水深源数据质量对海岛礁DEM精度影响的定量分析

面向海岛礁DEM构建的精度需求,定量分析了水深源数据质量对海岛礁DEM精度的影响规律。梳理了海岛礁DEM构建的基本过程,分析了海岛礁DEM精度的影响因素。在此基础上,以目前普遍执行的有关水深测量的国内外行业规范为依据,统计分析水深源数据的精度、密度等因素对海岛礁DEM精度的影响规律。实验结果表明:采用自适应三角网建模方法所建海岛礁DEM的精度要优于规则三角网DEM的精度;执行我国海道测量规范所获取的水深源数据所建DEM精度,要优于国际海道测量标准一等要求的源数据所建模型精度,略低于特等要求下的源数据所建模型精度。     

基于地面激光扫描仪的潮滩地貌研究初探

传统潮滩地貌的研究方法难以刻画潮滩的微观地貌特征,地面激光扫描仪(TLS)的应用为潮滩地貌的研究提供了新的切入点,然而目前关于TLS在潮滩地貌研究中鲜有报道。以江苏东灶港海岸一段潮滩地貌为研究对象,基于野外扫描数据,对扫描区域的点云数据进行精度评估,并尝试利用反距离加权插值(IDW)与克里金插值(Kriging)方法构建了潮滩地貌的数字高程模型(DEM)。研究结果表明:(1)通过点云数据构建的DEM数据能够实现潮滩地貌的定量模拟;(2)利用IDW插值可以便捷高效构建潮滩海量数据点的DEM;(3)利用TLS量化短期地貌变化如潮汐沉积旋回效果并不好。本研究可为利用TLS在潮滩微观地貌中的量化研究提供参考。     

海洋气候数据集生成与分析简介

科技部的"十三五"重点研发计划项目"全球气候数据集生成及气候变化关键过程和要素监测"中资助了"海洋气候数据集生成与分析"课题,针对全球气候变化研究对全球海洋环境数据的需求,该课题拟基于国内外多源卫星遥感数据和现场观测资料,发展与全球气候变化相关的海面能量平衡、海洋动力环境参数与过程、海洋水色和海冰等数据产品生成技术,构建全球海洋气候数据集产品生成系统,生成我国首套长时间序列、高精度、高时空一致性的全球海洋气候数据集,为全球气候变化研究与应对提供海洋数据支撑和服务,提升我国在全球气候变化关键过程和要素方面的监测能力。     

海洋环境大数据系统建设研究进展

海洋环境大数据是诸多学科研究领域的基础,也是实施海洋强国战略和建设海洋强国奋斗目标的先决条件。文章从全球海洋环境观测计划及系统出发,探讨现阶段全球海洋环境大数据观测、国家数据库建设、数据质控方法以及数据应用现状,阐明了海洋环境大数据在国家发展中的重要性,客观地分析了目前海洋环境大数据发展在基础设施、数据处理及数据质控能力建设等方面面临的关键问题与挑战,以期为将来海洋环境大数据在多尺度、多学科、多行业的深入发展与深度融合提供可靠的资料与建议。     

江苏海洋多源异构数据的整理与入库方法

建立江苏海洋基础数据库群,实现海洋复杂多源异构数据的集成管理,是保证江苏省海洋数据具有可操作性、可维护性和可利用性的基础,同时也为海洋综合管理信息系统和"数字海洋"框架系统的业务化运行提供了重要的数据支撑。围绕这一目标,文章对江苏海洋多源数据的整理与入库方法进行了深入探讨:首先通过数据调研,分析海洋数据的现状和应用需求,形成符合"数字海洋"规范要求的数据格式标准及数据模型;在此基础上,通过数据规整、数据格式转换和数据质量控制,获取符合海洋业务需要的标准数据集;最终利用数据建库和入库工具,完成江苏海洋基础数据的规范化入库。该工作可为海洋多源数据的整理与入库、丰富和完善我国"数字海洋"数据体系提供参考。     

海底DEM结构与精度分析

介绍了DEM的原理与构建方法及其在海底地形表征中的应用，对现有海底DEM的精度进行分析，针对数据传递而引起的精度损失，提出改进方法，即建立基于原始测线的海洋DEM，进行了理论分析并利用实例验证。     

