侧扫声纳系统在海底障碍物扫测中的应用

针对海道测量中侧扫声纳位置精度低的问题,利用GPS定位数据、单波束水深数据和侧扫数据,研究侧扫声纳扫海测量中海底障碍物信息精化问题。海上试验数据表明：文中提出的多源水声测量信息联合扫测海底障碍物的方法,可改善单一侧扫系统目标探测的精度,对海底目标物扫测具有较好的适用性。     

旁侧声呐在海底探测中的应用和工作船动态定位施工技术

随着海洋工程建设及海上事故和海难的增多,日益增加的海底障碍物给海上安全生产和航运带来了前所未有的挑战和安全隐患,需要进行海上搜寻和水下探摸与处理。旁侧声呐和动力定位船的配合使用是处理这类问题的最佳选择,但租用动力定位船费用昂贵,成本很高。而根据工作区的实际情况利用渔船改装的动态定位船操作简单,且费用低廉,被海洋工作者广泛采用。本文介绍了旁侧声呐在海底障碍物探测中的应用和渔船改装的GPS动态定位船进行水上定位的工作原理和施工方法。装备GPS导航软件的渔船可以指示船只的实时位置。通过改变锚绳长度来改变船只位置的动态定位技术适用于水下搜寻和探摸处理工作。     

障碍物探测方法探讨

介绍了侧扫声纳、多波束测深系统、磁力仪的工作原理,提出了障碍物探测的相关技术要求。实例分析了综合利用侧扫声纳、多波束进行沉船探测的方法,结合侧扫声图和多波束水深探明障碍物的精确位置,测得最浅点水深,全面获得障碍物信息,大大提高了探测质量。对铁磁性小目标探测能力进行评估,并用实例加以分析和佐证。     

基于分区自适应阈值的声呐障碍物检测算法研究

针对UUV避碰声呐探测障碍物过程中自主选择分割阈值进行障碍物检测的问题,提出了基于分区自适应阈值的障碍物检测算法。首先将避碰声呐图像均匀分为相同大小的图像块,对每个图像块基于最大类间方差算法确定该区域障碍物图像分割的高低阈值,然后对检测到的障碍物进行形态学处理去除孤立噪声点,对目标区域进行连通性分析及内部空洞处理,最终得到完整的障碍物轮廓信息。通过湖试数据验证表明了该方法对声呐障碍物检测的有效性。     

DGPS用于高精度海上调查定位和导航

本文介绍一种ＤＧＰＳ用于高精度海上调查定位和导航的应用技术，它既能为多种海上调查作业仪器提供实时高精度的位置信息，又能引导调查船准确地沿预定的测线航行。海上试验结果表明，定位精度达到２ｍ，导航手段直观明了，方便操作，收到令人满意的效果。     

动态环境下矢量化路径规划算法

对全方位机器人在完全未知动态环境下实时路径规划和针对移动障碍物的避障问题进行研究。提出矢量化路径描述方法,并将其与Bug算法思想相结合来解决机器人的路径规划问题。机器人的初始路径由其初始位置和目标位置生成,其运动过程是:首先沿初始路径行进,以规定间隔扫描当前环境,判断是否有障碍物阻挡当前路径,并检测障碍物的位置、移动方向和速度等信息;然后根据障碍物信息和机器人安全距离计算路径中间点,并插入中间点更新路径以实现避障。本文的机器人路径规划结果是以矢量形式进行描述及保存的,降低了对路径存储空间的需求,且按规划结果行进时只需要考虑直线移动距离和转动方向,简化了全方位机器人的控制。仿真结果说明本文方法的可行性及有效性。     

海洋环境信息在海上搜救中的应用

在分析海上搜救过程的基础上，构建了海上搜救辅助系统的基本结构和应具有的主要功能，并对系统所涉及的各类数据加以较为详细的分析，指出了数据信息的可能来源，以及数据处理方法；分析了影响海上漂浮物运动的各种海洋环境因素；利用POM模式模拟的东海8个主要分潮的潮流预报结果，以及ECCO大洋环流模式的计算结果，在只考虑潮流和准定常海流的情况下，编程实现海上漂浮物漂移轨迹追踪软件。     

遥感水深反演海图修测应用研究

卫星遥感技术可以应用于浅海水下目标探测，是特殊区域碍航物探测的有效手段。结合海岛礁的特殊地理环境和测绘需求，采用高分辨率卫星影像进行浅水深反演试验，提出的高分辨率预处理方法实用、有效；并与海图数据结合，进行水深标定和海图修测应用分析。研究结果表明，针对南海岛礁，应用高分辨率卫星影像可以获取岛礁分布和轮廓、概略等深线信息、潜在航道以及水下障碍物信息等，能达到修测海图的目的。     

海上丝绸之路海啸灾害危险分析

海上丝绸之路不仅是商业和贸易的通道， 也是东西方文化友谊的道路。2004年印度洋海啸对丝路沿线的多个沿海国家造成了重大破坏。因此需要对海啸发生规律和危害进行分析， 以确保海上丝绸之路上经济和文化交流的安全。为探索和识别海上丝绸之路上的海啸灾害， 本文给出了历史海啸事件的特征和规律。从震源震级、震源深度和水深等震源参数中发现了一些历史海啸数据背后的有用信息。本文还探讨了不同震级引起海啸的概率问题。分析结果表明：海上丝绸之路上的海啸主要发生在8个主要构造断层， 每个断层都有不同的海啸发生规律。在统计分析的基础上， 本文采用数值模型模拟了海上丝绸之路沿岸的潜在海啸，计算结果展示了海上丝绸之路沿岸的潜在海啸灾害程度。本文的研究成果有助于海啸灾害预警， 能够为保证海上丝绸之路贸易交流的安全提供科学参考。     

