GNSS_R海洋遥感原始数据采集系统研究与实现_路勇
第30卷第6期 哈 尔 滨 工 程 大 学 学 报 Vol .30№.62009年6月 Journal of Harbin Engineering University Jun .2009
doi:10.369/j .issn .100627043.2009.06.010
G NSS 2R 海洋遥感原始数据采集系统研究与实现
路 勇
1,2
,熊华钢1,杨东凯1,冯 渊
1
(1.北京航空航天大学电子信息工程学院,北京100083;2.哈尔滨工程大学动力与能源工程学院,黑龙江哈尔滨150001)
摘 要:利用全球导航卫星系统反射信号(G NSS 2R )实现海面风场探测,是一种新型的微波遥感技术.获得表征海面粗糙度等信息的原始数据是实现导航卫星反射信号对海面风场探测的关键技术之一,对导航卫星反射信号软件接收机的研究,其原始数据获取更为重要.该文在分析GPS 海面风场探测前向散射机理基础上,结合GPS 直射信号接收理论,设计完成了基于FPG A 实现的双射频前端海洋遥感原始数据采集系统;阐述了系统组成原理及关键模块设计过程,给出了机载试验及试验数据分析结果;得到卫星直射信号和对应反射信号镜面反射点路径延迟的试验结果与理论计算值基本一致,误差为0.28%,能正确表征镜面反射点等海面粗糙度信息,试验结果符合海洋遥感参数反演的精度要求.关键词:全球卫星定位系统;反射信号;原始数据;FPG A
中图分类号:T N 927 文献标识码:A 文章编号:100627043(2009)0620644205
A raw dat a acquisiti on syste m for detecti n g ocean wi n d 2fi elds
LU Yong
1,2
,X IONG Hua 2gang 1,Y ANG Dong 2kai 1,FENG Yuan
1
(1.School of Electr onic and I nfor mati on Engineering,Beihang University,Beijing 100083,China;2.College of Power and Energy En 2gineering,Harbin Engineering University,Harbin 150001,China )
Abstract:A ne w m icr owave re mote sensing technol ogy has been devel oped for detecti on of ocean wind 2fields based on gl obal navigati on satellite syste m reflect ometry (G NSS 2R ).Getting ra w G NSS 2R data that describes sea surface r oughness was one of the key needs in the field of ocean wind 2field detecti on .For this,it was necessary t o study and exp l oit the s oft w are receiver that p r ocesses the G NSS 2R signals .Theories for f or ward 2scatter and f or GPS direct signal receivers were analyzed;the design of a double RF fr ont 2end ra w data acquisiti on syste m based on field 2p r o 2gra mmable gate arrays (FPG A )was then i m p le mented .Working p rinci p les and design p r ocesses of key modules were devel oped;airborne experi m ents and data p r ocessing were conducted .The results were basically consistent with test data and theoretical analysis about the s pecular reflecti on code delay of direct trans m issi ons and reflected signals .Err ors were 0.28%,and the infor mati on on sea surface r oughness can be described .Test results meet pa 2ra meter p recisi on require ments f or oceanic re mote sensing .Keywords:GPS;reflect signal;ra w data;FPG A
收稿日期:2008209226.
基金项目:国家863计划资助项目(2007AA12Z340,2006AA09Z 137).作者简介:路 勇(19782),男,讲师,博士研究生,E 2mail:luyong0806
@https://www.wendangku.net/doc/4819053176.html,;
熊华钢(19612),男,教授,博士生导师.
全球导航卫星系统(gl obal navigati on satellite syste m ,G NSS )除用于定位、导航、测距和授时外,也成功应用于大气温度、湿度监测,气象预报等新的领域,这些都是基于导航卫星直射信号的接收处理与
信号传播特征的分析.近年来,基于导航卫星反射信号遥感技术的研究日益兴起,美国自1997年开始针对全球定位系统(gl obal positi oning syste m ,GPS )散射信号理论研究和海上机载接收试验后,取得了大
量的研究成果[123]
,利用导航卫星反射信号实现海洋风场、海面高度等探测技术在国内也已开展研究,
取得了阶段性成果[425]
.但大都停留在理论建模和参数反演层面上,对于海面反射信号原始数据的获取及利用软件接收机对信号的处理研究较少.
该文在分析GPS海面风场探测前向散射机理基础上,结合GPS直射信号接收理论,设计完成了基于FPG A实现的双射频前端海面遥感原始数据采集系统.
1 反射信号特征
导航卫星信号呈右旋圆极化极性(right hand circularly polarized,RHCP),而经过海面反射后的信号呈左旋极性(left hand circularly polarized,LH2 CP).对于海面介质,其反射信号为不同海面散射区域共同作用的结果,信号的反射是前向散射,故接收信号主要为前向散射信号,与后向散射相比,前向散射信号功率强度高.根据GPS直射信号发射场理论,可以得到海面散射信号在散射点S处的散射场强E(S,t):
E(S,t)=A 1
R t
a t-
R t
c
exp(i kR
t
-2πi f L t).
(1)
式中:A为信号幅度电平,k=2π/λ,λ和f
L
分别为G NSS L载波波长和频率,R t为发射机到散射点的距离;根据克希霍夫近似模型,可得到在左旋接收天线R处的散射场可表示为
E s(R,t)=
1
4πκD(r,t)R 5
5N E(S)
exp(i kR
r
)
R r
d2r=
κD(r,t)5E(S)5N+E(S)5R r5N(i k+1R r)?
R 4πexp(i kR
r
)
R r
d2r.(2)
式中:D(r,t)是接收天线方向性图函数,R是不同极
化反射系数,5
N是法向求导,E(S)为散射点S处的
入射信号,R
r
为接收机到散色点的距离[6].
在处理直射与反射信号的算法中,引入镜面反射点概念,即从海面接收到的信号中直射与反射路径延迟最短的理论反射点.由镜面反射点引起的路径延迟用2h sinα表示,其中α为不同卫星的高度角,h表示反射信号接收天线距海面的高度[4].
2 系统组成及原理
以GPS信号作为研究对象,系统中朝向天顶的RHCP天线和朝向海面的LHCP天线分别接收GPS 直射信号和海面反射回波信号,信号经过L1波段低噪声放大器放大后送到双射频前端模块(RF Fr ont2end),经过下变频后在ADC模块完成高速采样.A/D与US B接口由FPG A实现,
主要完成A/D 译码、高速US B状态机控制逻辑和片内F I F O.大容量磁盘阵列及普通PC作为上位机完成原始数据的存储功能[729].系统组成及数据流如图1所示.
