基于LabVIEW队列状态机的岸基海洋水质集成在线监测系统控制方法研究

随着经济社会的发展,海洋环境监测受到越来越多的关注。针对当前海洋环境监测中,采用海洋水质集成在线监测系统,开展现场自动化监测的实际需求,以国家海洋技术中心自主研发的四参数水质仪、浊度传感器和营养盐自动分析仪为基础,开发岸基海洋水质集成在线监测系统。按照海洋水质集成在线监测系统的总体工作顺序,将工作流程划分为多个状态进行管理。应用LabVIEW编程语言,采用队列状态机,对各状态进行合理安排,最终实现了岸基海洋水质集成在线监测系统工作流程的有序调度以及可靠控制。     

卫星遥感监测人类活动所致海洋环境污染研究进展

随着沿海地区城市化及工业化快速发展,人类活动对近岸海洋造成了陆源、气源、海源三类源头污染,导致海洋环境质量下降。卫星遥感具有覆盖范围大、快速、准确的监测能力,是全球海洋环境动态监测与评价研究重要手段。从三种海洋环境污染源出发,辨析人类活动造成的不同种类污染及其监测指标,梳理国内外卫星遥感监测相关海洋环境污染研究,检视卫星遥感技术方法在这些海洋环境污染上的应用,发现（1）人类活动造成的海洋环境污染主要是海洋水质污染、海洋垃圾和微塑料、海洋大气污染沉降污染三种类型。（2）水质污染的遥感监测应用有效针对水质环境恶化、灾害的大面积沿海水质环境等常规现场监测方法无法满足的情况,而海洋垃圾与微塑料污染监测方法已经从遥感反演到机器学习,海洋大气污染沉降的遥感监测应用中需要更多大气污染参数以达到精确监测。（3）海洋环境污染卫星遥感监测仍然受到影像数据的分辨率限制,同时受海洋的立体性和流动性影响,因此未来研究应集中于立体化的海洋遥感探测技术,同时利用卫星、航空、船舶、岸基等多源、多时空的监测数据,将光学物理传感器与生物传感器相结合,构建海洋多源监测数据库,为政府及相关商业部门提供即时海洋管理依据,辅助完善海洋文明与海洋空间规划。     

近海污染/生态环境自动监测装置--水质监测浮标

本文介绍了863－818支持研究的最新成果“近海污染／生态环境自动监测技术（水质监测浮标）”的功能，特点及关键技术，它利用海水营养盐现场自动分析仪和水传感器，pH，溶解氧，温度，盐度）集成自动水质监浮标，主要应用于河口地带，排污口附近海域经洋增养殖区，自动完成数据采集，处理，存储及储输，实时，连续地为水质污染监测，海洋水产养殖提供服务，同时为海综合管理和海洋科学研究提供基础数据，该成果对于我国海洋环境立体监测网的建设具有重要的意义。     

海洋污染监测传感器

本文综述了海洋环境污染自动监测中传感器的现状、遥感器在海洋环境污染监测中的应用以及今后海洋污染监测传感器的发展动态。     

水质监测浮标

水质监测浮标是化学分析仪器和各种水质传感器的集成。主要用于河口地带、排污口附近海域或海洋增养殖区自动测量海洋水质参数 ,为海洋污染监测和海洋水产养殖提供实时资料 ,同时为海洋综合管理和海洋科学研究提供基础数据。其主要功能为 :实时监测海水的 p H、DO、氨氮、温度、盐度、磷酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐等 8个要素 ;定时采集、处理、存储、发送各要素的数据 ;自动检测电源和各单机的工作状态 ,跟踪浮标的位置 ,有故障可及时通知岸站。可应用在近海生态污染监测或海洋水产养殖。水质监测浮标是一种监测海洋环境和海洋水产养殖区水质…     

厦门海域水质自动在线监测浮标投放到位

为使水质监测能够更加及时、准确、全面地反映厦门海域水质的变化状况,从而为海洋环境保护以及防灾减灾等工作提供更高效的服务,厦门市海洋与渔业局海洋环境监测站2006年通过公开招标采购的方式购进4台水质自动在线监测浮标,并整合原有的水质自动在线监测设备,初步构建起了厦门海域水质自动在线监测网络。通过该市海洋与渔业局的用海审批以及海事、港口等相     

