水下运动物体及海底地形的SAR探测的初步研究：（二）海底地形的SAR仿真影？？

海底地形所引起的流场变化会调制海水表面的小尺度波动,从而可以被合成孔径雷达所探测。本文利用谱方法计算了一假想海底地形对均匀背景流场的影响。在袁业立有关海波高频谱形式及ＳＡＲ影像原理的理论分析基础上,本文进一步计算了海底地形ＳＡＲ影像Ｇ值分布图,并讨论地形的高度,背景流方向,北景流流速对海底地形ＳＡＲ影像的影响。     

水下运动物体及海底地形的SAR探测的初步研究(一)水下运动物体的SAR仿真影像分析

当物体在水中运动时,它所引起的流场变化会调制海水表面的小尺度波动,从而可以被合成孔径雷达（ＳＡＲ）所探测。本文建立了一个三维半隐式格式,对水下运动物体的绕流问题进行了数值计算。在袁业立有关海波高谱形式及ＳＡＲ影像原理的理论分析基础上,本文进一步计算了水下运动物体ＳＡＲ影像的Ｇ值分布图,并讨论了物体深度、海水水深、海表面主波方向对水下运动物体ＳＡＲ影像的影响。     

水下运动物体及海底地形的SAR探测的初步研究：（一）水下运动物体的SAR仿？？

当物体在水中运动时,它所引起的流场变化会调制海水表面的小尺度波动,从而可以被合成孔径雷达（ＳＡＲ）所探测,本文建立了一个三维半隐式半格式,对水下运动物体的绕流问题进行了数值计算,在袁业立有关海波高谱形式以ＳＡＲ影像原理的理论分析基础上,本文进一步计算了水下运动物体ＳＡＲ影像的Ｇ值分布图,并讨论了物体深度,海水水深,海表面主波方向对水下运动物体ＳＡＲ影像的影响。     

南海海底地形可视化分析及其地质意义

海底地形是海洋地质学、海洋地球物理学、物理海洋学和海洋生物学等研究的基础资料,是影响海洋要素分布的重要因素之一。可视化是地形数据解译的关键,它为揭示海底地形与其他海洋要素之间所蕴含的关系和规律提供了独到的方法。基于可视化工具Vertical Mapper,在MapInfo Professional中对南海海底地形信息进行了渲染图与三维可视化实现,并对地形进行了剖面分析,进而将可视化的南海海底地形信息与表层沉积物类型、流场等其他海洋要素信息进行叠加分析,由此探讨了表层沉积物类型的分布与地形、海洋动力条件等的空间相关性,说明海底地形的可视化对于海洋地质现象的解释具有重要的意义。     

蓬莱附近 海区水下地形的星载合成孔径雷达遥感

本文依据山东蓬莱附近海区１９９２年４月１９日的ＥＲＳ－１ＳＡＲ图像，分析了该海区的水下地形并探讨了水下地形雷达成像机理。分析结果显示，ＳＡＲ图像较好地揭示了该海区四人洲、潮待洲、新井洲等水下地形。研究指出，流经水下地形的潮流对海洋表面波的水动力调制是水下地形ＳＡＲ成像的主要机理。     

星载SAR图像在海底地形探测中的应用

利用遥感手段尤其是SAR图像获取海底地形信息是海洋测绘一个重要的研究领域，本文通过从图像使用的问题入手，对SAR图像探测海底地形的相关技术问题进行了分析，以期对今后此类工作有所参考借鉴。     

卫星合成孔径雷达探测海底地形研究进展

利用卫星合成孔径雷达(SAR)图像信息探测海底地形是海洋遥感物理学和海洋动力学研究具有挑战性的问题,这是因为根据电磁波传播原理,雷达脉冲没有能力穿透海水,因而不可能直接探测到海底地形特征,可是,许多卫星SAR图像上确实显示出海底地形特征。这些海底地形不仅分布在水深小于100m的浅海,而且在600~800m甚至2 000~3 000m的深海区也有发现。本文概略介绍该领域的发展前沿和研究进展,主要内容包括海面过程雷达成像基本理论,我国辽东浅滩、台湾滩以及美国东部湾流海域等3个海区海底地形特征SAR成像理论:分别为速度切变流纵向流经平行海底地形、层化流体横向流流经平行(周期性)海底地形和强海流流经孤立海底地形。据此建立的理论和分析方法可做为研究更复杂情况和探索新应用领域的基础和出发点。     

塘沽海区海底地形的SAR影像仿真与反演研究

利用袁业立、金梅兵(1997)提出的海底地形SAR影像仿真与反演模型，对渤海塘沽海区的一张Radarsat SAR影像进行了仿真和水深反演研究。研究结果表明：仿真影像与真实SAR影像基本吻合，反演水深与实际水深也有较好的一致性；进一步证实了袁业立(1997)SAR成像机理的正确性和在中国近海利用SAR影像进行浅海水深探测的可行性。     

浅海水下地形的星载合成孔径雷达遥感

依据山东蓬莱附近海区１９９２年４月１９日的欧洲遥感卫星一号（ＥＲＳ－１）合成孔径雷达（ＳＡＲ）图像，分析了该海区的水下地形并探讨了水下地形雷达成像机理。分析结果显示，ＳＣＲ图像较好地揭示了该海区四人洲、潮待洲、新井洲等水下地形。研究指出，流经水下地形的潮流对海洋表面波的水动力调制是水下地形ＳＡＲ成像的主要机理。本研究表明星载ＳＡＲ作为浅海水下地形测量的新型手段具有广阔的应用前景。     