一种多源DEM数据无缝拼接融合方法

针对两个存在重叠区域的多源DEM(digital elevation model)数据,经过坐标转换、高程统一、加密抽稀等初步处理后,在重叠区域内绘制一条多段重叠线并进行等间距节点插值,插值间距与DEM的网格间距一致。然后利用这些节点分别从两个DEM曲面上提取高程值,通过分析同一节点上两个DEM的高程偏差,最后分别对两个DEM重叠线缓冲区内的网格节点进行高程值调整,距离重叠线越近的网格节点,调整幅值越大,反之越小。利用本技术可实现两个DEM在重叠线处实现无缝拼接融合。     

一种基于自适应窗口滤波的DEM获取算法

在分析了一种基于固定窗口滤波的DEM获取算法的基础上,提出了一种自适应窗口滤波的DEM获取算法,改变移动窗口的大小进行分块拟合来反演地面的高程值,获取DEM数据.利用海岸带区域IKONOS卫星影像匹配生成的三维坐标数据集进行了实验,实验证明了该算法的有效性.     

基于多源数据融合的典型海岛三维形貌表征方法研究

随着海岛开发利用和基础设施建设的频繁,高效、精准地获取海岛形态基础数据就显得尤为迫切。三维地形地貌探测和构建技术的日臻完善,及时解决了海岛基础勘测时间长、效率低、精度小的问题。文章通过三维激光扫描和无人机航测手段,全覆盖扫描广西小庙墩(炮台口)海岛表面形态,结合RTK-DGPS实测验证和近景摄影测量,获取海岛实景,运用Geomagic Studio和Smart3D等软件,构建典型海岛三维数字高程模型(DEM),融合多源数据和海岛实景,还原海岛高精度仿真三维形态。为高精度勘测海岛提供有效手段,为海岛基础地理信息获取、地质灾害识别和生态环境修复提供基础数据支撑。     

海洋水文气象多时空尺度资料来源分析

目前,海洋数据获取量日益增多,根据时空分辨率、时空范围、垂向分层情况等的不同,可将海洋数据分为多种类型。了解和掌握现有的海洋数据资料,并加以利用,对国家经济发展、国防安全、军事活动等具有重要意义。经过长时间的研究和积累,本文总结了国内外海洋数据资料发布的几个主要数据源,同时归纳了几类常用的海洋数据资料,包括地形水深数据、卫星遥感数据、海洋调查观测数据、再分析产品数据,并对各类数据适用的时间尺度、空间尺度进行分析,旨在为海洋领域的科研工作者提供信息支持,为我国海洋大数据的建设提供参考。     

基于多源数据的海岸带DEM数据融合

结合海岸带地形数据修测，对海图、陆图等多种源数据进行融合。经过坐标转换、加密抽稀、数据融合、拼接载切等技术过程，形成了海岸带DEM数据。重点研究了海岸带DEM融合的流程、步骤和算法，为海岸带地形数据的获取与处理提供了思路和经验。     

区域性多机构海洋预报产品集成的初步研究

全球气候变暖,频繁发生的海洋灾害所造成的经济损失不断增加,防灾减灾的重要性日益凸显。通过评估预报质量提升预报能力,是提高预报服务水平的有效途径,对防灾减灾具有积极的意义。通过分析区域内预报产品的数据源和提供方式,使用数据同步、Web service、数据抓取和数据库技术,初步实现了多机构海洋预报产品的自动化提取和处理入库,为预报质量评估提供数据。     

航海通告自动获取系统的设计与实现

目前,从互联网获取航海通告数据是提高海图产品现势性、保障舰船航行安全的主要途径之一。基于对国内外网站特点、网页结构及网络爬虫技术、数据库技术的研究,提出了自动获取航海通告网页数据的总体方案;通过研发应用系统,实现了通告爬取、数据整理、数据库管理等主要功能。测试结果表明:较之传统工作方式,利用该系统获取的航海通告数据具有准确性、完整性、实时性和高效性,将为海图一体化生产体系提供更高质量的基础数据源支持。     

