海上宽方位高效采集试验--模拟与信号分离

海洋地震勘探中，多震源同时激发的高效采集方法越来越受到油公司的青睐，该采集技术可提高施工效率，极大降低勘探成本，通过增加炮点密度提高地震勘探采集效果。但是，这种采集方式也面临着震源高效激发混合采集带来混叠噪声的挑战。作为实际采集试验的有效替代，采用波动方程模拟海上宽方位采集地震数据，仿真多船4震源高效激发的宽方位高效采集模拟记录，探索提出有效分离高效采集混叠记录的方法和流程。通过对模拟数据的处理，有效分离了高效激发混合采集带来的多震源能量的干涉，为海上高效采集生产推广探明了方向。     

一种智能水下机器人进行大范围海洋环境监测的方案与实验

采用智能水下机器人进行海洋环境的立体监测具有监测范围广，自主性强的特点。本文在探讨世界各国采用智能水下机器人进行海洋环境监测的情况的基础上，介绍了自主研发的智能水下机器人海洋大范围环境数据的自主采集系统，其主要优点是：相对于其他机器人，可实现“大范围” 海洋环境数据的采集；相对于固定式浮标，可实现海洋环境数据的“自主”采集。并给出了自主采集流程和软件分层递阶体系结构。在真实海域中，采用智能水下机器人，进行了国内首次大范围环境数据采集实航实验。实验结果表明采用智能水下机器人进行海洋环境的立体监测是切实可行的。     

Hdrosweep DS多波束数据的精细后处理

我们开发了一套名为“MB－SEystem”的新软件包，用来处理和显示由R／V Mau-rice Ewing船采集的Hdrosweep DS多波束数据，这套新软件所包含的工具有：模式化声速剖面；根据声速剖面，利用射线追踪，由声波传播时间计算多波束测深值；对多波速测深值的人工交互和自动编辑；以及运算和显示多波速数据的其它各种工龄，一个模块化的输入／输出库允许MB－system程序存取和运算数据，这些数据可以是任何一种刈幅成图声纳数据格式所支持的数据，它可以收以下设备采集；Hdrosweep DS、“古典式”SeaBeam、SeaBeam2000、SeaBesm2100、H-MR1、Simrad EMl2及其它声纳设备。本文提供了一个利用该软件对最近由R/V Maurice Ewing船采集的Hydrosweep数据进行处理的应用实例。     

YSI的工作原理与操作步骤

介绍YSI（金泉仪器）探头的安装、测量原理和操作过程。通过实践，有明YSI现场采集多参数数据十分便捷，仪器性能稳定，数据也较为准确可靠。     

构建极地“三大平台”推动“数字极地”建设——908专项“数字海洋”极地研究中心节点成果与应用

极地科学数据作为极地科学考察活动所产生的原始性、基础性数据及其实验分析研究结果，具有重要的科学价值、经济价值和社会价值。我国极地科学考察和研究持续开展了20多年，采集了大量极地科学数据，这些数据是国家花费大量的人力、物力和财力取得的，是我国极地研究的基础，     

海底三维声学图像实时处理系统设计

结合多核CPU硬件PC平台,设计了一种海底三维声学图像实时处理系统,主要包括声学前端信号处理子系统、数据传输控制子系统和PC客户端图像处理系统三个部分。声学前端信号处理子系统统根据接收到的多路声学换能器信号,通过两级FPGA信号处理,采集多通道水声信号,进行实时电子聚焦波束形成。为了解决海量声学数据快速传输问题,数据传输控制子系统未采用传统用户空间TCP/IP传输机制,而是直接通过嵌入式PowerPC处理器在Linux内核态采用DMA通道进行声学数据转发,减少系统调用和数据拷贝开销,有效提高网络传输效率。针对海量声学数据实时处理需求,PC客户端图像处理系统通过对复杂、耗时的单帧重建和数据拼接算法模块根据声学数据点的角度范围进行等分分割,对每个子范围声纳数据采用多线程并行处理,均衡多个CPU核之间负载,实现高性能三维声学图像实时处理。通过室内水池和湖试实验,结果表明该系统能够实时高效地进行三维声学图像采集、传输与处理。     

