海上多道地震数据的解编和格式转换

将DFS－V地震仪记录系统的磁带记录方式升级改造为微机文件记录方式，分析比较和实践证明后者具有轻便、经济、易操作等优点。为进行现场数据保存备份和传输交换，作者通过编程在微机上实现了海上多道地震数据的解编，并成功地把非标准的SEGB格式数据转换为通用的标准SEGY格式。文中对该程序的有关技术问题和应用情况作了分析和阐述。     

地球系统科学时代的海洋地质-地球物理调查展望

本文基于研究文献搜集和资料统计,总结出海洋地质-地球物理调查具有平台多样化、装备高精化、技术方法系列化、目标综合化的现状特点,并通过分析海洋地质-地球物理调查研究与地球系统科学之间的密切关联性,指出地球系统科学理念对海洋地质-地球物理调查研究范式、方向和内容、技术架构具有宏观全面的指导意义。未来的海洋地质-地球物理调查研究将在调查理念、装备技术、方法手段、合作研究、数据融合交换与共享5个方面有显著的改变和新一轮的转型升级。     

中国海及邻域地质地球物理及地球化学系列图

项目概况项目名称:中国海及邻域地质地球物理及地球化学系列图项目负责人:刘光鼎张洪涛张训华主持单位:中国地质调查局牵头单位:青岛海洋地质研究所中国科学院地质与地球物理研究所广州海洋地质调查局任务目标本次编图的任务,就是通过分层次的研究,认识中国海陆的演化过程、地质地球物理特征所反映出的地质内涵,揭示中国海陆在地质历史时期中的时空分布,     

导航型GPS在海上地球物理勘探中的应用──卫导数据随机噪声处理

分析了导航型GPS在海上地球物理勘探应用中存在的问题，着重研究了卡尔曼滤波对号航数据中航向和航速的处理；提出两种滤波模型，对模拟的导航数据和真实航行数据进行计算，并将结果用于重力测量数据的Eotvos改正，对出现的问题进行了讨论。文章提出适当的处理方法，使导航型GPS适应海上地球物理勘探的要求，提高了导航精度和满足测量了精度。     

浅层地球物理方法在广西钦州湾-北海海域断层探测的应用

采用浅地层剖面法、单道地震方法和高分辨率2D地震等地球物理方法对广西北海-钦州湾近岸海域的活动断层进行探测。结果证明,浅层地球物理方法在研究活动断层的位置、产状与形态上均具有很好的作用。针对海域干扰因素多环境复杂等不利因素,通过采用新的数据处理方法技术,取得了理想的探测效果,为今后开展断层的探测与研究提供了借鉴。     

南冲绳海槽地质与地球物理调查的气象和水文条件

为保障南冲绳海槽地质与地球物理调查工作的顺利进行,对该海区气象和水文条件进行了分析。结果表明,影响南冲绳海槽海洋地质与地球物理调查的气象和水温要素主要包括海面风、热带气旋、波浪、黑潮等;根据气象和波浪特征的分析认为,该地区海上调查的最佳时间为每年3-6月,其次为10月至次年2月;调查过程中应采取适当方法应对较强的黑潮表层流和底流对仪器设备的冲击。     

综合地球物理方法在海底管道检测中的应用——以舟山大陆引水工程为例

如何快速、高效、准确地获取海底管道的在位状态是海底管道检测的关键所在。本文采用单波束测深、多波束测深、侧扫声呐探测和浅地层剖面探测等多种海洋地球物理探测方法,对杭州湾南部舟山大陆引水工程所属的4条平行排列的海底供水管道进行了在位状态检测,获取了研究区的海底地形特征以及海底片状冲刷和管道沟等微地貌特征,探明了海底管道悬空、出露和浅埋等在位状态。结果表明,通过综合应用多种海洋地球物理方法对海底管通进行检测,可以使不同方法之间形成有效互补,从而高效、准确的检测海底管道的埋藏状态,为后续的管线治理和保护提供技术支持。     

