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基于全极化微波辐射计WindSat遥感数据的中国附近海表面风场分析

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基于全极化微波辐射计WindSat遥感数据的中国附近海表面风场分析

作者:罗秉琨王建宇崔宏亮

来源:《地球》2013年第09期

[摘要]利用SSMI提供的WindSat月平均遥感数据,对2004年8月到2013年7月这几年

来的中国附近海域风场进行研究分析。首先对其进行EOF分析,通过第一模态的时间特征函数可以看出我国风场大致呈现一年的变化周期;逐月计算每个月的平均风场,通过绘图结果可以得到我国附近海域多年来的月平均特征。

[关键词]WinsSat 中国海域风场 EOF 月均特征

[中图分类号] P237 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-9-101-1

1引言

WindSat是美国发射的全球第一个星载全极化的微波辐射计,它有5个频率22个通道,能够测量海面微波亮温的许多参量,其中6.8GHZ以及23.8GHZ能够测量海面的水平以及垂直极化的亮温,数据由美国遥感研究公司(Remote Sensing Systems)提供,选取月平均数据。每个数据由1440×720的矩阵组成,分辨率0.25°×0.25°。其中包括10m层风速、风向、降雨速度、云中水汽含量等变量。

中国的邻近海域跨温带和副热带,海面风场的月变化明显,研究中国附近海域的风场变化情况对我们有很重要的意义,我们利用卫星资料,关注中国附近海域风场的变化特征,展开了相关的研究。

2 EOF分解

EOF分解(即经验正交函数分解)是针对气象或海洋要素场进行的,其本原理是把包含m 个空间点次观测值的资料矩阵Xmxn进行分解.其基本思想是利用多个变量之间的相互关系构造一些新变量,这些新变量不仅能综合反映原来多个变量的信息,而且彼此之间是相互独立的,同时是按方差贡献大小排列的。一方面原始资料可以分解成不随时间变化的空间函数矩阵,和不随空间变化时间系数矩阵;另一方面空间函数和时间系数是按方差贡献大小排列的,而且是相互独立的,可以取头几个空间函数与其时间系数的线形组合来对原始场做出估计和解释,也对主要时间系数做小波分析或功率谱分析从而得到更多更有用的信息。

3月平均风场图

东中国海环流及其相关动力过程的模拟与分析

东中国海环流及其相关动力过程的模拟与分析黑潮及其台湾海峡、对马海峡的水体输送;通过海面热和水气交换以及潮流混合作用下的海水温、盐分布与结构的四季演替过程;潮流潮汐过程;环流的季节性变化等。这些重要物理过程决定了东中国海海洋环境状况,关系着东中国海的能量与物质的输运。东海各海峡水道的流速分布与流量季节变化对东海黑潮及陆架环流有重要影响。 论文首先利用OCCAM全球模式结果,分析了中国近海重要海峡水道的流速分布及流量的月季变化。结果表明:台湾以东水道年平均流量为25.8Sv,夏季流量大,春、秋季次之,冬季最小。吐噶喇海峡水交换量年平均27.9Sv,夏季最大,春季、冬季次之,秋季最小。 台湾海峡终年有水量从南海流入东海,7月流量最大,为3.1Sv,11月最小,仅有0.9Sv,年平均流量为2.0Sv;对马海峡平均流量为2.3Sv,月变化较小,仅0.4Sv。温度水平分布和垂直结构的变化是影响东中国海环流分布的重要因素,是环流研究的基础。通过获取、分析和校正1990-1999年间逐周的卫星遥感海表温度资料,并通过最优插值技术获得东中国海18x 18km周平均和月平均海面温度场,论文还系统分析了东中国海月平均海表温度场的分布特征。 潮汐潮流是东中国海,尤其是渤、黄海重要的动力要素之一,是影响东中国海的温、盐分布和环流特征的基本物理过程。论文构建了一个基于垂直σ坐标系统下的半隐式三维正压模式,并模拟东中国海四大分潮的潮汐和潮流。该模式可大大提高时间步长,与目前广泛使用的POM模式相比,效率可提高数十倍。 论文系统分析了东中国海四大分潮的潮汐和潮流特征,潮流模拟结果表明,东海陆架边缘到黄海,潮流基本呈顺时针方向旋转。而在黄海,其潮流基本呈往