图1 系统组成与数据流图
Fig.1 A rchitecture and data fl ow of acquisiti on syste m
3
系统关键模块设计
3.1 信号接收模块设计
实现对海面微弱反射信号的接收和宽覆盖,即左旋天线的设计是信号接收过程中需要解决的关键问题,通常增大天线增益来提高信噪比,但随之天线波束变窄、覆盖范围变小,不能同时接收多颗卫星的反射信号,因此平衡增益和波束范围,确定左旋天线的性能参数是有效接收GPS海面反射信号的前提.
图2 左旋天线方向图
Fig.2 2LHCP antenna pattern
采用阵列天线设计来增强信号接收的信噪比,由4个阵列单元组成,每个单元均为3dB低增益平板天线,都同时具有水平极化(H)和垂直极化(V)两路信号输出,将4个天线的H和V分别合成,可提高H和V信号增益,将H和V再次合成则形成增益达到12dB的高增益左旋天线,其波束角大于等于30°,天线方向图如图2所示.接收直射信号的
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第6期 路 勇,等:G NSS2R海洋遥感原始数据采集系统研究与实现
右旋天线,采用普通航空GPS 天线.
3.2 信号下变频模块设计
采用的射频前端为具有双路输入功能(直射信号和反射信号)的2级下变频模块,GPS 卫星发送的1575.42MHz 信号,通过其两级下变频后转换为模
拟中频信号.第1级片内锁相环产生2456MHz 本振信号与接收到的1575.42MHz 混频为881MHz 的第1级中频信号;第2级是将第1级所产生的881MHz 中频信号与本振频率为927MHz 本的振信号混频为46.42MHz,即输出中频信号.模块输出频率的-3d B 带外抑制为同信号带宽.3.3 数字化模块设计
数字化模块由高速A /D 采样电路、接口译码逻辑电路、EZ 2US B FX2及控制电路(FPG A 实现)组成.FPG A 作为A /D 采样与US B Slave F I F O 之间的接口,主要完成A /D 采样量化与Slave F I F O 接口控制.具有双路输入功能(直射信号和反射信号)的A /D 变换器以相同的采样时钟(f s =20.456MHz )对来自射频前端的模拟中频信号进行高速采样,采样后FPG A 首先对A /D 的8bit 数据重新作2bit 量化,传给US B.而US B 传输被PC 机操作系统的底层驱动程序调度,其接口数据传输速率不恒定.为了防止数据丢失,在FPG A 内建立起一个大容量的片内F I F O ,作为A /D 采样与US B 接口之间的缓冲.来自A /D 的连续采样数据写入FPG A 片内F I F O,Slave F I F O 控制器从FPG A 片内F I F O 读取采样数据,并
依照Slave F I F O 接口的读写时序向写入US B Slave F I F O ,进行US B 数据传输.Slave F I F O 控制器的基本结构是状态机,在Slave F I F O 和FPG A 片内F I F O 之间进行切换转移,FPG A 内部功能如图3所示
.
图3 FPG A 内部功能框图
Fig .3 Functi on architecture of FPG A
3.4 数据存储模块设计
原始数据采样速率高,数据的传输与存储靠高
负荷的US B 驱动完成,US B 驱动程序由3部分组成:US B 设备驱动程序、US B 总线驱动程序、US B 主控制器驱动程序.遵循W in32驱动程序模型(WDM ).其中,W indows 操作系统已经提供了处于驱动程序栈底的US B 总线驱动程序和US B 主控制器驱动程序.而US B 设备驱动程序由设备开发者编写,它通过向US B 总线驱动程序发送包含URB (US B request bl ock )的I RP (I O request packet ),实现US B 外设之间的信息交换.在Cy AP I .lib 中不仅提供了Xfer Data ()等同步方法,也提供了Begin 2DataXfer (),W aitFor Xfer ()和Finish DataXfer ()等低级异步方法以将系统的吞吐性能发挥的极致.在该设计中,为了提高数据传输速率,采用了Cy AP I .lib 提供的低级异步方法.
异步方法使可以在开始处理返回数据之前预先加载一个请求队列,并且能够保持足够的可用请求缓冲区,这样就无需中断设备而去等待新的请求.使数据流在高速传输的情况下不丢失,保证了直射和反射信号采样点的高度同步和完整.基于异步方法的数据存储程序设计流程如图4所示
.
图4 基于异步方法的采集程序流程
Fig .4 Pr ogra mme fl ow based on asynchr onous method
4 机载试验与测试结果分析
4.1 机载试验
为有效的验证GPS 海面遥感原始数据采集系
统,2008年9月5日在黄海青岛近海海域完成了多次机载试飞试验,试验系统由试验用飞机及机载试验设备组成,试验飞机采用某固定翼小型飞机,机载设备包括右旋天线、左旋天线、移动工作站、数据采集板卡及电源模块等组成.图5所示为试验用飞机
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及试验系统安装图.
安装在飞机机身尾部朝向天顶的右旋天线接收来自GPS 卫星的直射信号,安装在飞机腹部观察窗朝向海面的左旋天线接收来自海面的反射回波信号.移动工作站和数据采集板卡等设备安放在机舱平台上.飞机在起飞和降落阶段,关闭腹部观察窗口,防止飞机滑行过程中带起的砂石损坏左旋天线
.
图5 试验系统及安装图
Fig .5 Test system and fixing
4.2 测试结果分析
海面风场引起海面粗糙度变化,基于海面的微波散射截面与海面粗糙度高度相关,因此可以通过精确获得海面散射信号相关功率来描述海面风场参数.由于反射信号和直射信号存在波程差,必然造成反射信号相对于直射信号的码延迟.假定右旋天线接收到直射信号为r i (t ),本地产生信号为u i (t ),则直射信号的相关功率计算公式为
R (τ)=∫T
0r i (t )u i (t -τ
)d t .(3)
式中:τ为码延迟滑动量,τ=τ1时相关功率值达到
最大.左旋天线接收到的反射信号为r i (t -τ1-δτ),δτ表示为是相对镜面反射点延迟码片的个数.反射信号相关功率计算公式为
R (τ)=∫T
0r i (t -τ1)u i (t -τ1-τ
)d t .(4)当τ=τ0时反射信号相关功率值达到最大,即镜面反射点处的反射信号.τ0、τ1与δτ的相对关系如图6所示.图中镜面反射点为海面接收到的信号中直
射与反射路径延迟最短的理论反射点.
通过镜面反射点引起的路径延迟2h sin α可以度量反射信号获取的有效性.对2008年9月5日12:58分在东经35.8°北纬120.6°区域采集的原始
数据进行处理,飞机飞行高度距海平面600m.通过产生本地PRN 码和载波与来自海面直射和反射信
号的原始数据点作环形相关,相关处理后,得到直射和海面反射信号在多普勒频率为1950Hz 时的捕获结果.如图7所示,此时3号卫星高度角为62°.根据路径延迟2h sin α计算得到的理论值为1059m ,由图7所示试验数据的直射和反射信号相关峰最大值得到的路径延迟为1056m.可见该系统获得的原始数据理论分析与实际测试结果基本一致
.