基于气候性温盐关系模型对Argo数据进行质量控制的研究

通过全球Argo计划的实施,我们获得了大量的温盐剖面数据。如果对浮标所在洋区的状况不是很了解,很难判断Argo浮标电导率传感器的工作状态及盐度数据的可靠性。为了避免错误的数据,必须对Argo进行有效的质量控制。国家海洋信息中心根据西北太平洋海区的南森站和CTD温盐数据,建立了高质量的气候学温盐数据集,对投放在西北太平洋海区的Argo浮标数据进行了相应的质量控制。结果表明,利用Argo浮标所在海区的气候学数据对Argo数据进行质控是比较有效的方法之一。     

G-Nut/Anubis在海洋站GNSS业务化观测数据质量检核中的应用研究

本文针对海洋GNSS连续运行参考站网数据质量检核问题,选取北海区老虎滩、东海区朱家尖和南海区北海站的GNSS连续运行参考站2022年各季度数据,利用G-Nut/Anubis软件进行质量检核,结果表明各站数据完整率、周跳比、多路径影响等指标均满足相关要求,同时以朱家尖站为例对质检指标进行可视化,详细分析了其数据质量。在此基础上,为解决连续运行站海量数据批量检核问题,基于Matlab APP Designer平台开发了以Anubis软件为基础的海洋站GNSS数据质量检核工具箱OGQC,并利用朱家尖站2022年全年的数据验证了其检核功能的平稳性和可靠性,结果显示OGQC工具箱可以满足业务化运行对数据质量检核指标批处理、可视化监控和信息化管理的需要,可提供各站详细的质量检核结果,为数据编辑、剔除等预处理提供参考,为后续高精度数据处理工作提供高质量的输入数据。     

美国海洋测绘数据的共享和管理及对我国的启示

海洋测绘数据是实施海洋各项研究和开发活动不可或缺的基础资料,以几类主要海洋测绘数据为目标,介绍了美国 海洋机构共享的海洋测绘数据的基本情况,在此基础上,以NOAA的NGDC为例,介绍并分析了其主要的空间数据管理方法 和模式,旨在为我国海洋测绘数据的共享和服务平台建设提供借鉴和参考。     

基于全极化SAR的浙江衢山岛DEM信息提取

数字高程模型(digital elevation model, DEM)是重要的地理信息,合成孔径雷达(synthetic aperture radar, SAR)是提取数字高程模型的有效手段之一。本文以浙江衢山岛部分地区为研究区,利用2013年11月27日的Radarsat-2四极化精细工作模式极化SAR数据计算了研究区方位向两相邻分辨单元之间的极化方位角偏移量,从极化方位角偏移量提取了方位向坡度信息,得到了研究区地形的高程数据,并利用实测数据对提取的DEM信息进行了精度检验。结果表明,在海岸带及近海岛礁区域,单景全极化雷达DEM测量是可行的,计算结果的平均相对误差为20%,造成误差的主要原因是海面杂波造成的起算面的改变以及植被的树枝叶层造成方位角的变化导致的高程计算偏差。     

基于SPOT-5进行中国海岛海岸带1:5万基础地理数据更新

应用SPOT-5卫星遥感资料,对中国海岛海岸带区域1:5万基础地理数据中的交通运输线、水系、居民地面和海岸线四类要素进行了更新研究和实践工作,详细编制了更新的工作流程、作业方法、技术要点、质量控制和检查验收的内容与流程,使数据的现势性达到了2004～2006年,为中国近海海洋规划和工程项目实施提供了现势性强的基础资料,也为基础地理数据的更新工作进行了有益的实践,积累了工作经验。     

基于NetCDF的海底地形网格数据模型创建与调度

主要介绍了NetCDF的原理以及如何按照NetCDF的格式规则创建、快速调度网格数据的步骤和方法,并利用这些原理、步骤、方法,实现对海底地形网格数据的快速创建和调度,在此研究领域上提供一定的理论和实践基础。     

面向数据的全球地理底图编制及建库

以全球油气地质综合研究项目的地理底图编制和数据库建设为例,介绍了以数据为中心的地图编制方法,以及建库、成图的一体化流程。该流程使编图工作在有序的规范化进程中快速推进,同时保证地图的成图质量,并实现地图数据的可重利用。数据描述框架采用ESRI ArcGIS的地理数据库Geodatabase,基础地理数据采用美国军方的1∶100万全球地图数据库数据VMap0。