微波遥感基础第一次大作业

微波遥感基础 大作业 学院:电子工程学院

一. 微波传感器与光学或红外相比的优缺点? 答:优点: (1)能够全天候、全天时工作 微波具有穿透云层、雾和小雨的能力,而且太阳辐射对辐射测量没有太大的影响。因此微波辐射测量既可在恶劣的气候条件下,也可以在白天和黑夜发挥作用,具有较强的全天候、全天时的工作能力,这一特性优于可见光和红外波段的探测系统。 (2)对地物有一定的穿透能力 微波对地物的穿透深度因波长和物质不同有很大差异,波长越长,穿透能力越强。同一种土壤湿度越小,穿透越深。微波对干沙可穿透几十米,对冰层能穿透100m左右,但对潮湿的土壤只能穿透几厘米到几米。a.微波穿透土壤的深度与土壤湿度、类型及工作频率有关。b. 微波穿透植物层的深度,取决于植物的含水量,密度,波长和入射角。如果波长足够长而入射角又接近天底角,则微波可穿透植被区而到达地面。因此,微波频率的高端(波长较短)只能获得植被层顶部的信息,而微波频率的低端(波长较长),则可以获得植被层底层甚至地表以下的信息。 (3)对某些地物具有特殊的波谱特性 比如微波高度计和合成孔径雷达具有测量距离的能力,可用于测定大地水准面;还可以利用微波探测海面风在可见光、红外波段所观测的颜色基本上取决于植被和土壤表层分子的谐振特性,而微波波段范围内观察到的“颜色”则取决于研究对象面或体的几何特性以及体介电特性,这样,将微波、可见光和红外辐射配合运用,就能够研究表面上几何的和体介电的特性以及分子谐振的特性。另外,微波还可以提供某些附加的特性,这使其在某些应用方面具有独到之处。例如,根据不同类型冰的介电常数不同可以探测海冰的结构和分类;根据含盐度对水的介电常数的影响可以探测海水的含盐度等等。 (4)具有多极化特性 不同的极化特性,表现更加丰富的目标特征信息。HH 极化方式,VV 极化方式, HV 极化方式,VH 极化方式。 (5)雷达可以进行干涉测量 微波遥感的主动方式即雷达遥感不仅可以记录电磁波的振幅信号,还可以记录电磁波的相位信息,通过相位信息可以进行雷达干涉测量。例如:可以实现地形主动干涉测量,微波遥感的主动方式可进行干涉测量对地形变化进行监测,实现InSAR地形测量 缺点: (1)SAR一般是侧视成像,侧视SAR图像具有阴影、迎坡缩短、顶底倒置等几何失真。 (2)光学成像通常是一次成像,而SAR是多次扫描后的叠加成像,成像的效果与雷达的一些实际状态有关。 (3)相干斑现象严重,解译困难。 (4)微波传感器的空间分辨率要比可见光和红外传感器低。 (5)其特殊的成像方式使得数据处理和解译相对困难些。 (6)与可见光和红外传感器数据不能在空间位置上一致。

海洋激光遥感技术综述

海洋激光遥感技术综述 随着国内确立了由海洋经济大国向海洋经济强国转变的发展战略,海洋参数遥感、海洋资源测绘、水下目标探测等领域的新原理及关键技术研究日益受到关注。利用上述研究成果获得海洋水体特征参数(如声速、温度、盐度、折射率、体粘滞系数等),可为研究全球气候和生态环境体系,改善海洋环境、海洋灾害预警与海洋气象预报准确度,研究全球气候变暖对策等基础科学领域提供可靠的数据支持;也为我国在民生经济领域对海洋信息的探索与研究,以及对海洋资源的全方位、高效益和可持续地开发与利用具有重要的研究价值和显著的社会效益;特别对我国海军新的战略需求、海上利益保障和积极探索全球全域作战的战略战术提供技术保障。目前,声学探测手段在海洋探测领域一直占据着统治地位。然而,声波在海水中的传播速度不仅受海水的盐度、温度和水压等环境因素的影响较大,而且还受到海洋的边界条件和时空变化等的制约。声纳水下成像技术虽然探测距离较远,但图像分辨率较低,不易辨识小目标。此外,传统的接触式光学与电学海洋探测手段存在覆盖面小、测量速度慢、同步测量困难等缺点;而非接触式的星载微波辐射和红外辐

射遥感探测技术虽然可实现快速、大范围探测,但由于水体对微波和红外极高的吸收性,只能获得海水表层信息。因此,急需发展激光遥感新原理及关键技术来弥补海洋探测中的不足,实现高速、高精度、低成本和大面积的海洋探测。 近年来,随着光谱探测、干涉测量、微弱信号检测等技术和水体布里渊散射、拉曼散射理论的迅猛发展,以及相关高性能器件的相继出现,使海洋激光遥感的实时、多参量、高精度探测成为可能。目前,国内研究包括基于光散射理论的频率探测和基于成像的幅度探测的海洋激光遥感新原理及关键技术。众多科研院所在布里渊散射基础理论、布里渊散射谱信息获取技术、布里渊激光雷达探测水温、海洋水体特征参量获取、水体气泡、海洋地形地貌等领域开展了大量的基础理论与工程技术方面的研究工作,取得了多项原创性的研究成果。

渤海、黄海、东海、南海海底地形知识点汇总(上海中考知识点汇总)