图6 GPS 互相关功率受海面粗糙度影响
Fig .6 Cr oss 2correlati on power effect of ocean r
oughness
图7 3号卫星镜面反射点信号延迟
Fig .7 PRN 3Code delay of s pecular reflecti on
5 结 论
该文设计完成的GPS 海洋遥感原始数据采集
系统,为国内首次公开的专门从事海面粗糙度原始数据获取的设备,并已经过了多架次航空机载搭载试验,获得了宝贵的海面原始数据.并验证到如下结论:
1)设计完成的阵列天线成功接收来自海面的微弱反射信号并增强了信号信噪比;
2)采用的Cy AP I .lib 提供的异步传输方法有效提高数据传输速率,解决了GPS 原始数据高速采样传输瓶颈问题;
3)获得的原始数据有效,得到卫星直射信号和
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对应反射信号镜面反射点的路径延迟,其试验结果与理论计算值基本一致,误差为0.28%,能够表征镜面反射点等海面粗糙度信息.
利用该系统获得的数据进行的海面风场探测及海洋环境要素反演作者将另文发表.
致谢:
感谢中国科学院遥感应用研究所李紫微研究员和张益强博士对该研究的指导.
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[责任编辑:王亚秋]
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氯离子的总克数，用表示，国际上统一使用的标准海水其盐度值为。而现在是通过测量海水的的来测盐度的，这种方法测海水盐度精度高，速度快。 2）研究海冰的物理性质主要是要研究海冰的、及热学、力学和光学性质。 3）海洋内部的热交换方式由诸多因素形成。在铅直方向上的热交换主要由来实现，在水平方向的热交换主要通过来完成。 4）海洋温、盐、密的细微结构，根据剖面而结构特征不同，其薄层结构可分为：和。 宁 1. 海洋生物物种多样性因所处地域的不同变化很大，许多生物类群在热带地区的多样性比寒冷地区的得多。 2. 海洋有比陆地得多的物种多样性。 3. 全球海洋内的主要生物群落有: 4. 海洋生物的三大生态类群是: 5. 赤潮发生过程大致可分为四个阶段。 6. 钻孔生物与污损生物不同，污损生物是生长在物体的，而钻孔生物则钻到物体 周 1)卫星海洋遥感是利用，从卫星平台观测和研究海 洋的分支学科。 2)遥感的电磁波谱段包括，和。其中，可见光 波长范围；热红外波长范围；微波波段范围（频率）。 3)目前主要传感器种类有、、、、、等。 4)卫星海洋遥感系统包括空间平台及轨道，、、、 和。 5)卫星海洋遥感的优点有。 6)海面叶绿素遥感的可见光波长范围是从到。 7)卫星红外遥感海表面温度广泛应用于，，，和。 8)雷达散射计主要用于遥感。 9)雷达高度计主要用于测量，，，， 等。 陈 1. 海洋“生物泵”的起点是浮游植物在海洋表层的，这种生物化学作用过程除了阳光与色素外，还需要生源要素参与反应。一般把海水中的、和等
基于GoogleEarth的海洋物理场数据可视化研究_段慧娟
第28卷第6期2008年11月 海 洋 测 绘 H Y D R O G R A P H I CS U R V E Y I N G A N DC H A R T I N G V o l .28,N o .6 N o v .,2008 收稿日期:2008-04-21;修回日期:2008-09-25基金项目:国家自然科学基金项目(40774002);国家杰出青年科学基金项目(40125013)。作者简介:段慧娟(1984-),女,湖北宜昌人,硕士研究生,主要从事海洋测绘、卫星导航等研究。 基于G o o g l e E a r t h 的海洋物理场数据可视化研究 段慧娟,边少锋 (海军工程大学导航工程系,湖北武汉 430033) 摘要:G o o g l e E a r t h 是一款强大的三维地图软件。首先介绍了G o o g l eE a r t h 的发展现状及基本原理,随后在G o o g l e E a r t h 的环境下,引入了海底地形图,并对海底地形和重力异常值进行了标注,为实现海洋物理场数据的科学管理和可视化提供了有效的方法,最后论述了G o o g l e E a r t h 在海洋测绘和海洋水文学中的应用前景。 关键词:G o o g l e E a r t h ;图形载入;数据标注;可视化 中图分类号:P 208 文献标识码:B 文章编号:1671-3044(2008)06-0036-04 1 引 言 自2005年6月G o o g l e 推出G E (G o o g l e E a r t h )系 列软件产品以来,G E 已成为互联网上最流行的地图软件之一。G E 一共有四个版本,普通版、插件版、加强版和企业版,其中只有普通版是免费的。它高清晰度的卫星照片以及逼真的三维立体效果,比一般的电子地图更胜一筹。G E 上的全球地貌影像的有效分辨率至少为100m ,通常为30m (例如中国大陆),而针对大城市、著名风景区、建筑物区域会提供分辨率为1m 和0.6m 左右的高精度影像。对于一些重点核心城市,G E 还能提供精确的导航线路,给行车带来极大的方便。更重要的是,G E 提供基于J a v a S c r i p t 的A P I ,免费提供给程序员进行二次开发[1] 。 然而,G E 对于海底地形却没有那么细致的影像描述。在海洋视图区域,很大一部分都只有浩瀚的蓝色海洋,从中获取不了任何相关的海底地形及导航信息。这对于海洋学研究无疑是一个遗憾。近几年来,以G E 为平台的技术开发日益完善,比如基于G E 的海域使用管理信息平台 [2] 、以G E 为基础的水 利工程的应用[3] 等,这些技术极大地推动了G E 在 海域的应用和发展。 本文将海底地形数据库及重力垂直梯度值导入G E 系统,实现了在G E 环境下的海洋物理场数据的可视化,提出了进一步发展G E 在海洋测绘中应用的想法,具有一定的可行性。2 基本工作原理与系统设计2.1 基本工作原理 在G E 环境下,可以导入影像图和G o o g l e S k e t c h U p 3D 模型。比如利用气象卫星图更新某个地区的天气变化情况;制作仿真三维模型标注特殊 的地形特征;嵌入城市交通图以完善出行查询功能等。图像可来源于本机或者网络,叠加到G E 的地形图或影像图的格式必须为:J P G 、B M P 、G I F 、T I F F 、T G A 、P N G 。P N G 和G I F 格式的图片支持某些不需要的区域(如图片的边界)透明。来自于网络的图片需要输入图片的U R L 来链接。