，此外，它还具有很强的机动性、运行成本低和易于操作等许多优点。由于具有这些优点，机载海洋激光雷达可以广泛用于海水水文勘测(包括浅海水深、海底地貌测绘、海水光学参数的遥测等)、水下潜艇探测、水雷探测、鱼群探测、海洋环境污染监测等众多领域。目前，声纳在深水探测方面仍然是唯一的主要技术，而在浅水探测方面，机载海洋激光雷达已经显示出比声纳更强的竞争力，是一种极具诱惑力的新技术。[2] 2 机载海洋激光雷达对赤潮监测方面的应用[3] 近年来，赤潮发生规模呈现不断扩大的趋势。1998～2003年，在渤海、东海都发生了面积达到几千平方公里的特大赤潮，这在国际上都非常罕见．由于赤潮形成机理复杂，目前尚无十分有效地方法防治赤潮的发生，只能通过监测和预报的手段来减少赤潮造成的损失．常用的方法是基于船载的水质监测和浮标站定点连续自动监测等方法。船载光学仪器测量方法需要定点采样、化学分析和人工处理，存在测量速度慢、效率很低和成本高等问题，不能满足要求快速获得大面积水域水质参量的场合，同时也严重影响了对灾害预测的反应时间．近年来，监测赤潮的工作平台由传统的船载平台测量，转变为越来越多地利用航空、卫星来进行探测．采用卫星平台测量，需要的设备较复杂、花费较高，同时卫星可见光遥感也有其自身的不足，例如不能全天候、全天时工作，阴雨天气和晚上就无法监测赤潮，此外，由于空间分辨率较低，对小尺度赤潮的监测十分困难 目前，基于机载的航空海洋遥感探测等新技术在赤潮监测和预报领域的应用引起了越来
海洋遥感复习题.doc
海洋遥感复习题 1, 绪论部分 1, 遥感、海洋遥感 遥感：高空或外层空间的各种平台上，运用各种传感器获取目标的电磁波信息，通过数据处理和分析，研究目标的属性与环境关系的一门现代应用技术科学。 利用物体反射或辐射电磁波的固有特性，通过观测电磁波信息达到识别物体及物体存在环境条件的技 术。 海洋遥感：利川电磁波与大气和海洋的相互作用原理，从卫星或具他空间平台上观测和研究海洋。 2, 海洋遥感发展的几个重要阶段、其标志； 传统的海洋遥感：科学调查船 20吐纪屮叶：航空技术推动海洋遥感 卫星海洋遥感的三个阶段： 探索阶段1970-1978,标志：载人飞船的搭载空间试验和利用陆地气象卫星探测海洋。 试验阶段1978-1985,标志：seasat-a,nimbus-7,tiros-n微波传感器、海色传感器和红外传感器为海洋卫星探测海洋奠定基础。 应用阶段1985■至今，标志：多颗海洋研究卫星发射，反演算法业务化，数据产品标准化。 3, 主要的海洋遥感卫星； 海洋地形有关的卫星：Geosat, TOPEX/POSEIDON 海洋动力环境卫星：ERS-1,2 Radarsat JERS-1 ALMAZ Quikscat Envisat 海洋水色卫星：Seastar IRS-p3 ROCSAT-1 HY-1 EOS-Terra EOS-Aqua 气彖观测卫星：DMSP TRMM Fengyu-1,2,3 陆地观测卫星：SPOT Landsat series 中巴CERS 4, 海洋遥感数据的特点、与常规观测不同； 特点：人面积同步观测，搞空间分辨率；长期观测；实时或准实时；船舶浮标不易抵达海区；微波传感器数据全天时、全天候观测。 不同：海洋动态变化；比常规信息小2?3个量级。 5, 主动传感器、被动传感器； 主动传感器：微I専高度计、微闊散射计、合成孔径雷达、激光雷达 被动传感器：海色传感器、可见红外辐射计、微波辐射计 2, 海洋遥感基础 1, 卫星轨道(太阳同步轨道、静地卫星轨道)； 静地卫星；极轨卫星； 2, 遥感数据产甜类型(Level 0,1, 2 etc.)； Level 0未经处理的由传感器直接输出的数据 Level 1未经处理的数据在一片与附加文件格式 Level 2地球物理数据产品如SST等等。 3, 遥感有关的儿个参数：刈幅宽度、极化、光谱分辨率、空间分辨率； 刈幅宽度：刈幅就是卫星扫过的宽度 极化：水平极化的电场与参考平面垂直，垂直极化的电场与参考平面平行光谱分辨率：多光谱遥感 器接收日标辐射信号时所能分辨的最小波长间隔。 空间分辨率：遥感图像每一个像素所覆盖地血的长和宽。
海洋水色遥感卫星发展
学校：山东科技大学班级：硕研11-4班学号：2011020416 姓名：冀婷婷 海洋遥感卫星发展 摘要：本文对国内外海洋遥感卫星发展历程作了简单介绍，并对我国“海洋一号”“海洋二号”“海洋三号”卫星各自主要任务作了说明。介绍了近年来我国在海洋遥感应用工程技术方面的取得的新进展，及在业务化应用方面生产的系列化产品。并对我国海洋遥感定量化研究的发展作了分析和展望。 关键字：海洋遥感，卫星，发展 Abstract: This paper introduces the development of ocean remote sensing on domestically and abroad. Then it gives an brief introduce to the satellite HY-1,HY-2 and HY-3. With the aim of operational service, several kinds of ocean remote sensing monitoring systems have been developed. The paper also prospected the development of ocean remote sensing. Key words: ocean remote sensing; satellite; development 1.前言 海洋卫星，是用于海洋水色，海面温度，海冰，海流，海平面高度等的观测，为海洋和海洋生物资源开放利用、海洋环境监测、海洋科学研究等领域服务而设计发射的一种人造地球卫星。 水色卫星，是指专门为进行海洋光学遥感而发射的卫星，如美国在1997年发射的SeaStar就是仅载有“宽视场水色扫描仪”(SeaWiFS)的水色卫星。 专门的水色卫星平台很少，多数是搭载有水色遥感器的多遥感器卫星平台。 2.国内外海洋卫星发展现状 国内外已发射的海洋卫星按用途分，海洋卫星可分为海洋水色卫星、海洋动力环境卫星和海洋综合探测卫星。 2.1国外发展状况 海洋水色卫星方面，美国1978 年发射的Nimbus- 7卫星上载有沿岸带水色扫描仪( CZCS)和多波段微波扫描辐射计( SMMR ) , 为首次搭载试验的海洋专用遥感器。Nimbus-7 从1978 年10月~1986年6月实际有效运行了7年半, 向地面发回大量有关海洋水色的资料, 验证了星载水色遥感测量、估算全球海洋有机碳和初
海洋遥感-作业
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