渤海、黄海、东海、南海海底地形知识点汇总 (中考知识点) 南海是位于中国南部的陆缘海,被中国大陆、中国台湾岛、菲律宾群岛、大巽他群岛及中南半岛所环绕,为西太平洋的一部分。中国汉代、南北朝时称为涨海、沸海。清代以后逐渐改称南海。 南海的海底地形 南海的深度比渤、黄、东海要大。除北、西、南三面靠大陆附近深度较浅外,中部和东部水深大都在2000米以上。南海平均水深1100米,最大深度5567米。 南海的海底地貌类型齐全,既有宽广的大陆架,又有较陡的大陆坡和辽阔的深海盆地。海底地势西北高,东部和中部低。海盆四周边缘分布着大陆架;大陆架以外为阶梯状下降的大陆坡,中国东沙、西沙、中沙和南沙群岛等即为分布在大陆坡山脊上的礁岛;在大陆坡的终止处进入南海深海盆地。在南海东部,从我国台湾岛至吕宋、巴拉皇岛等地,出现一系列岛弧和海槽(沟)相伴分布的格局。 南海大陆架非常宽广,主要分布在北、西、南三面。其中,南部大陆架宽度最宽,北部次之,西部和东部狭窄。北部和西北部大陆架,大致为中国台湾南端至海南岛以南的华南沿岸及越南北部沿岸的浅水区,海底坡度平均为3′40″。陆架宽190~280公里,一般超过250公里。北部湾为水深小于100米的浅海,平均水深40米左右,全属大陆架。该湾地形与渤海颇为相似,北部和西部较浅(20~40米),中部和东南部较深(50~60米)。该湾海底地势由西北向东南倾斜,最深处在海南岛西南近海,达90多米。南海西部越南沿海大陆架较窄,南北两端宽约50公里,中间仅20公里;坡度较大。南海东部均为岛架,台湾岛至吕宋岛一带岛架很窄,仅5~10公里,坡度达50′~1°40′。巴拉望附近岛架宽30~60公里,坡度一般为17′。南海南部和西南部大陆架为巽他陆架的一部分,是世界上最宽的陆架之一,宽度超过300公里。南海西部和东部陆架是以侵蚀为主的侵蚀—堆积型陆架,而南部和北部的大陆架则为堆积型陆架。 南海的大陆坡分布在水深150~3600米之间,呈阶梯状下降,大致从150米开始,海底坡度明显地逐渐变陡,由平坦的大陆架变为陡坡,并隔以深沟。约在1000~1800米深处,地形转缓,成为断续相连的平坦面,宽达数百公里。在平坦面的外侧,又是个急陡坡,至3600米附近大陆坡终止,到达南海深海平原。 南海大陆坡围绕着海盆四周可分为4个区:北陆坡、西坡阶地、南陆坡和东陆坡。 北陆坡约位于中国台湾以南至珠江口大陆架的外缘。陆坡上为波状起伏的平原,并有隆起的暗礁。在东沙群岛附近水深增至1000~2000米,地势向南凸出。 西坡阶地又叫海南岛南部大陆坡,宽达300海里,位于珠江口外的深海洼地和越南南部陆坡之间,水深1000~1500米处。它具有显著的阶梯状,坡度较大(5~10°),等深线密集,呈南北向分布。西沙和中沙群岛就分布在西坡阶地上。西坡阶地上有许多水下峡谷,把阶梯状的陆坡分割为许多地块。西坡阶地的坡麓有一狭长拗陷,深5567米,为目前已知南海的最深处。 东海,中国三大边缘海之一,是中国岛屿最多的海域。亦称东中国海,是指中国东部长江的长江口外的大片海域,南接台湾海峡,北临黄海(以长江口北侧与韩国济州岛的连线为界),东临太平洋。 东海的海底地形 总的说是西北高、东南低。海区平均水深349米,最大深度2717米。依海底地形趋势,可分为两个区域:西部大陆架浅水区和东部冲绳海槽深水区。

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。

东中国海的水团分析方法研究(DOC)

东中国海的水团分析方法研究 摘要 本文首先介绍了水团分析方法的历史及现状。之后介绍了影响中国近海海域水团形成、分布和变化的各种因素和条件,主要有:自然地理环境的制约、气象气候因素的影响、主体格局与区域特征的互相作用和理、化、生、地特征分布的兆示。 在此基础上本文阐述了适合东中国海海域水团分析的方法,其中着重介绍了分割法、水团聚类分析法、水团的判别分析及预报、水团分析中的正交分解法、水团分析中的模糊数学方法。通过对这些方法的介绍,得出它们的各自的特点,并比较它们的优劣。 (1)分割法,是将一长串有序的测样,在打乱其原有顺序的前提下,按给定要求分割成有限几段的方法,其严格的说是属于聚类分析的范畴。不过它是把所有测样看作一类,然后“化整为零”,分割为二类、三类……直到每个测样先作为一类。 (2)聚类法则是“化零为整”,即开始把每个测样先作为一类,然后择其性质相近者聚合。实践证明,在浅海变性水团分析中,聚类法是一种很有效的方法。 (3)判别分析法又称为分辨法,是根据测样的多种性状的观测值,对其进行客观合理分类的方法;主要运用于预报。 (4)水团概念的模糊性是客观存在的,而应用模糊集合来定义和划分水团,既有合理的物理意义,又不影响集合的交运算及其他运算。故模糊数学方法在中国浅海水团分析研究中得到了快速的发展和创新,把中国浅海水团分析方法推上了一个新的高度。