叠加的影像图必须经过简单的圆柱投影转换至W G S 84坐标系,使之具有一个北方向,之后即可载入地图。 同时,在G E 环境下还可对地球上任一点进行标注。G E 中可以展示经纬度格网,并且随着图形的放大,格网的分辨力也会变得越来越细。标注内容相当广泛,包括文字、数据、图片以及动画等。比如在对E i f f e l T o w e r 的标注中就包括名称和文字说明。标注方法有两种:一种是手工标注;一种是采用地标文件。而地标文件则有K M L 和K M Z 两种格式[4] 。从G E 直接下载的地标文件通常是K M Z 格式的,经解压即可获得K M L 格式。K M L 文件可在网上传输和共享,方便各部门查阅和管理[2] 。 此外,G E 中还可以载入直线及多边形,这对海洋测绘和导航有重要意义。利用惯导系统提供的经纬度信息将潜艇的航点、航迹在G E 上标注出来,将这些数据处理、保存,就能获得水下导航的定位信息库。一旦整个海洋的海底信息都被标记完成,海底也就不再神秘莫测了。由于G E 逼真的三维效果,这种方式还将使导航变得更加可视化和人性化[5] 。 鉴于G E 的各种功能及特点,利用它实现海洋物理场数据的可视化具有一定的可行性。
海洋科学导论课后习题答案()
海洋科学导论复习题 第一章绪论 2.海洋科学的研究对象和特点是什么？ 海洋科学研究的对象是世界海洋及与之密切相关联的大气圈、岩石圈、生物圈。 它们至少有如下的明显特点。首先是特殊性与复杂性。 其次，作为一个物理系统，海洋中水—汽—冰三态的转化无时无刻不在进行，这也是在其它星球上所未发现的。 第三，海洋作为一个自然系统，具有多层次耦合的特点。 3.海洋科学研究有哪些特点？ 海洋科学研究也有其显著的特点。首先，它明显地依赖于直接的观测。 其次是信息论、控制论、系统论等方法在海洋科学研究中越来越显示其作用。 第三，学科分支细化与相互交叉、渗透并重，而综合与整体化研究的趋势日趋明显。 5.中国海洋科学发展的前景如何？ 新中国建立后不到1年，1950年8月就在青岛设立了中国科学院海洋生物研究室，1959年扩建为海洋研究所。1952年厦门大学海洋系理化部北迁青岛，与山东大学海洋研究所合并成立了山东大学海洋系。1959年在青岛建立山东海洋学院，1988年更名为青岛海洋大学。1964年建立了国家海洋局。此后，特别是80年代以来，又陆续建立了一大批海洋科学研究机构，分别隶属于中国科学院、教育部、海洋局等，业已形成了强有力的科研技术队伍。目前国内主要研究方向有海洋科学基础理论和应用研究，海洋资源调查、勘探和开发技术研究，海洋仪器设备研制和技术开发研究，海洋工程技术研究，海洋环境科学研究与服务，海水养殖与渔业研究等等。在物理海洋学、海洋地质学、海洋生物学、海洋化学、海洋工程、海洋环境保护及预报、海洋调查、海洋遥感与卫星海洋学等方面，都取得了巨大的进步，不仅缩短了与发达国家的差距，而且在某些方面已跻身于世界先进之列。 第二章地球系统与海底科学 3.说明全球海陆分布特点以及海洋的划分。 地表海陆分布：地球表面总面积约5.1×108km2，分属于陆地和海洋。 地球上的海洋是相互连通的，构成统一的世界大洋；而陆地是相互分离的，故没有统一的世界大陆。在地球表面，是海洋包围、分割所有的陆地，而不是陆地分割海洋。
海洋溢油调研
海洋溢油调研 严聿晗，何苗苗，超明，孔梦桐 （中国海洋大学海洋环境学院2011级） 随着人类对海洋认识与应用的不断深入，海洋污染日益严峻。海洋溢油污染作为主要且常见的污染形式之一，理应也已经引起人们足够重视。本文就溢油的危害、观测、预测与处理四方面展开调研。 1 .危害 1.1. 2.探测 海上溢油监测的手段大都利用传感器接受来自海面上的信息。 2.1传感器分类及特点
2.2代表传感器简介 2.2.1辐射计 辐射计的监测原理为: 水表面和油层表面均会发射微波辐射,油的微波发射率比水高( 水的发射率为0. 4 左右, 而油的发射率为0. 8 左右) ,辐射计能感受这种差异, 并通过在图像上水和油的灰度不同( 水暗油 亮) 显示出来。由于油膜的比辐射率随油膜的厚度变化而变化, 在微波辐射计图像上体现为灰度值随油膜的厚度变化而变化,所以微波辐射器理论上可以测量油膜的厚度d。 接收相应频率的微波辐射功率，该功率的大小可用微波辐射计天线温度Ta来表示。由于照射面比较小, 因此在主波束照射面内油膜厚度可看成是均匀的, 即： T BO -T BW=?Ta ηmb（1－Tsky To） ΔTo=T AO-T AW 式中： TO为油和水的物理温度； TBW为水的亮度温度； TBO为覆盖在水面上油膜的亮度温度； ηmb为天线主波效率； Tsky 为在镜面反射方向上的天空向下辐射的亮度温度； ΔTa为天线温度变化； TAO为油膜的天线温度； TAW为在溢油区外背景水的天线温度。 当8毫米微波辐射计对准某一水面溢油区扫描时可测得ΔTa,用某一入射角对准天空,可测得相应的Tsky,天线的主波束效率ηmb是已知的, 而TBW按经验公式求得,To可现场测得, 因此油、水亮度温度ΔTBO(ΔTBO=TBO-TBW)求得。ΔTBO是油膜厚度d的函数, 根据实验室作出的油膜厚度d 与ΔTBO的变化曲线(如下图),可将在动态条件下测得的方位角与天线温度的变化曲线转化为方位角与油膜厚度的变化曲线。 2.2.2光谱遥感 染遥感监测的研究 迄今, 国内外利用卫星遥感技术监测海洋溢油已有许多成功的例子 这些工作分别利用微波或雷达图像, Landsat 卫星的专题扫描仪( TM) 图像和NOAA 卫星的改进型高分辨率辐射计( AVHRR) 图像. 本文分析海上溢油波谱特征的测试结果, 结合几次海上溢油事故, 利用AVHRR 和TM 资料对油膜图像进行处理和解译, 得到较为清晰的溢油图像, 它与事故现场调查结果相吻合. 2.2.1海上溢油波谱特征 海上溢油波谱特征的测试分析是溢油污染遥感监测研究的基础性工作，研究发现, 海上 油膜的波谱特征除受外部环境因素( 太阳高度角、海风、海流、海浪、海温和水色等) 影响外,还与溢油的种类和组成、油污和海水的融合度及化学反应程度等有直接关系。 1998 年11 月5 日, 大连海事大学卫星遥感研究室在大连湾外海进行了油膜波谱特征 测试试验, 试验波段为0. 389～1. 040 Lm, 主要为可见光波段( 0. 4～0. 7 Lm) , 因此光谱测试仪是 以接收目标物反射的自然光为媒介, 反映不同种类、不同厚度的油膜与海水之间反射率的差 异. 在海面溢油遥感图像上能否识别出油水, 其反射强度的差别最为重要. 由于油膜是依附 于背景海水而存在的, 油膜与背景海水间的反射率差异越大, 则成像后遥感影像间的反差越 显著, 从而识别出溢油. 结果如下：
海洋数据库建设规范方案