基于6LoWPAN的海洋台站监测系统

针对目前海洋台站监测系统自成体系、数据共享程度差、参数添加困难等问题,设计了一套基于6LoWPAN的海洋台站监测系统,由基于无线个域网的数据采集系统与云端数据库组成。文中对传感器节点进行模块化设计,搭建云端数据库用于存储及同步推送至Web端供用户访问,设计的监测系统可实现环境参数的动态添加以及数据的实时网络共享,并具有较低的成本和功耗,实验结果证明了该设计的可行性。     

一种可存储式叶绿素监测仪的设计方案

介绍一种简洁经济的可存储式叶绿素监测系统设计方案。该系统采用W ETLABS公司的W etstar叶绿素荧光计作为检测传感器,使用16位Σ-ΔA/D转换器AD 7705进行A/D转换,并由单片机AT 89C 51控制采集及存储数据。用户利用VB操作平台,通过串口实现对该系统的操作配置和数据通信。实验结果表明,该叶绿素监测系统精确可靠,成本低廉,容易推广。     

水深测量计划测线布设与航迹控制算法

在水深测量中，合理地采集水深数据是确保高质量测图不可或缺的环节。为了高效合理采集水深数据，测量前的测线合理布设和测量中的航迹控制是两个关键点。本文提出了用于计划测线布设与航迹控制的算法，并对其进行了理论上的推导与分析，同时在新研制的水深数据采集系统中得以应用，证明以所提出的算法进行测线布设与航迹控制是有效的。     

海洋仪器测试海区综合环境信息监测系统的研发

提出了一种基于海洋仪器测试海区所开发的环境信息监测系统设计方法，通过无线网络获取海区内台站、浮标等观测单元所采集的环境要素数据，实现数据的存储、查询和管理。长时间测试表明，该系统工作稳定，可为仪器设备的海上测试与评价提供基础实测数据。     

Computer software for identifying compositional subpopulations in marine sediment geochemical data using threshold value analysis

The material of marine sediments is commonly derived from multiple sources or processes. Consequently, individual sediment samples can be viewed as mixtures of two or more distinct geochemical subpopulations. Certain quantitative procedures such as threshold value analysis are capable of isolating and identifying the subpopulations that are present within a suite of sediment samples through an analysis of bulk sediment compositional data. Thus, these methods are useful in mineral exploration programs because they facilitate the task of discriminating between samples containing background versus anomalous chemical signals. This study reports the development and testing of computer software (ProbabilityGrapher) for threshold value analysis using a probability graphing technique. This program is designed for microcomputers so that it can be readily applied in field situations where the rapid in situ reduction and interpretation of geochemical data is important to the planning and continuation of an exploration survey. The software can also be used in concert with the Q_—LM software package previously developed for Q‐mode factor analysis and linear modeling, thus providing a powerful combination of data reduction and interpretation tools for investigating sediment composition information.     

GPS精密单点定位数据解算的精度对比

分别采用GAMIT和GrafNav两种不同的软件对南海区域不同时间、不同地点所测得的GPS精密单点定位数据进行了解算,并对同一数据的解算结果进行了精度分析。研究结果表明:这两种方法解算所得结果互差达到厘米级,说明GrafNav满足GPS精密单点定位数据解算要求,具有一定的应用参考价值。     

海洋探测中HYPACK原始记录文件的数据提取和图形表达

HYPACK综合导航定位系统是广泛应用于海洋工程水下地形地貌测量的数据采集和处理软件,它支持多种定位设备和测深设备的数据采集和处理。如何正确提取所需的数据、满足不同工程测量的特殊要求,是我们在实际使用中经常碰到的问题。分析了实测HYPACK数据,以VISUAL C 6.0为平台进行程序开发,实现了在HYPACK记录的原始文件中特定数据的处理,如航迹(点位)坐标、水深值、潮位数据等。所开发的程序实现了数据的图形可视化和由数据向DXF格式的转换,实现了数据编辑和图形效果的交互。     