THE RESEARCH OF THE ANALYTICAL METHODS OF WATER MASSES IN THE EAST SEA OF CHINA Abstract Firstly, this paper introduces the history of the analytical methods of water masses and currents situation. All kinds of factors and conditions affecting the formation, distribution and change of the China offshore as follows: The restriction of the natural environment, the climate influence, the interaction between the subject pattern and regional characteristics and the sign that diagnostic distributing of physics、chemistry、biology、geography. On the basis of above, this article clarifies appropriate solution in the relative waters. And introducing the split method emphatically, water reunion analytic approach, discrimination of water body analysis and predict, water body analysis fuzzy mathematics method of to paying in analysis. Through the introduction of these methods, get their own characteristics, compare their quality. (1)Split method, examining a long bunch of orderly ones kind, on the premise of upsetting its original order, according to the given demand to cut limited section of methods apart into one, strictly, it belongs to a category, cluster of analysis. But it regards all samples as one, then "break the whole up into parts" , split into class II , three kinds until each one be one kind. (2)Cluster's rule is to "turn parts into the whole ", namely it regards every sample as one category. then select the close one of nature of it to get together . Practice has proved that it is effective in the sex change water body of shallow waters. (3)Differentiating analytic approach is also called distinguishing law, which is based on the observed data, and carry on objective method that classifies it rationally; Apply to and predict mainly. (4)It is objective that water body concept is getting fuzzy, defining and dividing the water body by fuzzy set is rational physically, and does not influence handing in operation and other operation of the set. So fuzzy mathematics method has been used broadly and innovatively in the research and study in shallow sea water group, and pushing group analytical method of shallow sea water in China to a new height.

中国近海潮波运动数值模拟

中国近海潮波运动数值模拟 本文基于球面坐标系下的二维垂线平均潮波运动方程建立中国近海潮波数学模型,模型区域包括渤海、黄海、东海、南海、泰国湾和环台湾岛海域,网格尺寸2′×2′,网格数1175×955。在考虑引潮力情况下,计算模拟了中国近海的复合潮波运动;并对分布于各个海域的281个潮位站的4个主要分潮 (M2、S2、K1、O1)潮位调和常数以及13个海洋预报站的潮流资料进行了验证,验证结果基本合理。针对计算结果绘制了主要分潮包括浅水分潮(以M4为例)的潮汐同潮图和潮流同潮图,对中国近海潮汐和潮流分布即潮波运动进行了分析,并和前人的结果进行比较,结果基本吻合。 整个东中国海的潮波主要是太平洋潮波经台湾和九州之间的水道传入的协振波,南海的潮波主要是太平洋潮波经吕宋海峡传入的协振波。东海和南海主要通过台湾海峡进行水量和潮能交换。在东中国海基本以半日潮为主,尤其是 M2占优,而在南海基本以全日潮为主。 由于受到地形影响、边界的反射、地转偏向力和陆架浅海的摩阻作用,潮波在各海区或以前进波或以无潮点和圆流点为主要特征的旋转潮波系统组成了复杂的潮波系统。在模型计算的基础上对台湾海峡的M2分潮的潮汐分布特征和传播机制进行了探讨。认为台湾海峡的M2分潮主要是有北部的前进波和南部的前进驻波系统组成,由吕宋海峡进入的太平洋潮波和广东、福建沿海岸线的相互作用形成了南端前进驻波现象和北部地形边界的放大效应产生的潮能幅聚现象是台湾海峡M2分潮分布特征的主要原因。 海峡内的潮能消耗以南下的前进潮波为主,其传播到台湾浅滩位置。另

微波遥感_期末复习1-4

微波遥感 第一章: 微波遥感:利用某种传感器接收地面各种地物发射或反射的微波信号,藉以识别、分析地物,提取所需信息。 红外遥感是利用0.76~1000微米的红外射线与各类地物关系来进行资源与环境调查和检测。 为什么微波遥感这么具有吸引力,它究竟具有什么优越性? 一、微波能穿透云雾、雨雪,具有全天候工作能力。 二、微波对地物有一定穿透能力。 三、微波能提供不同于可见光和红外遥感所能提供的某些信息。 四、微波遥感的主动方式,雷达遥感不仅可以记录电磁波振幅信号,而且可以记录电磁波 相位信息。 微波遥感分为主动和被动方式。 波长越长,穿透能力越强。 同一种土壤温度越小,穿透越深。 干涉测量:由数次同侧观测得到的数据可以计算出针对地面上每一点的相位差,进而计算出这一点的高程,其精度可以达到几米。 微波主动式传感器获得的图像常成为雷达图像,这是因为成像微波遥感常采用真实孔径雷达和合成孔径雷达,都是由雷达发展而来。 微波遥感也可以采用被动工作方式,这主要是微波辐射计的工作。 微波辐射计目前也成为重要的微波遥感工具。 所谓电磁波,就是以波动形式在空间传播并传递电磁能量的交变电磁场。 电磁波具有波长、传播方向、振幅和偏振面四个基本物理量。这四个物理量一旦确定,一个平面电磁波就被完全决定了。 一般来说,振幅是指电场振动的幅度,它表示电磁波传递的能量大小,极化面是指电厂振动方向所在的平面。 电磁波的基本特性与微波 微波是电磁波的一种形式,因此了解电磁波的一些基本特征也是对微波基本特征的了解。 1.叠加原理 2.相干性和非相干性 3.衍射 4.极化(p7) 在一定条件下,任何物体都能向外发射电磁辐射,而这种因热物体都会发射出由这一温度所决定的热辐射,一般只要温度在0 K以上,一切物体都会发射出由这一温度所决定的热辐射。 所有的物体都能吸收电磁辐射,吸收能力越强,其辐射能力也就越强。 大气对微波的衰减作用主要有大气中的水分子和氧分子对微波的吸收,大气微粒对微波的散射。 氧分子的吸收作用较强。