南黄海物理-生物地球化学过程的时空异质性及内在关联和机制

研究多重物理过程控制下陆架边缘海生物地球化学过程的时空异质性及其生态响应,对于深入认识海洋生态系统具有重要的意义。基于相关历史观测资料和卫星遥感海表温度,本文综合分析了南黄海物理-生物地球化学过程的时空变化和空间异质性特征,探讨了该海域内部典型地理单元之间的内在关联和机制。结果显示,冷季沿岸流南向输送和暖季锋面上升流垂向输运的季节性交替是影响石岛外海与海州湾外侧海域生物地球化学和初级生产的重要物理过程。夏季苏北沿岸水的东北向扩展可形成浒苔离岸/跨区域输送的动力驱动。暖季水体层化显著影响着南黄海中部冷水团海域的生物地球化学过程,春至秋季冷水团海域底层水体中的营养盐逐渐累积,形成了营养盐的重要贮库;层化季节黄海冷水团边界锋区上升流系统的存在使得南黄海叶绿素a和初级生产力高值区位置同海表低温涌升流区总体相一致。冷季南黄海西部南下的冷水与中部北向入侵的暖水共同导致了“S”型锋面的形成;暖季黄海冷水团边界锋区的上升流系统是连接层化海域和近岸区的纽带,可实现对冷水团内部营养盐的提取,从而将冷水团内部和边界区的生物地球化学过程形成有机连接,并在成山角-石岛外海、海州湾外侧、苏北浅滩东部形成三个典型的物理-生物地球化学相互作用区。本研究细化和整合了南黄海区域海洋学研究,揭示了该海域物理-生物地球化学过程的空间异质性特征和不同地理单元之间的关联性及机制,获得了对南黄海水文-生物地球化学-生态过程的综合、系统认知。     

南海物理海洋数据的OPeNDAP服务实现

OPeNDAP(Open-source Project for a Network Data Access Protocol)代表开放源代码的网络数据访问协议.OPeNDAP协议提供一种通过网络请求和提供数据的方法,让所有用户使用熟悉的程序直接存取需要的数据.文章介绍了OPeNDAP常用服务器,描述了基于OPeNDAP的南海物理海洋科学数据共享平台的设计与搭建:采用GDS(GrADS Data Server)、Dapper、THREDDs(Thematic Realtime Environmental Distributed Data Services)等服务器来实现海风数据、海流数据、海浪数据、Argo数据和潮位数据等南海物理海洋数据的OPeNDAP服务,最后介绍目前提供的OPeNDAP服务形式.希望借助OPeNDAP来实现分布、异构环境下南海物理海洋数据的网络无缝共享之目标.     

海洋地质地球物理数据分类与组织

信息技术的快速变革,有效驱动海洋信息化的发展与创新。实现海洋信息资源的高效存储和管理,需要对海洋数据管理体系进行统筹规划。文章根据海洋地质地球物理数据特点,进行了数据层次分类研究,分析了数据标准化过程,确立了基于文件和数据库的海洋地质地球物理数据存储策略,提出结构化事务型数据库、结构化分析型数据库(NewSQL)和非结构化计算型数据库(NoSQL)相结合的数据组织架构。该数据分类组织方案为实现海洋地质地球物理数据规范化管理、集约利用和共享服务奠定了良好基础,也为其他海洋数据分类与组织研究提供了参考。     

基于C-2PO模型和CMOD5.N地球物理模式函数的SAR风速反演性能评估

本文选取142幅RADARSAT-2全极化合成孔径雷达（SAR）影像,在没有入射角输入的情况下,首先利用C-2PO模型进行海面风速反演。随后,将同一时空下的ASCAT散射计风向作为初始风向,提取相应雷达入射角,利用地球物理模式函数（GMF） CMOD5.N对142幅SAR影像进行风速计算。反演结果与美国国家资料浮标中心海洋浮标风速数据对比,结果显示:CMOD5.N GMF和C-2PO模型均可反演出较高精确度的海面风速,其均方根误差分别为1.68 m/s和1.74 m/s。此外,研究发现,在低风速段,CMOD5.N GMF的风速反演精度要明显优于C-2PO模型。针对这一现象,本文以SAR系统成像机理为基础,以低风速SAR图像为具体案例,给出了3种造成这一现象的原因。     

基于ArcIMS的南海地质与地球物理数据发布系统

结合计算机网络技术、WebGIS技术和数据库技术,对南海海洋地质与地球物理空间数据和属性数据的一体化存储、查询和分发进行了理论和方法上的研究,设计了南海地质与地球物理数据系统的整体结构、数据库结构以及系统的详细功能模块,并且运用ArcIMS技术实现了南海海洋地质与地球物理数据的共享和发布,使用户可以通过浏览器访问南海海洋地质与地球物理数据库,实现了建立南海海洋地质与地球物理信息共享服务体系、提高信息资源共享水平的目的.为用户发布和获取南海海洋数据提供了更为直观、快捷的平台.     