Vibration of a thin-walled prolate dome under external water pressure

The paper reports on a theoretical and an experimental investigation carried out on a thin-walled hemi-ellipsoidal prolate dome in air and also under external water pressure. The investigation found that there was good correlation between experiment and theory. The theoretical investigation was carried out using the finite element analysis to model both the structure and the fluid. The theoretical investigation used two different programs, one of which was the giant computer program ANSYS and the other was an in-house program developed by Ross. For the shell structure, the ANSYS program used 2 different doubly curved thin-walled shell elements, while the in-house program used a simpler axisymmetric thin-walled shell element. This axisymmetric element allowed a sinusoidal variation of the displacements in the circumferential direction, thus, decreasing preparation and computational time. Agreement between the 3 different finite elements was found to be good. This was found particularly encouraging for the in-house software, as it only took a few hours to set up the computer model, and a few seconds to analyse the vessel, whereas the ANSYS software took several weeks to set up the computer model, and several minutes to analyse the shell dome. The ANSYS software, however, did have the advantage in producing excellent graphical displays in both the pre-processing and post-processing modes.     

基于LabVIEW虚拟仪器技术的海洋环境监测数据采集与处理系统

介绍一种基于LabVIEW虚拟仪器技术的数据采集与处理系统。该系统以单片机和计算机为硬件平台,采用高精度16位Σ-ΔA/D转换器AD7705对采集到的信号进行A/D转换,通过串口进行数据通信,实现了叶绿素浓度的计算机自动采集、实时数据显示、分析和数据管理等功能。该实现方案还可用于温度、盐度等参数的高精度自动数据采集系统,在海洋环境监测中具有推广应用的现实前景。     

声学地层剖面野外数据采集几个关键问题的解决

针对目前国内几款通用的声学地层剖面野外数据采集商业软件,分析探讨了国外软件在数据采集与存储中存在的几个关键缺陷,如GPS滞后、强能量反射同相轴相位与极性改变、深水数据采集存储等严重缺陷。为解决上述缺陷,作者以ChirpⅢ硬件系统为基础,分析国外商业软件缺陷产生的原因,并通过自主研发,提出了解决这些缺陷的方法。经野外实际工作测试,证实了文中所提方法的正确性与可靠性。     

GPS接收机与PC机的串口通讯技术及其在海洋潮位监测中的应用

在剖析"Jupiter"GPS接收机工作原理及其硬软件接口的基础上,实现接收机与计算机的实时通讯,为以浮标为搭载,中、远程海洋长基线精密潮位监测定位打下基础.该接收机软件实现原DOS环境下接收信号的GPS接收机,直接在Windows下实时显示、存储和处理数据.该软件不但适用于"Jupiter"接收机,通过配置串口参数,可以用于任意遵循NMEA0183协议的接收机,扩展性强.     

轻便式浪高仪研制

运用计算机控制技术对轻便式浪高仪进行工程设计。论述了CPU控制板、控制板程序、数据处理软件的设计方法。     

Trajectory and drift velocity of a sounding instrument in the field of nonuniform currents

We present a method for the determination of the trajectory of a sounding instrument and its drift velocity in the field of currents nonuniform in depth and develop special software for IBM/PC compatible computers. The proposed method and software are checked by using the well-known analytic solution of a similar problem given by Academician A. N. Krylov. We also consider some special examples of application of the developed method to the processing of the data of an OLT profilometer. Translated by Peter V. Malyshev and Dmitry V. Malyshev     

胶州湾东岸滩涂环境的遥感监测

利用低潮位陆地卫星TM影像对胶州湾东岸碱厂白水分布与扩散进行监测。对研究区的子区影像在ENVI中进行增强、变换处理，提取白水、白泥分布与扩散信息，制作大比例尺影像地图，在GIS软件中计算其面积。结合实地验证和历史数据，分析表明，该污染源10多年来面积扩大了4倍，