中国海洋简介

第一部分渤海 划分四部分 1辽东湾 位于渤海北部,以河北大清河口到辽东半岛南端老铁山一线为其南界,有辽河、滦河 2渤海湾,位于渤海西部,以大清河口至新黄河口一线为东界,北接辽东湾,南邻莱州湾,有黄河、海河 3莱州湾,位于渤海南部,以新黄河口到龙口的屺坶岛(读音:起母)一线为其北界,有黄河、小清河等河 4渤海中央区,为渤海的主体部分,界于辽东湾、莱州湾、渤海湾之间,东边以辽东半岛南端老铁山角经庙岛群岛至山东半岛北岸蓬莱角的联线与黄海分界。附带:渤海海峡

与黄海的分界线: 辽东半岛的老铁山西角与山东半岛北岸的蓬莱角间的连线最深水道:东部的老铁山水道最深,达到86米 海岸类型 粉沙淤泥质海岸:渤海湾,黄河三角洲和辽东湾北岸等沿岸 沙砾质岸:滦河口以北的渤海西岸 基岩海岸:山东半岛北岸和辽东半岛西岸 海浪:渤海海峡和中部为最大,辽东湾和渤海湾较小 “聚宝盆”:渤海是黄渤海渔业的摇篮,是多种鱼,虾,蟹,贝类繁殖,栖息、生长的良好场所,故有“聚宝盆”之称 重要海港: 中国北方唯一的邮轮母港:天津国际邮轮母港,也是具备接待世界最大邮轮能力的邮轮母港 中国国内最大的填海造陆工程:天津填海造陆工程,位于渤海的渤海湾内,天津市滨海新区 主要港口分布

历史源起 中国第一首咏海诗:曹操的《步出夏门行·观沧海》: 东临碣石,以观沧海。 水何澹澹,山岛竦峙。 树木丛生,百草丰茂。 秋风萧瑟,洪波涌起。 日月之行,若出其中。 星汉灿烂,若出其里。 幸甚至哉,歌以咏志。 渤海古称沧海、北海 渤海国(公元698年~926年),是我国唐朝时期以粟末靺鞨族为主体建立,统治东北地区的地方民族政权。 教科书认为,渤海是海湾,因此中国被认为有三片领海,即黄海、东海和南海,渤海被归入黄海。

遥感技术在海洋中的应用

遥感技术在海洋中的应用 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。 1.遥感技术在海洋中应用的优越性 与常规的海洋调查手段相比海洋遥感技术具有许多独特的优点: 第一,它不受地理位置、天气和人为条件的限制,可以覆盖地理位置偏远、环境条件恶劣的海区及由于政治原因不能直接去进行常规调查的海区。 第二,卫星遥感能提供大面积的海面图像,每个像幅的覆盖面积达上千平方公里,对海洋资源普查、大面积测绘制图及污染监测都极为有利。 第三,卫星遥感能周期性地监视大洋环流、海面温度场的变化、鱼群的迁移、污染物的运移等。 第四,卫星遥感获取的海洋信息量非常大。 第五,能同步观测风、流、污染、海气相互作用和能量收支情况。 2.遥感技术在海洋中的应用 2.1在海岸开发中的应用 我国有1.8万公里海岸线,海岸带面积约35万平方公里,其中泥沙问题比较突出,特别是黄河、长江、杭州湾、珠江口等大的河口,年平均输沙量在5—12亿吨以上。如果我们掌握了泥沙的运动规律,加以很好地利用,就是一笔巨大的财富;反之,则会带来巨大的灾难。利用多时相的卫星遥感图像不仅可以反映大面积海区水体表层悬浮泥沙的分布规律和变化动态,而且还可以确定大风天时高含沙量的活动范围。这些信息对新港口选址、新航道的开辟、近海石油开采以及解决旧港口淤积等问题是必不可少的依据。 2.2在海洋渔业中的应用 卫星遥感信息可以用于渔场海洋环境研究,主要有: ①水温反演:海水温度与鱼类的生存、洄游有着密切关系,各种鱼类不仅有自己最适生存温度范围,而且随季节进行适温洄游。气象卫星可提供大面积海面