地球科学数据共享材料八 海洋科学数据库建设规 （讨论稿） 中科院海洋科学研究所 地球科学数据共享政策与规研究组 2004年5月
目录 1．前言 (2) 2．海洋科学数据库建设总体要求 (2) 2．1 海洋科学数据库总体框架构建 (2) 2．2 具体的数据库的建库规 (2) 2．2．1 术语定义 (2) 2．2．2 具体数据库的建库流程 (3) 2．2．3 具体数据库建设目标 (3) 2．2．4 数据库文档 (3) 海洋数据库建设规实例：中国近海和西北太平洋温盐声密数据库建设规 (4) 1．前言 (4) 2．中国近海和西北太平洋温盐声密数据库建设规 (5) 2．1适应围 (5) 2．2引用标准 (5) 2．3技术术语定义/解释 (5) 2．4 编码、属性表命名规则 (7) 2．5 元数据标准 (8) 2．6 文档格式 (8) 2．7 数据库建设流程 (8) 2．8 数据质量控制 (10) 2．9 数据库汇交（集成）（汇交至的方法和途径等） (13)
1.前言 海洋科学是一门综合性的学科，涵盖物理海洋学、海洋地质学、海洋生物学、海洋化学等多个学科，研究工作中所涉及、积累的数据也是多种多样各不相同，如物理海洋方面水文数据是记录着某一经纬度、某一时间、某一航次、某一深度的海水温度、盐度和密度信息；海洋地质方面基础地质数据记录着某一区域海底深度及海底地貌等信息；而海洋生物方面又可能是某一物种或某一标本的属性等，因此各方面的数据库建设也各不相同，建设规也就各不相同。 根据这种情况作为海洋科学数据库的建库单位，一方面我们对整体的数据库建设有建设规（总体要求）；另一方面，要求每一个具体的数据库要通过建库的工作确定各自的规和标准，这个规、标准是代表海洋所水平的，基本也就是代表科学院水平的，而且要求进行必要的鉴定工作成为国家水平的。 2.海洋科学数据库建设总体要求 2．1 海洋科学数据库总体框架构建 海洋科学数据库可以粗略地分成海洋水文子库、海洋地质子库和海洋生物子库三个部分，每个部分又包含了自成系统的多个具体的数据库。确定海洋科学数据库的整体框架，（从总结中摘录），使海洋科学数据库建和服务设成为日常性的工作。 2．2 具体的数据库的建库规 2．2．1 术语定义 源数据集：具体数据库建库的数据来源，不拘于数据格式的、不断增长的数据集合。 标准数据集：产生于源数据集，经过数据格式的统一，经过数据排重和质量控制后产生的数据集合，最直接的入库数据。 排重：在数据集中排除重复数据的过程。
海洋科学导论试题(1-10)
试题一 一、填空题（2×10=20分） 1、理论上初一、十五为（）潮。 2、风海流的副效应是指（）和下降流。 3、海水运动方程，实际上就是（）在海洋中的具体应用。 4、海水混合过程就是海水各种特性逐渐趋于（）的过程。 5、海面海压为0，每下降10米，压力增加（）。 6、我们平日所见的“蔚蓝的大海”，蔚蓝指的是大海的（）色。 7、引起洋流西向强化的原因是（）。 8、开尔文波的恢复力为重力和（）。 9、风浪的成长与消衰主要取决于海面对（）摄取消耗的平衡关系。 10、根据潮汐涨落的周期和潮差情况，舟山属于（）潮。 二、名词解释（2×10=20分） 1、月球引潮力 2、波形传播的麦浪效应 3、黄道 4、浅水波 5、最小风时 6、回归潮 7、南极辐聚带 8、倾斜流 9、波群 10、海水透明度 三、判断题(对——T,错——F)（1×10=10分） 1、大洋深层水因为发源地影响而具有贫氧性质。 2、无限深海漂流的体积运输方向与风矢量垂直，在南半球指向风矢量的左方。 3、浅水波水质点运动轨迹随着深度增加，长轴保持不变。 4、埃克曼无限深海漂流理论中，海面风海流的流向右偏于风矢量方向45度。 5、以相同能量激发表面波与界面波，界面波的振幅比表面波大。 6、小振幅重力波所受的唯一恢复力是重力。 7、风浪的定常状态只与风时有关。 8、当波浪传到近岸海湾时，波向线会产生辐聚。 9、驻波波节处水质点没有运动所以被叫做驻波。 10、水下声道产生的原因是声线会向温度高的水层弯曲。 四、简答题（10×5=50分） 1、试从天文地理两方面解释钱塘潮成因。 2、试描述世界大洋表层水环流的主要特征。 3、有人说“无风不起浪”，可又有人反对说明明是“无风三尺浪”，你说呢？
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
海洋科学导论题目+答案
一、填空题 1、按照海所处的位置可将其分为陆间海、内海和边缘海，据此则东海属于边缘海，渤海属于内海，地中海属于陆间海海。 2、一只船在极地融冰区通过时, 船只不能前进或进速甚为缓慢,这就是”死水”现象.其原因是在淡咸水的界面上产生内波。 3、海水的沸点和冰点与盐度有关，即随盐度的增大，沸点升高而冰点下降。 4、源地和形成机制相近，具有相对均匀的物理、化学和生物特征及大体一致的变化趋势，而与周围海水存在明显差异的宏大水体称为水团，温-盐特性作为分析水团的主要指标。 《 5、根据经典性观点，现代陆架上主要分布着三种沉积物：现代沉积、残留沉积、准残留沉积。 6、海水中由氮、磷、硅等元素组成的某些盐类，是海洋植物生长必需的营养盐，通常称为植物营养盐。 7、地球绕地月公共质心公转所产生的公转惯性离心力与月球引力的合力称为引潮力。 8、海洋生物通过同化作用生产有机物的能力称为海洋生产力。 9、海洋中水的收入主要靠降水、径流和融冰；支出主要有蒸发 ； 和结冰 10、大洋西岸流线密集、流速大；而大洋东岸稀疏、流速小，这种现象被称为洋流西向强化。 11、深水波的群速为波速的一半；浅水波的群速与波速相等，群速也可视为波动能量的传递速度。 12、根据潮汐静力理论，在赤道上永远出现正规半日潮；当月赤纬不等于0时，两极高纬地区出现正规日潮；当月赤纬不等于0时，在其他纬度上出现日不等现象，越靠近赤道，半日潮的成分越大，反之，越靠近南、北极日潮的成分越显著。 二、名词解释 ( 1、饱和水汽压: 水分子由水面逃出和同时回到水中的过程达到动态平衡时，水面上水汽所具有的压力称为饱和水汽压 2、两极同源:主要是指同一属中两个极为相近的种类分别分布在南、北半球高纬度海域，而不出现于低纬度海域。 3、地转流：在不考虑海水的湍应力和其它能够影响海水流动的因素时，在水平压强梯度力作用下运动的海水，当其水平压强梯度力与科氏力大小相等方向相反时的定常流动称为地转流 4、科氏力：由于地球自转所产生的作用于运动物体的力称为地转偏向力或科氏力 5、生物多样性：生物多样性是所有生物种类，种内遗产变异和它们的生存环境的总称，包括所有不同种类的动物、植物和微生物，以及它们所拥有的基因，它们与生存环境所组成的生态系统。 @ 三、简答题 1、简述影响海水对CO2吸收的因素有哪些 答：一是海水的静态容量，即达到平衡后海水中的二氧化碳含量增加多少，即热力学平衡问题； 二是动力学问题，即大气-海洋之间二氧化碳交换速度有多快； 三是海水铅直混合速率。
