传统海图和电子海图一体化数据模型的构建与应用研究

针对国内在一定时期内既要生产传统纸质海图保证传统导航,又要生产电子海图满足电子导航的需求,构建了一个能够包容S-57电子海图和传统海图信息全集的一体化海图数据模型,基于此模型分析了两种数据到一体化数据模型的转换机制,并应用此模型开发原型系统,实现了二者之间的一体化组织和切换显示,为探索传统海图和电子海图的数据融合提供了思路和参考。     

中山市地下管线信息管理系统的设计与实现

中山市地下管线信息管理系统采用地下管线探测、动态管理和综合应用一体化的方法,为城市规划建设、领导决策提供科学依据。结合中山市地下管线信息管理系统的研发实践,描述了系统的体系结构、功能设计,介绍了地下管线及管点的数据库设计实例,为探索城市地下管线信息化建设提供了有效途径。     

多波束海底地形数据空值区域的插值填补方法分析

由于边界误差剔除、测线布设过于稀疏等因素影响,利用多波束数据生成高分辨率DEM时,常常会存在一些水深空值单元或区域。为了对这些数据空值区域进行可靠填补,在考虑地形特征及空值单元大小的情况下,利用IDW、Spline、Kriging、TIN四种插值方法对某区域多波束海底DEM空值区域进行直接内插填补试验,结果表明插值算法的选取不仅受地形类型限制,而且与空值区域的大小也密切相关。     

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。     

利用改进遗传算法求解整周模糊度

本文首先通过整数高斯变换,降低了各整周模糊度分量之间的相关性,并在此基础上提出了均匀设计与遗传算法相结合的方法进行整周模糊度搜索,最后进行了基线解算实验。解算结果表明,该算法用于模糊度求解极大提高了搜索效率。     

多波束声呐图像条带中央和边缘残差处理方法

多波束声呐图像是进行海底底质分类的主要数据源之一,由于受海洋噪声、声波散射和混响、仪器设备等因素影响,其经各项常规改正后仍存在明显残差,突出表现在中央波束区和条带重叠区,难以形成高质量的声呐图像。文中分析了多波束声呐图像残差的成因及影响,提出了一种基于多条带最小二乘拟合的多波束声呐图像残差处理方法。首先,得到相邻声脉冲(ping)信号中央区域、重叠区域以及整体趋势的拟合函数;然后,通过拟合函数计算得到中央和重叠区域的残差改正系数;最后,通过改正系数进行残差改正。实验分析表明,该方法在保留原始细节的基础上,有效削弱了残差对声呐图像的影响,对多波束声呐图像处理具有参考和应用价值。     

基于航磁数据揭示威尔克斯盆地南部及周边地区地质构造特征

威尔克斯盆地是位于横贯南极山脉腹地的大型冰下盆地,因其地理位置的特殊性,该盆地对于研究横贯南极山脉的形成甚至是南极洲演化过程具有重要作用,但是由于缺乏较为广泛的地质地球物理调查,该盆地的构造特征及起源仍存在一定的争议。基于威尔克斯盆地南部及其周边地区的航磁异常数据,利用欧拉反褶积算法,标识了该地区几条主要断裂,断裂走向多呈近南北向且与Mertz断裂走向一直,说明了该地区演化过程中受断裂控制的可能,为威尔克斯盆地的研究提供一些依据。     

国际海底地形命名规则研究

在跟踪和分析海底地名命名分委员会(SCUFN)历史及发展的基础上,结合IHO-IOC B-6《海底地名命名标准》和IHO-IOC B-8《GEBCO海底地名词典》等出版物,研究了SCUFN海底地形命名的规则,并依据此规则,结合我国海洋调查当中发现的某些海底地形特征及相关的海底地形数据,开展了我国领海以外海底地名命名实际应用研究,为开启我国参与国际海底地名命名工作提供借鉴和参考。     

海洋专题制图标准的发展与展望

海洋专题制图标准是规范海洋专题图制作、建立读图者一致认知, 以及实现海洋信息共享的基础。随着我国海洋科 学调查的逐步深入及大量制图成果的涌现, 制图标准化工作越来越受到重视。本文从定义与描述 、获取与处理 、检测与测 试 、成果与服务等 4 个方面梳理了国内外海洋制图标准的发展状况。结果表明： (1) 海洋专题地图的标准化尚待提高, 尤 其是与陆地基本比例尺地形图 、地质图 、航海图标准化相比, 发展较为缓慢; (2) 908 专项及全球变化与海气相互作用专 项在海洋制图标准方面的大力建设, 使得海洋专题要素分类 、表示方法 、图件类型和图面整饰等趋于成熟和一致; (3) 当 前海洋专题制图标准多以定义描述类的图式图例为主, 缺乏处理与分析、表达与管理、检查与评价、输出与共享等全链条的 标准支撑。今后, 除海洋调查、信息化之外海洋制图应加大其他领域如海洋生态、规划、灾害等海洋制图标准的编制, 注重 多要素、多维度、多时序海洋现象和规律的制图表达, 深化地图要素设计认知等方面的研究。     

一种 ReliefF 和随机森林模型组合的多波束 海底底质分类方法

海底底质的快速探测和精细划分对海洋工程建设 、海洋资源开发等具有重要意义。多波束探测是目前声学底质遥测 的有效手段之一, 通常提取多波束反向散射强度图像和地形数据中的多维特征结合分类器进行底质分类。一方面, 若特征空 间维数过高, 分类效率会显著降低; 另一方面, 个别特征容易放大原始数据处理过程中仍存留的异常现象。针对这一问题, 本文提出了一种结合 Re1iefF 算法和随机森林 (Random Forest, RF) 算法的多波束底质分类方法。提取反向散射强度和地形 共 16 维特征, 利用Re1iefF 算法进行特征筛选, 排除低相关性特征, 降低特征空间维数, 结合采样点数据进行模型训练以构 建多波束底质分类模型。试验结合随机森林算法对未经特征筛选 、经主成分分析 (Principa1 Component Ana1ysis, PCA) 特征 优化后的特征进行分类实验作为对比。本文方法 Kappa 系数达到 85%, 分类总精度高于 90%, 精度具有明显优势, 耗时也 比较短。可见, 本文提出的结合 Re1iefF 和随机森林模型的多波束底质分类方法可以在保证分类精度的同时对多维特征进行 优化, 有效地提高了分类效率, 可对海底底质分类研究提供参考。