东中国海和日本海的划界问题

新近出现的可以清楚地看出来的动向之一,是沿海国在第三次海洋法会议之外,在单方面行动的基础上建立200海里专属渔区或经济区,从而创造新的国际习惯法。当今的时代可以说是过渡性的,各国迅速地扩展它们的海上管辖,用海上疆界把海洋空间和自然资源围起来,这样来建立关涉到世界各海洋的新秩序。很多国家,包括美国、苏联、日本和欧洲经济共同体各国,已经在单方面的基础上建立了200海里渔区。几乎没有任何疑问,南太平洋各沿海国将以合作和划一的方式照样办理,以便在同那些到远距离水域捕鱼的国家就在各沿海国的200海里区域内捕鱼的条件进行谈判时,处于有利的(政治和经济)地位。北太平洋地区的重要国家已经制定了基于200海里区的新的海上规则。西北太平洋地区各国正忙于对原先的双边安排的很大部分进行修正。凡是想要建立自己的200海里区的沿海国,势必迟早要同邻国进行谈判,以便对海上疆界达成协议。必须强调指出的是,为了建立有效而持久的秩序,就需要合理、公平和令人满意的划界,因为这种划界将大大影响海洋中有生命和无生命资源的分配。日本海和东中国海的大陆架和200海里区的划界,牵涉到日本、苏联、中华人民共和国(以下称为中国)和朝鲜。这些是具有政治上和经济上有区别的制度的国家。苏联和北朝鲜这两个邻国最近已经开始建立共自己的200海里区。至于日本,国会已经通过了两项在这方面具有重要性的海上法令:领海法令(1977年5月2日第30号法令)和关于渔区的临时措施的法令(1977年5月2日第31号法令)。依照第30号法命,日本将其领海扩展到了12海里(以前是3海里),但是作为临时措施在五个指明的区域仍保持3海里界线。这些区域是:宗谷海峡,津轻海峡,大隅海峡,对马海峡的东、西水道——所有这些海峡都被看作用于国际航行的海峡。象野付水道、苏维埃海峡(珸瑶瑁水道)、国后海峡这样的在北方领土周围的海峡——苏联对它们也提出了要求——没有这样划定界线,以避免加剧同苏联的领土冲突。第30号法令预定用1958年领海公约的规定加以充分补充。临时渔区法令有几个值得一提的特别方面。在日本海某些区域和沿着同东中国海相接的全部日本海岸,确定了一条12海里的界线作为渔区的外部界限。换句话说,日本政府并没有在其群岛的所有海岸都确定200海里的疆界线。这样做的基本理由有二:(一)日本力求避免同南朝鲜发生严重的领土冲突,南朝鲜对日本海中的竹岛提出了要求;(二)日本担心,要是在日本海和东中国海确定200海里的界线,南朝鲜和中国马上会作出反应。日本对日本海和东中国海的200海里区的渔业和划界的基本的然而带有一点临时性的目的之一,是在同中国和南朝鲜达成新的协议之前同这两国都保持稳定的渔业关系。日本的200海里渔区疆界不适用于这两国。中国和南朝鲜渔民被允许在部分地已经指明了界线的200海里区内(虽然不是在12海里领海以内)捕鱼。对于中国人或南朝鲜人在日本的200海里渔区内使用的力量或者捕获量都没有规定限度。无论如何,对中国和南朝鲜的这种特殊的而且有政治考虑的待遇,看来是很必要和现实主义的,要是日本希望避免在将来被完全排除在这两国的200海里渔区之外的话。日本当前的政策似乎是替日本渔民保持住现行渔业安排下的目前的鱼获水平和使用的捕鱼力量。现行渔业安排指日中渔业协定(为期在二十年以上的非政府性协定)和日本与南朝鲜渔业协定。因此,在新的安排实施以前,日本不打算对中国和南朝鲜推行一条200海里界线。然而当前的措施是临时性的,日本、中国和北、南朝鲜迟早得处理关涉到竹岛和尖阁群岛的划界问题。最后,有两点应予指出:(一)确立12海里界线的首要目的是把苏联的捕鱼排除在外,借以保护日本的沿海渔民;(二)200海里的渔业管辖旨在为日本今后同苏联就缔结那种会互相允许在各自的200海里区内捕鱼的临时协定进行谈判时取得有利或至少平等的地位。1977年7月21日,北朝鲜中央人民会议通过一项命令,建立200海里经济区。这项命令:(一)主张拥有对该区内有生命和无生命资源的专属管辖;(二)将在互相重叠的管辖之间在等距离基础上划定疆界;(三)规定200海里区的外部界线从领海基线起算;(四)确定实施日期为1977年8月1日。日本出席1977年在纽约举行的联合国第三次海洋法会议的官员,曾经试图得到关于北朝鲜200海里界线的更详尽的资料,也曾经尝

微波遥感知识总结

1、雷达阴影是如何产生的?在解译时有哪些利弊? 雷达阴影的存在,对于图像解译有利有弊。 适当的阴影能够增强图像的立体感,丰富地形信息,对于了解地形地貌是十分有利的,可以根据阴影进行定量统计和其它标准对地形进行分类。 根据阴影判断雷达视向/飞行方向。 根据阴影长度测量地物的高度。 雷达阴影的弊 在地形起伏较大的山区,可能会造成信息丢失。 为了补偿阴影区丢失的信息,可以采用多视向雷达技术,使在一种视向的阴影区目标可在另一种视向的雷达图像上看到。 2、总结侧视雷达图像的几何特点 一、斜距显示的近距离压缩 二、透视收缩 三、叠掩(顶底位移) 四、阴影 五、地形起伏引起的像点位移 3、国外发射的主要的雷达系统主要有哪些?其工作波段分别是什么? 1、Seasat:L波段( 22.3cm)、HH极化 2、SIR-C/X:L,C,X band 3、ERS-1/2:C band 4、JERS-1:L band 5、Radarsat-1:C-band 6、SRTM:C,X-band 7、ENVISAT:X-band

