USV-LIF遥测系统的控制系统设计与实现

无人船作为一种新型平台,在海洋环境监测中具有布放灵活、自动测量等优势。对于近岸港口等溢油事故发生频繁区域的环境监测,相比于传统的机载和船载溢油激光荧光遥感技术,采用无人船平台搭载激光荧光传感器进行探测更为方便有效。本文对基于无人船的激光荧光(USV-LIF)遥测系统进行总体方案设计,并详细设计了其控制系统,该系统包括岸基远程控制模块和USV-LIF现场机控制模块两部分。利用无线网络通信链路实现从岸基终端对USV-LIF现场机的远程控制与通信,并通过现场机的控制模块实现对USV-LIF现场机的仪器状态控制、数据采集以及时序控制等功能。在实验室条件下,对USV-LIF遥测系统的整体运行、远程控制数据传输以及系统长时间连续工作进行了模拟联调测试,结果表明,所研发的控制系统的功能基本达到了现场探测需求。     

基于北斗的浮标用航标遥测遥控单元设计

针对现有航标遥测遥控控制单元存在的结构不合理及灵活性差的不足,通过北斗接收天线、北斗发射天线、北斗收发处理模块、监测控制模块和电源模块的开发,设计了分体式航标遥测遥控单元,解决了北斗模块难以更换、接收信号受阻等问题,对于建立浮标类航标的遥测遥控系统具有应用价值。     

基于插件技术的双船实时状态观测系统设计与实现

在双船地震勘探中,双船间距控制及电缆形态实时显示是十分重要的。文中详细介绍了双船实时状态观测系统的方法基础和实现过程。在研究了大椭圆航法的大地主题反解模型的基础上,建立了双船距离控制预警模型。系统采用插件技术进行框架设计,基于.NET Framework、Arc GIS Engine SDK平台,并通过插件接口定制、插件动态加载及插件消息传递等机制实现了工程管理、设备管理、测线管理、双船监控、设置、常用工具、模式、视图8个功能模块。视图部分可设置正常视图、偏移视图、电缆视图、距离监控视图、主副船监控视图、主副船文本视图6个显示视图。海试表明系统能够对双船间距进行有效控制和对电缆形态进行实时显示,并能够长时间稳定运行,极大提高了地震勘探数据采集的质量和精度。     

中央气象台决策气象服务智能移动终端的设计与实现

中央气象台决策气象服务智能移动终端(简称为"决策服务App")是在发展智慧气象的大背景下,针对桌面应用、网站等传统天气预报业务系统存在时效性、移动性不足的问题,利用最新的移动互联技术,面向决策服务领导和一线决策服务人员设计研发的手机应用程序。在研发过程中实现了基于WebGIS和OpenGL ES技术的渲染引擎、基于大数据分析技术的用户行为统计,以及高安全性等多项关键技术。在此基础上实现了包括基于精细化智能网格的城市天气预报、决策服务产品、实况监测及其统计查询,以及预警预报在内的主要功能。决策服务App在日常天气预报业务、国家重大会议与活动,以及特大灾害的气象保障服务中提升了中央气象台和各级台站的精细化分析和决策服务水平。     

基于图像识别与远程校准的潮位观测系统设计

为了解决浮子式水位计（以下简称浮子水位计）由工作人员定时到潮位观测场校准的工作问题,提高校准准确度,设计了基于图像识别与远程校准的潮位观测系统。该系统依靠在潮位观测场搭载摄像机拍摄目标,采集井内水尺图像,并通过4G、5G通讯将井内水尺视频图像和浮子水位计观测的数据传输至数据中心。数据中心管理软件通过对水尺图片进行图像识别获取井内水尺读数,对井内水尺数据和浮子水位计观测的潮位数据进行对比分析,计算系统不确定度、随机不确定度、综合不确定度,当综合不确定度大于规范误差时,系统不确定度作为漂移量发送给浮子水位计,实现浮子水位计的远程自动校准。经示范应用验证,系统功能性能指标满足业务化运行需求。     

基于北斗系统的海洋环境监测数据传输系统设计

适应复杂海洋环境条件的数据通信传输技术是获取海洋监测数据、确保海洋环境立体监测系统业务化运行的关键技术.对卫星通信设备通信稳定性和可靠性提出了很高的要求.基于北斗卫星系统开发适应海洋环境条件的通用通信控制终端.并通过将控制终端安装在浮标上,将浮标采集的监测数据按规定的传输协议传输到地面数据接收站,构建从海上监测设备到地面接收站的数据链路,实现离岸监测数据利用我国自主卫星系统的可靠传输.     