国外海上溢油应急快速反应技术现状及趋势
国外海上溢油应急快速反应技术现状及趋势（一） 发布者：文章来源：国家发改委网 海上溢油属突发性海洋污染事故，需要人们作出快速的应急反应，尽可能予以控制、回收和清除，以减少所造成的环境污染损害。然而，海上溢油应急反应和清污作业的环境条件通常比较恶劣 和复杂，溢油在风浪流及光照等自然因素的联合作用下，位置和形态又在不断地变化，因此，应急 反应和清污作业的困难程度大、技术要求高，需要特殊的关键技术给予支持。 国外支持溢油应急快速反应行动的相关技术主要有以下六方面：1、海陆空立体化溢油应急反应系统、 2、航空遥感监视监测海上溢油、 3、海上溢油浮标跟踪定位技术、 4、溢油预测与预警技术、 5、海上溢油应急反应决策辅助支持系统 6、海上溢油控制与清除对策。 （三）航空遥感监视监测海上溢油 由飞机载携的海上溢油监视监测航空遥感平台具备了启航快、机动灵活、距海面高度适宜的特点，相对于卫星遥感平台而言，容易获得实时、清晰的大尺度溢油监视监测图像，有利于应急快速反应的实现。多年来的理论研究和应用实践表明：雷达、热红外、可见光是最重要的溢油成像波段，相应的机载真实孔径侧视雷达（SLAR）、红外扫描仪和可见光成像仪是基本的遥感技术装备。 加拿大环境技术中心对欧美九国在海洋溢油监测中应用遥感技术的调 查结果显示，应用航空遥感平台的国家达到了100%，而应用卫星遥感平台的国家为44%；主要的航空遥感技术按其应用国家的数量排序依次为：可见光、红外、侧视雷达、紫外、激光荧光、微波辐射、合成孔径雷达遥感技术；卫星遥感技术则主要使用合成孔径雷达遥感技术。 国外机载海上溢油遥感监视监测技术主要分为两大部分：（1）机载溢油遥感探测、成像仪器（硬件）；（2）机载溢油遥感监测和测量方法（算法及软件）。为了实时识别海面溢油，确切的区分油膜或疑似油膜，国外采
海洋科学毕业论文题目
毕业论文（设计） 题目 学院学院 专业 学生姓名 学号年级级 指导教师 教务处制表 二〇一三年三月二十日 海洋科学毕业论文题目 本团队专业从事论文写作与论文发表服务，擅长案例分析、仿真编程、数据统计、图表绘制以及相关理论分析等。 海洋科学毕业论文题目： 海洋平台结构损伤诊断方法研究 基于可持续发展的海洋化工企业管理创新机制研究 基于嵌入式技术的海洋环境在线监测系统的设计与实现 湛江霞宝工业城填海工程对海洋环境影响的研究 我国海洋环境损害民事赔偿责任与赔偿制度研究 海洋大气卫星遥感数据管理与共享中的若干问题探讨 海洋波浪的动态可视化研究与实现 海洋环境监测和信息系统规范化设计
船舶溢油对海洋生态损害评估研究 中国海洋权益的现状与维护 长江口附近海域海洋地理信息系统总体框架设计与关键技术研究 黄河三角洲滨浅海区晚第四纪沉积地层结构与海洋地质灾害研究 我国海洋经济研究的回顾与展望 大连沿海公众海洋环境意识调查分析 妊娠妇女进食海洋鱼类情况对其机体Hg暴露的影响 海洋类高校定位问题研究 海洋工程地质环境综合信息系统及其在埕岛油田的应用研究 浙江省海洋经济产业面局研究：理论、现实、对策 海洋船舶类复杂产品供应链协作机制研究 基于ArcEngine的海洋浮标管理信息系统的设计与实现 三株海洋细菌的多相分类研究 An Ecocritical Study of John Steinbeck's the Grapes of Wrath 松江鲈（Trachidermus fasciatus）热应激蛋白及相关蛋白的cDNA克隆与原核表达 海洋平台舱室通风系统进气滤清器性能研究 基于ArcGIS Engine的南海海洋动力环境应用服务系统的设计与初步实现面向海洋机器人的浮子式波浪能发电装置研究 实时海洋浮游生物目标智能识别系统设计 生态审美视域中的《我们周围的大海》 基于ARM内核μC/OS-Ⅱ操作系统的15ppm舱底水监测系统的设计与实现四角蛤蜊多糖材料学特性及其药物微载体研究 OPC技术在海洋环境观测系统中的应用研究 海洋王公司核心员工激励体系改进研究 海洋沉积物中磷化氢的释放及其对微藻生长影响初探 具有实时通信功能的新型海洋观测浮标的结构优化与控制系统研究 导管架平台结构构件可靠度的生活质量指标优化决策 温州创业文化和硅谷创业文化的社会交际模式的比较研究
海洋科学导论试题
海洋科学导论试题一、名词解释 1. 海洋科学：研究地球上海洋的自然现象、性质与其变化规律，以及和开发与利用海洋有关的知识体系。 2. 大陆架：海岸线到水深200米以内，平均深度133米；宽度1—1000km，平均75km ;平均坡度度；地壳为硅质花岗岩构成。浪、潮、流季节变化，丰富的油气田，渔业，养殖业主要 场所。 3. 海洋科学分支：物理海洋学、化学海洋学、生物海洋学、海洋地质学、环境海洋学、海气相互作用以及区域海洋学等。 4. 海洋科学研究的对象及特点： 特殊性与复杂性：极大的比热容、介电常数和溶解能力，极小的粘滞性和压缩性等。 海洋中水-汽孙三态的转化无时无刻不在进行。海洋每年蒸发约44X 108t淡水 海水的运动还受制于海面风应力、天体引力、重力和地球自转偏向力等。诸如此类各种因素的共同作用，必然导致海洋中的各种物理过程更趋复杂，即不仅有力学、热学等物理类型，而且也有大、中、小各种空间或时间特征尺度的过程。 具有多层次耦合的特点蒸发与降水，结冰与融冰，海水的增温与降温，下沉与上升，物质的溶解与析出，沉降与悬浮，淤积与冲刷，海侵与海退，潮位的涨与落，波浪的生与消，大陆的裂离与聚合，大洋地壳的扩张与潜没，海洋生态系平衡的维系与破坏等等。海洋科学研究 的特点： 1. 它明显地依赖于直接的观测 2. 信息论、控制论、系统论等方法，在海洋科学研究中越来越显示其作用。 3. 学科分支细化与相互交叉、渗透并重，而综合与整体化研究的趋势日趋明显。 5. 太阴日 地球上一点由第一次正对月球中心的的二次正对所需的时间 太阴日=平太阳日时=20 h 50 min （由于月球公转速度大于太阳在地球上的视觉运动 速度，当地球转动一周，平太阴日以运行了大约度。地球上一点由第一次正对月球中心的的二次正对约需旋转度角！） 6.新中国海洋科学的发展历程1950 年8月就在青岛设立了中国科学院海洋生物研究室。
多媒体数据压缩技术综述
南昌大学研究生(工程硕士)2006～2007学年第二学期 期末考试试卷 课程名称：《多媒体技术》专业：软件工程 学生姓名：学号：C2007271 学院：信息工程学院得分： 任课教师签：洪春勇时间：2007.8 多媒体数据压缩技术综述 摘要：本文侧重介绍多媒体各种数据类型和数据描述，讨论数据