8、ALOS:全色 9、TerraSAR:波段:X(3.11cm) 10、Radarsat-2: 11、Cosmo-SkyMed:X 波段(3.1cm) 4、影响雷达空间分辨率的因素有哪些?如何提高? 地距分辨率由脉冲宽度和波束视角所决定,要提高地距分辨率,则必须减小脉冲宽度和增大视角。但脉冲宽度过窄,则能量太小,不利于目标的探测。 方位向分辨率与波长和观测距离成正比,与天线孔径成反比,因此,要提高方位向分辨率,须采用波长较短的电磁波和增大天线孔径及缩短观测距离。 5、微波辐射计的工作原理及分类 微波辐射计是一种用于测量物体微波热辐射的高灵敏度接收机。 通过测量天线接收到的辐射功率反演被观测目标的亮度温度; 测量的物理量为亮度温度(K),被动微波传感器,成像 辐射计天线接收的辐射能量来自地面物体的发射辐射和反射辐射,根据瑞利-金斯公式,物体发射的功率与温度成正比。 全功率型(Total Power),狄克型(Dicke-type),噪声注入零平衡型,双参考自动增益控制型 6、高度计的工作原理 高度计是一种主动式微波测量仪,它具有独特的全天时、长时间历程、观测面积大、观测精度高、时间准同步、信息量大的能力和特点。卫星高度计以海面作为遥测靶,它的回波信号携带有十分丰富的海面特征信息,可以测量出瞬时海面至平台之间的距离、电磁波海面后向散射系数及回波波形。高度计测高原理:以卫星为载体,以海面作为遥测靶,由卫星上装载的雷达高度计向海面发射微波信号,该雷达脉冲传播到达海面后,经过海面反射再返回雷达高度计。 以飞行器的轨道为基准,测量与其垂直的地球表面的距离的遥感器,它被应用于包括海洋中规模现象的海洋动力学研究,大地水准面高程的研究,通过测量散射强度观测海面风速和浪高,以及观测海冰形状等 7、散射计的工作原理

微波遥感技术的应用现状综述

微波遥感技术的应用现状综述 彭文放02126033 (西安电子科技大学 021261班) 摘要:针对我国微波遥感的应用现状进行综述。微波技术已经在冰雪、海洋、气象、农业、军事、灾害监测、以及室内实验方面得到了广泛研究和应用,在未来必将得到更加深入发展。 关键词:微波遥感应用现状 中图文分类号:TP7 文献标识码:A 1 引言 遥感技术包括传感器技术,信息传输技术,信息处理、提取和应用技术,目标信息特征的分析与测量技术等。遥感技术依其遥感仪器所选用的波谱性质可分为:电磁波遥感技术、声纳遥感技术、物理场(如重力和磁力场)遥感技术。电磁波遥感技术是利用各种物体/物质反射或发射出不同特性的电磁波进行遥感的。其可分为可见光、红外、微波等遥感技术。按照感测目标的能源作用可分为:主动式遥ks5u感技术和被动式遥感技术。按照记录信息的表现形式可分为:图像方式和非图像方式。按照遥感器使用的平台可分为:航天遥感技术、航空遥感技术、地面遥感技术。按照遥感的应用领域可分为:地球资源遥感技术、环境遥感技术、气象遥感技术、海洋遥感技术等。微波遥感是利用某种传感器接收地面各种地物发射或反射的微波信号,籍以识别、分析地物、提取所需信息。微波遥感分为主动式和被动式。主动式包括成像雷达、微波散射计微波高度计和降雨雷达;被动式主要有微波辐射计。这些微波遥感器各有特点和适用范围。 2微波遥感额特点 微波遥感器不受或很少受云、雨、雾的影响,不需要光照条件,可以全天候,全天时的取得图像和数据。又因为微波有一定的穿透能力,故能获得较深层的信息。在毫米波亚毫米波段有一些气体有谐振谱线,利于监测。微波遥感:是传感器的工作波长在微波波谱区的遥感技术,是利用某种传感器接受地理各种地物发射或者反射的微波信号,藉以识别、分析地物,提取地物所需的信息。微波遥感是20世纪后期发展起来的新一代先进航天遥感技术。1888年,物理学家赫兹发现了电磁波,为无线电通信开辟了道路。19世纪末无线电的发送、接收技术和20世纪初电子管的发明,带来了20世纪科学技术的突飞猛进。20世纪80