数字海底地形分割算法

根据不同海底地形特征,提出了基于多波束测量数据进行海底地形分割的"三态值模型"法,其步骤包括:将地形数据滤波和网格化;利用"3×3"差分算子计算各节点的梯度;利用最大梯度追踪算法检测正负地形与平缓地形的分界线;利用"三态值"算法识别正、负和平缓地形。应用该方法对胶州湾实验海区多波束实测数据处理结果表明,该方法切实可行,能够对数字海底地形准确地进行快速分割。     

海底地形数据组织与可视化选取技术

海洋测绘数据信息化是构建智慧海洋的基础, 而海底地形数据是海洋测绘数据中的重要内容。为更加便捷和高效地 管理与利用地形数据, 本文结合工程实际需求, 研发了海底地形数据管理平台。首先, 基于海底地形数据的特点, 提出多分 辨率海底地形组织模型, 对不规则区域的海底地形进行多分辨率模型构建, 实现了对多波束实测数据的组织管理; 在此基础 上, 提出了多尺度海底地形分级渲染优化算法与海底地形数据空间截取算法, 利用分级渲染与数据裁剪算法实现对海底地形 数据的可视化表达预览和选取服务; 最后, 以典型的多波束测深数据为例, 基于研发平台完成了数据从存储 、组织管理到可 视化预览选取的一体化管理与服务, 验证了本文算法的可靠性与实用性, 同时可为海底地形数据管理服务提供一定参考。     

渤海辽东湾区海底地形分区特征和成因研究

为了探明辽东湾区海底地形,通过测深系统对辽东湾区海底地形进行了高进度、全覆盖测量,进而根据地形起伏特点对辽东湾区海底地形进行了分区,并分析了影响辽东湾地形发育的主要因素。结果表明:辽东湾区海底地形分为5个子区,地形发育受地质构造、水动力来源和沉积物供应的复合影响。     

用雷达影像提取浅水区海底地形

在良好的环境条件下,从目前运行的轨道卫星上拍摄的雷达影像中,可以获得浅水区海底地形。为了利用这些影像资料来制作水深图,我们研究开发了一套水深测图系统(BAS)。本文对该系统的工作原理、应用范围和可以达到的精度进行了讨论分析,并给出了应用实例。     

渤海海底地形特征

基于2004—2010年渤海海底地形地貌调查资料,结合前人对渤海海底地形的认识,对渤海海底地形5个区(辽东湾、渤海湾、莱州湾、渤海中央盆地和渤海海峡)的地形及微地形,进行了全面的分析描述。并与1985年出版的渤海地形图进行比较,寻找渤海地形近几十年来的变化并分析其原因。分析表明:渤海海底地形平缓,从辽东湾、渤海湾和莱州湾三个海湾向渤海中央盆地及东部渤海海峡倾斜,平均水深18m;由于环境变化和人类活动,导致部分近岸海域的水深比40多a前的水深变浅,而渤海中央盆地发生侵蚀,水深加深。     

对海底地形可视化技术的探讨

本文给出了海底地形可视化技术的一般概念,并介绍了常用于实现海底地形可视化的技术和手段。     

东海海底地形趋势分析

本文对东海120°—130°E、24°30′—33°N的范围,采用数理统计方法对海底地形进行了趋势面分析.通过多项式趋势面的计算所取得的五次趋势面图,宏观地反映了该区海底区域性的地形特征,并且与该区地形发育过程相吻合.     

台湾海峡南部海底地形的新发现

我们于1975年对台湾海峡南部进行海底地形和底质调查研究时发现:1.台湾浅滩发育着水下沙丘群。2.陆架地形受现代环境的作用,正经历着冲刷、侵蚀和堆积的再改造过程。3.陆架边缘曾发生了巨大的滑坡。其原因是陆源物质供应严重缺乏,在风浪和各种流系作用下,使沉积物不断进行分异作用,再加上自1938年以来多次发生5—7级海底地震而导致滑坡,滑坡又促使沉积物向深水搬运,加速陆架地形的冲刷。     

福建近岸海底地形的初步研究

福建位于我国东南部,隔台湾海峡与祖国的台湾岛相望。福建沿海岸线曲折,湾澳众多,岛屿棋布,海底地形复杂,资源丰富。全省在以新华夏构造体系为主的控制下,由沿海向内陆,地形起伏变化大,多山地丘陵,陆上地形轮廓已十分清楚。但近岸海底地形特征则了解较少。本文汇总了近岸海区有关资料,对全省近岸各类海底地形进行归纳分析,侧重介绍水深50米以内各种主要海底地形。一、近岸海底地形的一般特征福建近岸海区习惯上称为大陆海岸带水下岸坡区,分属于东海和台湾海峡大陆架的一部分,具有以下三个主要特征:     

基于GEBCO的海底热液区地形复杂度分析方法研究

海底热液区地形复杂度是热液活动场的重要指标数据,获取地形复杂度指标数据,为系统研究全球海底热液区分布特征具有重要意义。阐述了地形复杂度和GEBCO数据的基本应用情况,介绍了基于数字地形模型数据进行地形复杂度计算的基本方法,提出了海底热液区地形复杂度计算的窗口序列分析法和基本步骤,实例分析了伊豆—小笠原海底热液活动亚带的地形复杂度情况。     

海底地形对潮流能水轮机水动力学性能影响数值模拟研究

为研究海底地形尾流对潮流能水轮机水动力学性能的影响,采用CFD方法,使用开源软件Code_saturne,选取具有代表性的二维梯形地形,对有无地形两种工况下的水轮机的性能分别进行数值模拟,得到不同尖速比的水轮机性能参数曲线。通过水槽试验与数值模拟结果对比,验证用CFD数值模拟直接求解含有地形流场中的水轮机各项性能参数的可靠性。利用数值模拟方法对梯形地形的尾流分布进行分析,进而研究海底地形尾流对水轮机性能的影响距离,为潮流能水轮机的微观选址提供一定参考。