海洋监测高技术的需求与发展

海洋监测高技术现已成为世界各海洋国家研究发展的重点,在建立海洋环境自动监测系统方面做了大量的工作,取得了许多成功的经验。本文了社会发展和经济建设对海洋监测高技术的需求,介绍了国内外在海洋监测技术方面所取得的进展,提出了我国发展海洋监测高技术的框架建议。     

海床基自动监测平台技术的研究应用

介绍了海床基自动监测技术国内外进展，就海床基自动监测平台系统的关键技术进行了论述。海床基自动监测平台系统是携带众多海洋环境观测传感器在海底工作的、自容式综合测量装置。它可布设于河口、港湾或者近海海底，对悬浮泥沙参数、海洋动力参数、温、盐和水质进行长期、同步、自动测量；系统回收后，通过系统软件建立各种海洋动力条件下特别是大风浪条件下悬浮泥沙的运移规律；建立温、盐、水位、流速剖面和通量、水质的时空变化规律。将多个站点的监测数据进行综合处理建立起海洋水体交换生态环境的时空联系，为科学地管理、治理和利用海洋自然环境造福人们提供决策依据。     

浙江省海洋环境监测与评价需求调查研究

为充分认识海洋环境监测与评价需求,提高海洋生态环境监测能力,突破传统的监测方式和评价模式,更好地为社会公众服务。2014年,面向浙江沿海进行了海洋环境监测与评价需求调查,分析了海洋环境监测、海洋环境评价、海洋环境监管、海洋监测机构发展模式的认识和需求情况等,给出了提升海洋环境监测与评价的建议。     

港湾海洋环境监测站位布设方法研究——以象山港为例

本文在水质污染物扩散模拟的基础上结合港湾生物、水质、水团、水动力等分区特征,确定港湾监测代表单元,结合质心点计算方法,建立港湾海洋环境监测站位优化布局方法,并在象山港进行示范。结果表明:(1)象山港作为典型半封闭港湾,水交换能力较差,水团分布相对均匀,根据无机氮、活性磷酸盐水质模拟结果及港湾生态分布特征,象山港分成9个区,各区内主要水质指标及生物生态特征基本一致。(2)采用质心点计算方法,在象山港9个区及区间(分界线)共设置16个代表性站位,各站位可作为象山港落潮时无机氮、活性磷酸盐、温、盐、生物等指标的监测站位;(3)站位优化验证结果表明,优化前后2组数据之间无显著性差异,说明优化后的16个监测站位能较好地代表象山港海域的生态环境质量,其所表征的监测信息量与现有监测站位的信息量等效。     

GNSS-Based Sea Level Monitoring

This paper attempts to assess the use of Global Navigation Satellite System (GNSS) as an accurate, reliable, and easy tool for sea level measurement. The GNSS technique was incorporated into a float based tide gauge system. A prototype of such an instrument was developed based on principles of conventional tide gauges, where high frequency noise is reduced mechanically. The ability of the GNSS based tide gauge (GTG) to monitor sea levels was tested in several experiments. The performance of the GTG was compared to that of a traditional tide gauge. The method of data analysis and data comparison between the GPS measurements and the tide gauge data is presented. The results show that the GTG is equal in performance to the traditional float operated tide gauge. It seems that the GTG is capable of delivering the same level of accuracy (1 cm), and its results are as reliable as its competitor, the traditional float tide gauge. The suggested instrument can be easily integrated into the array of permanent GNSS stations and assist in absolute measurements of sea level changes, caused by global warming and the greenhouse effect, for example.     

GNSS-Based Sea Level Monitoring

This paper attempts to assess the use of Global Navigation Satellite System (GNSS) as an accurate, reliable, and easy tool for sea level measurement. The GNSS technique was incorporated into a float based tide gauge system. A prototype of such an instrument was developed based on principles of conventional tide gauges, where high frequency noise is reduced mechanically. The ability of the GNSS based tide gauge (GTG) to monitor sea levels was tested in several experiments. The performance of the GTG was compared to that of a traditional tide gauge. The method of data analysis and data comparison between the GPS measurements and the tide gauge data is presented. The results show that the GTG is equal in performance to the traditional float operated tide gauge. It seems that the GTG is capable of delivering the same level of accuracy (1 cm), and its results are as reliable as its competitor, the traditional float tide gauge. The suggested instrument can be easily integrated into the array of permanent GNSS stations and assist in absolute measurements of sea level changes, caused by global warming and the greenhouse effect, for example.     