Marine genetic resources: A review of scientific and commercial interest

Marine genetic resources both within and beyond national jurisdiction have been the focus of international negotiations in a range of forums in recent years. One recurrent theme throughout these discussions has been the absence of detailed information upon which policy responses to the emerging issue of the conservation and sustainable use of marine genetic resources (especially in areas beyond national jurisdiction) could be based. In an effort to address some of these knowledge gaps, this article examines the level and nature of scientific and commercial interest in marine genetic resources, including in areas beyond national jurisdiction. It also examines the changing perspectives of the scientific community in relation to the potential of marine genetic resources.     

集合数据同化方法的发展与应用概述

集合数据同化方法具有简洁概念化的公式和应用起来相对容易等优点,因此,它们获得了普及性的应用;近10年来集合数据同化方法已经得到了快速的发展。综述了包括集合卡尔曼滤波(EnKF,Ensemble Kalman Filter)、集合卡尔曼平滑(EnKS,Ensemble Kalman Smoother)、集合方均根滤波(EnSRF,Ensemble Square-Root Filter)和减秩卡尔曼滤波(SEEK,Singular Evolutive Extended Kalman Filter)等集合数据同化方法的研究进展状况。通过与其它数据同化方法的对比,总结出了这些方法的特点,探讨了我国在集合数据同化方法研究中存在的问题并展望了该方法的研究和应用前景。     

中国海岸带及近海科学数据平台研究与开发

基于海洋数据的多样性和时空复杂性的特点,采用目前先进的大型空间数据库管理软件——Oracle9i的ArcSDE,ArcGIS桌面系统,完成了海岸带及近海科学数据平台实体的装载和组织工作,并在ArcObject组件的基础上开发了基于C/S的数据平台的前端管理系统,当前该系统可以实现面向海洋用户的遥感数据无缝拼接、多源数据多种快速查询、提取、影像数据的装载以及影像元数据的管理和修改等多种功能.该系统主要服务对象是涉及国家主管海岸带和近海专业的科研调查部门或个人,自其建立以来已经陆续开展一些应用服务,达到了理想的效果,满足了用户的需求.     

海洋大数据:内涵、应用及平台建设

信息技术的快速发展,带动海洋数据快速积累,海洋已经进入大数据时代。海洋大数据即是在当前大数据时代背景下,大数据技术在海洋领域的科学实践,具有大体量(Volume)、多样性(Variety)、快速流转(Velocity)和高价值(Value)的"4V"特征,是在大数据的理论指导和技术支撑下的价值实现,也是实施海洋强国战略、开发海洋资源、拉动海洋经济、维护国家海洋权益的重要基础。本文讨论了海洋大数据的内涵和外延,从数据特征、数据种类的角度对海洋大数据进行了全面的定义;并详细介绍了海洋大数据的应用领域;进一步阐述了海洋大数据平台建设的关键技术问题及其在海洋大数据服务平台实例中的应用;从数据共享、数据管理和数据安全的角度,探讨了海洋大数据面临的挑战和机遇;最后对未来海洋大数据的发展趋势和方向进行了展望。     

基于混合加密的浮标数据安全管理系统研究

针对海洋资料浮标观测数据在公益应用如预报减灾、科学研究等过程中存在易被黑客攻击破坏、非法访问、重要数据泄露等数据安全性问题, 文章提出并实现了基于混合加密的浮标数据安全管理系统。系统采用混合加密方案对浮标观测数据进行加密存储,并设计密钥安全管理策略提高加密算法的安全性。在业务数据分发过程中通过密文传输和终端解密来保证数据分发的机密性。安全性分析结果表明, 系统在满足业务应用的同时, 能够确保原始数据在存储、应用分发过程中的数据安全。     

基于同轴电缆的能源与数据信息混合传输技术中数据耦合器的设计与实现

目前,深海科学考察所用的调查设备动力与监控系统的供电电源主要采用水下锂离子电池供电,但采用锂离子电池供电存在较多弊端,严重制约着深海科考工作的发展。本文针对这个弊端设计并制作了数据耦合器,实现了基于铠装同轴电缆的能源、彩色实时图像以及上、下位机数据的混合传输。该技术主要采用低通滤波和电容耦合,将数据信号叠加到电源信号上,通过同轴电缆,实现长距离功率能源与数据混合传输。