压缩技术在各种媒体数据上的应用及发展趋势。 关键词：多媒体数据、数据压缩、JPEG、MPEG-4、发展趋势、一、引言 多媒体在我国的定义是：能对多种载体(媒介)上的信息和多种存储体(媒介)上的信息进行处理的技术。多媒体传统关键技术主要集中在以下四类中：数据压缩技术、大规模集成电路（VLSI）制造技术、大容量的光盘存储器（CD-ROM）、实时多任务操作系统。因为这些技术取得了突破性的进展，多媒体技术才得以迅速的发展。网络技术的发展使多媒体技术的应用空间得到了快速拓展。但是网络现状的局限性也使得各种多媒体技术应用受到制约，因此对于多媒体数据的压缩技术显得非常重要和关键。 二、多媒体数据类型及其数据描述 （一）多媒体数据类型 1.文字 文字是人与计算机之间进行信息交换的主要媒体。在计算机发展的早期，比较实用的终端为一般文字终端，在屏幕上显示的都是文字信息。由于人们在现实生活中用语言进行交流，所以开始时文字终端比较流行，但是后来出现了图形、图像、声音等媒体，这样也就相应地出现了多种终端设备。在现实世界中，文字是人们进行通信的主要形式，文字包括西文与中文。在计算机中，文字用二进制编码表示，即使用不同的二进制编码来代表不同的文字。
2．音频 音频（Audio）指的是20HZ～20kHz的频率范围，但实际上“音频”常常被作为“音频信号”或“声音”的同义语，是属于听觉类媒体，主要分为波形声音、语音和音乐。 3.视觉媒体 能够利用视觉传递信息的媒体都是视觉媒体。位图图像、矢量图像、动态图像、符号等都是视觉媒体。 4.动画 动画是指运动的画面，动画在多媒体中是一种非常有用的信息交换工具。计算机动画的研究始于20世纪60年代初期。1963年Bell实验室制作了第一部计算机动画片。最初主要集中在二维动画的研制，作为示教和辅助制作传统动画片之用。三维计算机动画的研究始于20世纪70年代初，但真正进入实用化还是80年代中后期。随着具有实时处理能力的超级图形工作站的出现，以及三维造型技术、真实感图形生成技术的迅速发展，推出了一些可生成具有高逼真度视觉效果的实用化、商品化的三维动画系统。20世纪90年代初，计算机动画技术成功地应用于电影特技，取得了出色的成就，由此可见计算机动画技术的重要意义。（二）多媒体数据的描述 1.音频文件 在多媒体声音处理技术中，最常见的几种声音存储格式是：WAVE波形文件，MIDI音乐数字文件和目前非常流行的MP3
海洋科学学习资料 (2)
2018级海洋科学专业培养方案 培养目标 本专业旨在为国家培养具备海洋科学基本理论、知识及研究和实际应用能力的高级复合型人才，满足国家海洋战略以及海洋新兴产业发展对海洋科学高素质人才的迫切需求【目标 1】；学习物理海洋、海洋地质、海洋生物、海洋化学等基本理论和基本知识，接受物理海洋、海洋遥感、海洋天然产物、海洋生物及海洋地球化学等方面的基本训练，具备海洋科学的专业实践和综合应用能力【目标 2】；能够胜任海洋科学领域的基础研究【目标 3】和应用研究【目标 4】；了解海洋科学研究所需要的海洋技术基础【目标 5】；自学能力强，具有创新意识和国际视野【目标 6】。 毕业要求 1.掌握数学、物理、化学和生物等方面的基本理论和基本知识。 2.掌握海洋科学尤其是物理海洋、海洋生物学、海洋化学、海洋地质及海洋地球化学领域的基础理论、基础知识和基本实验技能，具有从事海洋调查和研究的基本能力，具有初步评价海洋科学问题解决方案对环境、社会、法律、文化领域影响的能力。 3.掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法；具有一定的实验设计，创造实验条件 ，归纳、整理、分析实验结果，撰写论文，参与学术交流的能力。 4.了解国际海洋科学研究的理论前沿、应用前景和最新动态；了解海洋技术、海洋遥感、海洋环境科学、海洋生态学等专业的原理和知识；了解海洋环境监测、评估、保护和修复的基本知识与技能。 5.了解海洋科学和海洋技术管理与经济决策方法，具有在多学科环境中应用的能力；了解国家海洋科学技术政策、知识产权、安全条例等有关政策和法规。 6.具有人文社会科学素养、社会责任感、团队合作素养，能够在海洋科学专业实践中理解并遵守职业道德和规范 ，履行责任。 专业主干课程 物理海洋学 海水分析化学 海洋化学分析 海洋化学及实验 海洋环境化学 海洋科学概论 海洋生态学及实验 海洋生态学及实验 海洋生物学与实验 海洋天然产物化学及实验 海洋微生物学及实验 海洋遥感技术与应用 流体力学物理海洋实验与观测 细胞生物学及实验方法 有机地球化学 推荐学制 4年 最低毕业学分 150+6+8 授予学位 理学学士 学科专业类别 海洋科学类 交叉学习： 辅修：完成带*的课程（三个方向的专业必修课程至少完成其中之一） 课程设置与学分分布 1.通识课程 69.0+6学分 (1)思政类 14+2学分 课程号课程名称学分周学时建议学年学期 371E0010形势与政策Ⅰ+1.00.0-2.0一(秋冬)+一(春夏) 551E0010思想道德修养与法律基础 3.0 2.0-2.0一(秋冬)
海洋科学导论思考题【VIP专享】
《海洋科学导论》思考题 第一章： 1、如何理解地球科学是一个复杂的科学体系？ 2、海洋科学的研究对象和特点是什么？ 3、海洋科学研究有哪些特点？ 4、回顾海洋科学发展历史，从中你能够得到哪些启示？ 5、中国海洋科学发展的前景如何？ 第二章： 1、简述地球运动的主要形式及其产生的重要自然现象。 2、地球外部圈层与内部圈层是怎样划分的？说明它们之间的内在联系和区别。 3、说明全球海陆分布特点以及海洋的划分。 4、什么是海岸带？说明其组成部分是如何界定的。 5、大陆边缘分为几种主要来源？说明各自的构成及其主要特点。 6、什么是大洋中脊体系，它有哪些主要特点？ 7、简述大陆漂移、海底扩张与板块构造的内在联系与主要区别。8、根据板块构造原理说明大洋盆地和边缘海盆地的形成与演化。 9、滨海沉积物主要有哪些？说明各自趁机作用的控制因素及沉积特点。 10、大陆架沉积作用过程有哪些？说明现代陆架沉积物的主要来源类型及分布规律。11、按照大洋沉积物的成因将其分为哪几种主要类型，请归纳它们的分布规律、12、按照矿产资源形成的海洋环境和分布特征，海洋矿产资源有哪些主要类型？如何认识海洋是巨大的资源宝库？ 第三章： 1、简述海水组成与纯水的异同点。何谓海水盐度？ 2. 简述海水的主要热学与力学性质，它们与温度、盐度和压力的关系如何? 3. 何谓海水的位温？有何实用价值？ 4. 简述海水密度的表示方法（历史上和现在的）。何谓海水状态方程？ 5. 海水结冰与淡水结冰的过程有何不同？为什么？ 6. 海冰的主要物理性质是什么？海冰对海况有何影响？ 7. 海洋热平衡方程中各项的物理含义是什么？它们是怎样对海洋的热状况产生作用的？ 8. 世界大洋热平衡的分布与变化规律如何？ 