现代海洋环境监测体系和海洋管理背景下的浮游生物监测

浮游生物在海洋生态系统中处于基础性地位,为促进我国浮游生物监测工作的发展,文章在现代海洋环境监测体系和海洋管理的背景下,从海洋生态系统保护、全球变化研究和现代海洋管理3个方面,系统梳理和分析浮游生物监测的意义和价值,并对我国相关领域的工作提出启示和展望。研究结果表明:浮游生物的恶性暴发和入侵对海洋生态系统造成严重影响,各类国际公约和政府间协议都将浮游生物监测作为保护海洋生物多样性的重要内容;浮游生物的分类信息以及其分布区和物候学特征对气候变化和海水温度的指示信息,可作为全球变化研究的重要指标;浮游生物监测已被广泛应用于国内外现代海洋管理中,主要包括海洋生态系统服务评价、海洋环境影响评价和海洋生物资源评价3个方面;我国浮游生物监测工作在浮游生物分类和鉴定以及大数据应用方面存在不足,未来应加强相关能力考核、标准化计量认证、数据整合共享和新技术手段运用。     

深水管道S型铺设监测研究

目前,深水管道S型铺设取得了优异的铺设成果,逐渐成为深水海底管道铺设的重要方法,但其铺设环境复杂,上弯段管道与托管架动态接触,现有分析手段无法有效模拟。同时,S型铺设关键设备的设计技术还不成熟,没有相应的设计规范。首先对深水管道S型铺设开展监测研究,提出了深水管道S型铺监测方案,最后利用实验室模型实验验证了该方案的可行性,可以为深水S型铺设关键设备的设计提供必要的设计数据。     

基于RS的海岸线动态监测研究进展

海岸线是指海水面与陆地接触的分界线，它随潮水的涨落而变动位置。海岸线的变迁受海岸侵蚀、海平面升降、海岸淤积等因素的影响，海岸线动态监测对海岸带防护、海岸带资源的开发和利用具有重要意义。论述了利用遥感技术监测海岸线变迁的研究进展，总结了利用遥感技术监测海岸线的数据选取、技术方法等问题。     

Monitoring the state of the Solent

The development of the State of the Solent report and establishment of a set of coastal and marine indicators to measure the ‘health’ of the Solent was one of the original Flagship Projects developed when the Solent Forum was established in 1992. It was recognised that integrated coastal zone management requires robust indicators of sustainability that gauge the ‘health’ of the coast in relation to environmental, economic and social activity. The indicators selected for the Solent were, as far as possible, nested within established indicator sets that had been developed at the national and European levels. In developing the coastal sustainability indicators for the Solent and publishing the State of the Solent reports, a number of lessons were learned related to data compilation and the benefits of a participatory process to develop the indicators.     

多参数帆船运动监测系统研究

本文根据帆船运动操作各部分的实际需要,寻找航向角、帆角、船速之间的定量关系,设计并实现了一套参数帆船运动监测系统。利用多传感器的有效数据融合,实现了相对于现在国内帆船运动数据测量的更高准确度的要求。通过在帆船搭建系统,进行多次出海训练采集有关运动数据,并MATLAB方法进行数据分析,实现了在某一风流条件下,帆角速度变化数据图和航向角速度变化数据图,为更好指导帆船训练比赛提供数据依据。     

厦门海岸线遥感动态监测研究

海岸线是指多年大潮高潮位时的海陆界线。不同类型海岸有各自的地貌特征，它们在遥感影像上的解译标志与提取方法也存在差异。目前大部分海岸线自动提取研究只是解译出遥感影像中的水边线，即卫星在过顶时刻所记录的海水与陆地的瞬时交界线，并不是真正意义上的海岸线。本文以厦门地区海岸影像为研究对象，根据不同海岸类型的地貌特点采用不同的海岸线解译方法，提取出1987年、1997年和2007年的海岸线，并进行岸线变迁原因分析。实践表明：人工海岸、基岩海岸、砂质海岸及红土海岸的海岸线解译标志明显，提取效果较好，基本能够实现计算机自动提取；淤泥质海岸在遥感图像上呈现复杂的边缘，仍没有理想的线性特征自动提取技术，是海岸线提取中的难点。