双船地震实时状态观测系统设计与实现

采用双船模式进行地震资料采集是海洋地球物理勘探一种有效的作业方法。作业中对双船的精确导航定位及实时控制与状态调整是这一方法获得高品质地震数据的关键。根据海上双船地震作业导航定位特点,采用"框架+插件"体系结构,开发设计"双船地震实时状态观测系统",实现了对双船作业的实时状态监控及视图化管理功能,并依据偏移量对双船的航速与航向进行及时调整直至使之近于同步。系统的应用使导航定位的精度控制在误差范围之内,保证了野外采集数据的质量。     

基于MapX的行政境界信息管理系统设计与实现

从郑州市行政境界成果资料的管理和应用出发,介绍了行政区域界线信息管理系统采用MapX组件的开发模式、系统框架结构、功能模块的设计,对系统实现的关键技术进行讨论,并在此基础上作相应的定制研发.     

基于卫星遥感的环境信息系统设计与实现

利用卫星遥感信息构建数字环境信息系统具有显著的优点,发展前景广阔。论述了数字环境信息系统的概念,探讨了系统的主要功能和基本构成,分析了系统实现需用到的技术,提出了系统构建使用的方法,并对系统进一步发展要注意的问题进行了探讨。     

基于Socket的边远岛传输系统设计与实现

为了保证边远海岛系统监控数据在传输过程中的安全性、完整性、实时性以及传输效率,文章结合Socket网络编程接口和多线程技术,提出了在边远海岛数据传输系统中采用服务器端和客户端程序的系统机构。以实际业务化监控过程中进行测试,结果表明系统可以有效地保证传输数据的安全性、完整性和实时性,增加了传输数据的线程数量、发送数据缓冲区域和接受数据缓冲区域提高数据传输效率。     

基于kubernetes的海洋遥感数据产品服务平台设计与实现

伴随着海洋遥感资料的大量积累,高效的“一站式”服务成为海洋遥感数据业务化应用的基本需求,同时也对系统在动态调度资源、易维护、弹性可扩展、复杂度可控和灵活部署等方面提出了更高的要求.针对上述问题,本文引入kubernetes容器编排管理平台,将单个业务系统拆分成多个独立运行在相互隔离容器中的服务,共享服务器软硬件资源,在保证系统具备高度可扩展性和灵活性的基础上,有效降低了开发的复杂度,设计和实现了海洋遥感数据产品生产和应用服务平台,满足了对海洋多源卫星数据从获取、预处理、产品自动生产、展示发布到应用服务的一体化需求.     

海冰密集度卫星遥感反演研究进展

海冰密集度是海冰的重要参数之一,在冰区导航、海上作业、海冰模式验证和气候模型改进等方面具有重要意义。卫星遥感具有覆盖范围广、重访周期短、成本相对低等优势,已成为获取海冰密集度的主要观测手段。本文从主被动微波遥感和光学遥感的角度,回顾了现阶段海冰密集度卫星遥感反演研究进展情况,包括海冰监测传感器、海冰密集度反演算法和海冰密集度产品等。结果表明,被动微波遥感是目前获取海冰密集度的主要方式,已发展出许多成熟的业务化算法;主动微波遥感数据已成为制作冰情图的主要数据源,海冰密集度反演算法由合成孔径雷达SAR（Synthetic Aperture Radar）图像分类向深度学习算法发展;光学遥感海冰密集度算法较为成熟,但受限于云层和夜晚限制,其反演结果多用于其他海冰密集度产品的验证。受传感器硬件限制,3种观测手段各有其长处与不足。为获得高精度、高时空分辨率的海冰密集度数据,开展多源数据融合研究是解决传感器性能瓶颈的有效手段。大数据时代,基于深度学习的海冰密集度卫星遥感反演技术快速发展,需要深度融入海冰密集度卫星遥感领域知识。海冰密集度卫星遥感反演应着力于海冰预报服务,致力于提高我国的海冰预报能力。     