环中国海_中国海洋文化遗产的内涵及其保护

1992年1月创刊 【摘要】地球上的“地中海”不止有南欧—西亚—北非所环绕的地中海,还有“东亚地中 海”和“美洲地中海”等。“东亚地中海”又可分为“东南亚地中海”和“东北亚地中海”,其中心海域即国际上通称的“中国海”包括“东中国海”和“南中国海”。尽管近代以来“东中国海”和“南中国海” 已不再全部由中国行使主权和管辖,但近代之前则基本上全部是中国“华夷秩序”和“朝贡体制”下的“中国文化圈”内海域;在“环中国海”区域的沿海、岛屿和海域水下,留下了极为丰富的海洋文化遗产,其主体是中国海洋文化遗产。如何认识这些遗产的价值和实施国家保护与国际合作保护,既服务于国家海洋权益和文化遗产安全,又服务于国际友好,是值得重视的学术问题和实践问题。 【关键词】环中国海;海洋文化遗产;海洋权益;文化安全;国际合作【中图分类号】G122 【文献标识码】A 【文章编号】1004-700X (2011)04-0022-06 一、“东亚地中海”:中国海洋文化圈的区域结构与历史内涵 “地中海”,是对所有被陆地环绕的海域的统称。但是,由于世界其他海域没有直接称名为“地中海”的,因此“地中海”才成了欧亚大陆西南部与非洲北部介于亚、非、欧三洲之间的广阔水域的专用名词。事实上,世界上可以看作是“地中海”的海域,至少还有“东亚地中海”,包括中国东部沿海暨山东半岛和辽东半岛—朝鲜半岛—日本列岛—琉球群岛—台湾岛屿所环绕的“东北亚地中海”即黄渤海—东海,和南中国大陆—台湾岛—海南岛—中南半岛—马来群岛即菲律宾群岛和印度尼西亚群岛—东南亚群岛所环绕的“东南亚地中海”即南海;南北美洲之间的“美洲地中海”即加勒比海及墨西哥湾;较小区域的“地中海”还有欧洲北部的北海及波罗的海,东欧地区的黑海,西南亚地区的波斯湾,东北亚中国黑龙江与俄罗斯滨海地区东南部—朝鲜半岛东部(东面)—日本列岛西面所环绕的日本海(韩国主张称为东海,中国在清代黑龙江东部沿海地区被俄罗斯侵占之前称之为鲸海、南海)等。 人类海洋文化的主要区域,主要是在这些个大型和中小型的“地中海”区域发展起来的。其中环大型“地中海”的海洋文化区域大多涵括着环中小型“地中海”的区域,使环中小型“地中海”的海洋文化区域呈现为“亚区域”,也有不少环中小型“地中海”的区域有着自己更多的独立性特征。 “东亚地中海”,由“东北亚地中海”和“东南亚地中海”构成。“东北亚地中海”即黄渤海— “环中国海”中国海洋文化遗产的内涵及其保护 曲金良

微波遥感实验报告

实习报告撰写的容与要求 1.实习任务:介绍实习的目的、意义、任务及实习单位的概况等容。 通常以前言或引言形式表述,不单列标题及序号。 2.实习容:先介绍实习安排概况,包括时间、地点、容等,然后逐 项介绍具体实习流程与实习工作容,以及专业知识与专业技能在实习过程中的应用。本部分容应以记叙或白描手法为基调,在完整叙述的基础上,对自己认为有重要意义或需要研究解决的问题进行重点叙述,其它容则可简述。 3.实习结果:围绕实习任务要求,对实习中发现的问题进行分析、 思考,提出解决问题的对策、建议等。分析问题、解决问题要有依据(如有参考文献可在正文后附录)。分析讨论的容、推理过程及所提出的对策与建议作为实习报告的重要容之一,是反映或评价实习报告水平的重要依据。 4.实习总结或体会:对实习效果进行综合评价,着重介绍自身的收 获与体会,容较多时可列出小标题,逐一列举。总结或体会的最后部分,应针对实习中发现的自身不足,简要地提出今后学习,努力的方向。 5.将实习日记按照时间顺序以附件形式放在实习报告正文后面。 实习报告封皮由学校统一印发,正文一律采用计算机排版、A4纸打印。题目为三号黑体字居中(题目前、后各空一行),正文字体为小四号宋体,要求语句通顺、论述严谨、规、正确。字数:不少于3000。

目录 1.单雷达影像处理 (3) 1.1导入数据 (3) 1.2影像多视处理 (4) 1.3滤波 (5) 1.4分析滤波影像 (7) 1.5地理编码和辐射定标 (9) 1.5配准 (10) 2.InSAR生成DEM (11) 2.1基线估算 (11) 2.2干涉图生成 (11) 2.3去平处理 (12) 2.4自适应滤波及相干性计算 (13) 2.5相位解缠 (15) 2.6选择GCP (16) 2.7轨道精炼和重去平 (17) 2.8相位高程转换 (19) 3.思考题 (21)

微波遥感的应用

微波遥感概述 [摘要]微波遥感由于其具有全天候全天时和穿透能力的优势已被广泛应用,能穿过云层,还可能探测地下结构,随着空间分辨率的不断提高,高分辨率合成孔径雷达(SAR)与多通道辐射计成像技术的发展,以及多源、多极化、多通道、多视角、多用途、主动与被动、多系列、连续多年的空间遥感计划的进行,已使微波遥感成为空间遥感发展最前沿的技术。本文主要概述了微波遥感的原理及工作方式,介绍了雷达遥感理论,着重讲述了雷达方程、雷达系统后向散射系数、雷达系统参数,从而增强对微波遥感及其应用的认识和理解。 [关键字]微波遥感,雷达,应用,特点 Summary of microwave remote sensing

Abstract:Microwave remote sensing because of the advantage of penetration and all day’s has been widely used, it can go through the clouds, can also detect underground structure, with the continuous improvement of spatial resolution, high resolution synthetic aperture radar (SAR) and the development of multi-channel radiometer imaging technology, as well as the source, multi-polarization, multi-channel, perspective, multi-purpose, active and passive, more series, continuous space remote sensing plan for many years, it has made microwave remote sensing at the cutting edge in the development of space remote sensing technology. This paper summarizes the principles of microwave remote sensing , introduces the theory of radar remote sensing, focuses on the radar equation, radar system backward scattering coefficient, radar system parameters, so as to enhance understanding and the understanding of microwave remote sensing and its application. Keywords:Microwave remote sensing, radar, application, characteristics

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