9. 简述世界大洋中温度、盐度和密度的空间分布基本特征。10. 大洋温度和盐度的平面分布与铅直分布有什么异同点？11. 何谓大洋主温跃层和极峰？何谓季节性温跃层？ 12. 为什么大洋热带海域盐度的最大与最小值总是出现在表层以下？13. 何谓海洋水团？它和水型、水系有什么关系？14. 何谓海洋混合？引起混合的主要原因有哪些？ 15. 涡动混合与对流混合效应有何异同之处？在不同纬度的海域中和不同季节中它们对海况的影响有什么变化与不同？ 16. 海洋中温度、盐度与密度细微结构的基本特征如何？ 、管路敷设技术通过管线不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题，而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程中，要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标等，要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式，为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题，合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则：在分线盒处，当不同电压回路交叉时，应采用金属隔板进行隔开处理；同一线槽内强电回路须同时切断习题电源，线缆敷设完毕，要进行检查和检测处理。、电气课件中调试对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行 高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系，根据生产工艺高中资料试卷要求，对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验；对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作；对于继电保护进行整核对定值，审核与校对图纸，编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案，编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案；对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题，作为调试人员，需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料，并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况 ，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。 、电气设备调试高中资料试卷技术电力保护装置调试技术，电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时，需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全，并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围，或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理，尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作，并且拒绝动作，来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此，电力高中资料试卷保护装置调试技术，要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时，需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。
SAR海面溢油监测方法
北京师范大学环境数据采集与分析期末论文 题目：SAR海面溢油监测方法__ 姓名：董海洋 学号：200911181031 年级：2009级 专业：环境工程
SAR海面溢油监测方法 摘要：海洋溢油发生后，准确及时的监测溢油对于海洋环境保护具有重要意义。随着卫星遥感技术的高速发展，遥感己经成为监测溢油的最重要和最有效手段之一。本论文以海面溢油为研究对象，讨论了利用SAR采集数据监测海面溢油的方法，重点在SAR图像中溢油数据的处理、MODIS监测海面油膜厚度、基于GIS的遥感溢油监测系统和中国海溢油分布等方面进行研究。 关键词：SAR、海面溢油监测、溢油数据的判别分析、GIS 1前言 1.1研究意义 海上石油污染是海洋污染中最严重的因素，也是最复杂的海洋污染问题之一。石油污染进入海洋后对海洋环境的危害是多方面的。从自然环境到野生动物，从自然资源到养殖资源等都会受到不同程度的危害，并且这种危害的周期冗长，修复过程复杂。 海洋石油污染有多种途径，既有天然来源如海底油气藏烃渗漏和沉积岩石的侵蚀，也有沿岸工业污水和生活废水的排放、海洋倾废，更有海上石油运输和生产所造成的石油泄漏。其中以船舶溢油事故和汕井井喷事故对海洋环境造成的影响最为严重，主要因为这类事故多发生在近海海域和恶劣天气，短时间内排入大量石油烃，造成生态环境毁灭性的损害，严重影响周边区域的人民生活。 我国的海洋油污染问题由来已久，60年代即有发生，1973年在大连港就发生了由于船舶（“大庆36”)而造成了多达1400吨原油溢出的事故；1978年改革开放以来，由于经济发展的需要，我国对石油的需求不断增加，尤其近年来油船数量和吨位不断增加，油轮进出港口次数日渐增多，船舶发生事故的几率也随之增加。1973年到2003年，我国沿海及内河水域发生船舶溢油事故共2353起，平均3天半发生一起。其中，溢油量50吨以上的重大溢油事故62起，平均每年两起，总溢油量34189吨，平均每起溢油量551吨。 海洋溢油发生后，能否准确及时的监测溢油对于海洋环境保护具有重要意义。过去检测油膜主要依靠直接测量，一种方式是飞机或船只进入溢油发生区域，利用人眼直接判断海面油膜以及估计油膜的厚度；另一种方式是利用浮标测量，如国际海洋系统公司的油膜采样浮标，将浮标投入油膜覆盖区域，利用浮标收集的溢油样品进一步测量分析。直接测量方法的优点是获取的数据准确，虚警率低，但是也存在较多缺点，如检测覆盖面积小，判断主观等。 随着卫星遥感技术的高速发展，遥感己经成为监测溢油的最重要和最有效手段之一。利