摄影测量与遥感网格生产管理系统的设计与实现

在总结归纳摄影测量生产管理活动规律的基础上,采用本项目研究的信息化测绘生产管理技术成果,构建的摄影测量与遥感网格生产管理系统,支持数字摄影测量分布式生产作业平台无缝作业模式的快速搭建和整体运行,实现了信息化摄影测量与遥感生产管理模式。其通用性可移植到测绘其他专业信息化生产管理。     

RS与GIS在海洋地质调查中的应用

近几十年来,海洋的重要性愈来愈明显,海洋地质调查作为获取海洋数据的重要手段逐渐受到关注。海洋数据与陆地数据相比,具有多样性和时空复杂性的特点。近年来遥感技术和地理信息系统技术发展迅速,遥感的实时性、大面积监测性的特点以及地理信息系统对空间数据的有序管理及支持辅助决策的功能为海洋地质调查开辟了新的前景。笔者结合遥感和地理信息系统的特点、发展趋势,介绍了其在海洋地质调查领域中的应用,并对其应用前景做出展望。     

海洋遥感文献库系统设计

以中国国家海洋信息中心出版的《海洋文摘》为主要信息源 ,兼顾其它国内外渠道的相关信息 ,设计了电子版的海洋遥感文献库。该库为适合于海洋遥感的专用文献库 ,在查询内容和种类上多于普通的文献库存。文摘与全文混合编排 ,一般文献只录入摘要 ,重点文章全文录入。文献录入前先经过海洋遥感专家的信息评估和质量控制     

基于遥感的旅游型海岛监控要素的研究

基于高分辨率遥感技术,以海南蜈支洲岛为例,对其进行光谱分析与信息提取,获得旅游型海岛遥感监控要素,它包括7个方面,11个要素,分别是海岸类型、海水环境、区位条件、植被资源、淡水资源、交通条件、人工建筑物设施等7个方面,海岸类型、水体类型、离岸距离、空间容量、海岛聚集度、归一化植被指数、植被覆盖率、淡水资源面积、空运资源、港口资源、旅游设施等11个要素,为海岛旅游的定量研究提供一些借鉴方法。     

高光谱海洋遥感影像处理系统集成与应用研究

主要研究了基于多传感器获取的高光谱海洋遥感影像特点,针对我国海域赤潮、溢油、海冰等不同的海洋现象,采用不同的模块存储格式和光谱角信息进行处理,提高了高光谱海洋遥感影像处理的精度和速度;利用VC＋＋动态连接数据库将各模块集合成一有机整体,既保证了各模块处理的特色,又实现了不同格式的快速转换存储,使系统具有了很强的开放性和可扩展性。     

海表面盐度遥感技术的发展与应用

文章回顾了近40 a来海水盐度遥感技术的发展,包括遥感原理、反演算法、影响因素、航空实验、卫星遥感等方面取得的进展。指出,以1.400~1.427 GH z为海水盐度遥感的首选波段,采用L波段(1.4 GH z)和S波段(2.65 GH z)组成的双波段、双极化、较大入射角的天线工作方式有助于提高盐度遥感的精度。影响盐度遥感的三个主要因素是:太空、海面和大气。目前,航空盐度遥感的反演精度已经达到了0.3 psu。     

一个基于卫星遥感数据的海洋大气地理信息系统平台软件--MAGIS

在分析海洋地理信息系统发展的推动力和形式的基础上，论述了研究和开发基于卫星遥感数据的开发型海洋大气地理信息系统(Marine and Atmospheric Geographical Information System，MAGIS)的意义；阐述了MAGIS系统的总体设计和工作流程以及总结了系统的特色并展望了系统的发展前景。     

基于卫星遥感的长山群岛岛礁空间格局分析

群岛的空间分布格局是确定群岛开发利用方向的重要依据。在利用遥感技术和地理信息系统技术相结合的方法对长山群岛岛礁资源进行详细调查的基础上,借用景观生态学中的相关空间格局指数,对长山群岛岛礁资源空间分布格局进行了深入的分析与评价。结果表明:高分辨率卫星遥感影像可以较准确地对长山群岛岛礁空间格局进行调查。基于地理信息系统的岛礁空间格局指标是对长山群岛岛礁空间格局描述的有用方法。长山群岛岛礁在空间分布上表现出明显的空间簇团状分布格局,可以分为长山岛群、广鹿岛群、石城岛群、海洋岛群和獐子岛群,其空间聚集度指数分别为0.28,0.22,0.51,0.13和0.33。这种岛礁的簇团状空间分布格局具有很大的经济开发潜力。