解读日本海上保安厅情报部和特警队的基本构造

日本海上保安厅的海洋情况部和海上特警队是其关键的核心部门。海洋情报部也称日本海洋研究中心,下设企画、技术、国际、海洋调查、海洋环境调查、海洋情报和航海情报等6个科室,主要负责海洋信息、海洋环境、海洋状况等的调查和航海图、水路图等的测量与制作;另外,还肩负着在军事和外交等活动中,提供相关海洋信息情报的任务。海上特警队现有7个编队,每队8名成员,主要负责镇压船上暴动和打击海盗、海上毒品运输、海上偷渡等;它是日本最具实力的海上警备力量之一。因此,认真解读日本海洋情报部和海上特警队的构造、职能及其成长,对加大加快中国海警发展建设的步伐,具有极高的参考价值。     

地图色彩信息的精确传递与再现技术研究

从地图色域、色貌以及视觉感受三个方面分析了地图的色彩特征,比较了当前的色彩管理方法,提出在符号库中实施色彩管理的方法,构建了原型系统,验证了本方法对于地图色彩精确传递与再现的可行性。     

开放式地图符号成像模型比较分析

开放共享是地理信息应用的重要研究方向,是实现陆海空地理信息融合的有效方式之一,是地理信息进一步融入信息行业的重要趋势。对于地理空间数据的开放共享已经得到普遍认可,但是对于地图符号的共享却未得到应有的重视,也未形成统一认识。本文对四个适合于地图符号共享的成像模型(Post Script、HPGL、True Type和SVG)进行了梳理总结,分析比较了各自的优缺点,认为SVG可作为陆海空地图符号统一的基础。     

地图数据网络隐藏分发关键技术

针对目前地图数据手工分发方式时效性差以及网络分发安全性低的问题,将信息隐藏技术引入到地图数据网络分发过程中,旨在提高地图数据分发的安全性和时效性。在对地图数据网络隐藏分发一般流程进行描述的基础上,重点对地图数据的分发前组织与接收后重组、地图数据隐藏与分析等关键技术进行详细的剖析,为地图数据网络隐藏分发技术的进一步研究奠定基础。     

模板化数字地图编绘技术的研究与应用

通过研究基于模板的数字地图编绘技术,建立了各类数据处理模型,将制图者的编绘经验融入到模板中,从技术上保证了数字地图编绘的实用性,满足了地理信息获取和地图制图出版的双重要求,实现了数字地图和纸质地图的一体化生产。     

基于GMT的潮汐信息图件制作软件设计和实现

基于通用制图软件GMT(generic mapping tools)和中国近海精密潮汐模型,开发了潮汐信息图件制作软件。软件以交互界面设置图幅、验潮站及分区以及等值线分布等信息,可制作主要分潮的潮波图、潮汐类型数与深度基准面等值线分布图。两个测量实例的测试表明,软件可在沿岸潮汐复杂海域制作潮汐信息图件,可作为技术文档中验潮站设计的佐证材料。     

基于WebGIS的海洋信息共享发布系统平台

为促进海洋信息的共享和应用,充分发挥海量数据的价值,满足各类用户对海洋信息的浏览和应用需求,文章利用ArcGIS for Server软件平台的相关模块,构建基于WebGIS的海洋信息共享发布系统平台。该系统平台汇总海洋功能区划、海洋环境保护规划、海洋生态红线和海洋公园分布、海域使用现状以及航拍遥感影像等海洋信息,以GIS专题地图的形式通过互联网发布和共享,具有地图操作、地图查询、空间分析、制图、出图打印和数据更新6大功能,用户可随时随地在各种平台客户端访问和浏览。     

无人机航空照片辅助判读系统的设计与实现

设计实现了一套功能较为完善的无人机航空照片辅助判读系统。该系统主要完成了判读结果的标号显示、矢量地图与航空照片的匹配、图文报表和打印输出等功能模块。借助于计算机标图技术,导入矢量形式的电子地图和无人机航空照片,利用丰富的地理信息来辅助实现无人机航空照片判读,并介绍了在Visual C＋＋6.0开发环境下利用组件、显示缓存技术标绘判读结果,多比例尺地图的管理、快速显示,矢量地图与航空照片匹配的具体实现。经过实际联调,系统运行良好,实用性较好。     

影像地图的载负量研究

影像地图是目前主要地图产品之一,具有正射影像和线划地图的双重优势。 在分析影像地图载负量重要性和复杂性的基础上;分析了影像地图载负量的特点和组成;并从地图信息的角度对影像地图的载负量进行了研究,通过试验分析,给出了有关影像地图载负量的定量分析结果。     

基于ArcIMS的影像地图发布

介绍了应用ArcIMS地理信息系统和数据库管理技术,运用Java和XML开发工具,构建影像地图管理和信息发布平台,实现影像信息平台与WebGIS的有机结合,达到影像地图网络发布目的。     

基于GIS的无人机地面监控系统的设计与实现

在分析无人机领域飞行数据特征的基础上,设计实现了一套功能较为完善的无人机地面监控系统。该系统主要完成了无人机飞行状态实时显示、航线规划和航线回放等功能模块。系统借助于G IS技术,导入矢量形式的电子地图,利用丰富的地理信息来辅助实现无人机的地面监控,在V isual C 6.0开发环境下利用基于异步方式和事件驱动方式的串口通信实现了系统与地面控制站的通信,利用地图控制文件实现了地图数据的调度,利用显示缓存实现了视图实时刷新。经过实际联调,系统运行良好,实用性较好。