潜艇作战系统数字孪生体应用需求分析

目前潜艇作战系统数字孪生体的有关研究并不多见,在对数字孪生技术概念内涵进行描述的基础上,结合潜艇作战系统全寿命周期,对其数字孪生体的军事应用需求进行了深入分析,提出了有关应用面临的问题并探讨了解决思路及方法,可为潜艇作战系统数字孪生体的方案设计提供参考借鉴.     

基于数字孪生的海底地质灾害监测预警技术研究

本文创新了基于海底实时监测数据驱动的海底工程地质环境数字孪生模型,建立了一套埕岛油田地质灾害监测预警系统,构建了海底工程地质环境数据库,实现了对海底监测数据的远程实时可视化更新及交互控制。该系统应用于埕岛海底地质灾害监测,在持续运行的40天监测周期内,累计警报了2次强海底侵蚀灾害,提示了4次高浊度事件,真实反映了研究区海底侵蚀变化。本文首次尝试将数字孪生技术融合到海底地质灾害的监测预警中,为区域地质灾害防控提供了一种新的技术参考。     

基于数字孪生的海底悬浮物时空变化可视化技术实现与应用

数字孪生技术构建的虚拟海洋平台,能够进一步实现海底环境监测数据的三维可视化分析。本文基于深海底长期原位监测数据,使用Unity3D技术构建出多模型融合的虚拟海洋环境,初步建立海洋工程地质环境数字孪生系统;结合MATLAB、ArcGIS数据分析技术实现智能监测、数据分析、人机交互、辅助决策等功能;研究进一步构建虚拟环境粒子系统,对南海北部陆坡神狐海域近底层悬浮物浓度升高事件进行了三维可视化分析,结果表明：在虚拟环境粒子系统中悬浮物浓度、粒子数量与聚集程度具有较大的时空差异。特别是悬浮物浓度维持在较高水平时,发现粒子间相互碰撞、重叠,并在空间中衍生了密集程度更高的微团,当悬浮物浓度进一步升至峰值时,微团数量增加并占据空间大部分体积,形成悬浮颗粒高度聚集,覆盖范围更广的悬浮物聚合体。本文基于图像分析技术,将可视化分析结果与真实海底摄像进行对比,相对误差在0.16%～2.80%范围内,具有较高的可行性。     

河口海岸数字孪生建设与挑战（特邀）

河口海岸是人类生存的重要空间和经济发展的关键区域。然而,在气候变化和人类活动的双重压力下,河口海岸面临环境恶化、湿地生态受损和灾害风险增加等多重问题。为保障河口海岸可持续发展,本文以数字孪生概念为基础,结合河口海岸多圈层多界面的系统特征,提出了一个综合河口海岸立体监测和数据聚融、多过程耦合模型系统、数字孪生体和智能服务平台等关键要素的河口海岸数字孪生系统。此外,本文还详细介绍了构建河口海岸数字孪生系统所需的核心技术,涵盖监测物联网、模型耦合、大数据管理和智能分析,以及知识图谱等。尽管面临多学科全要素综合监测、人地海耦合模拟、跨领域跨行业协同、信息安全保障和服务标准制定等多重挑战,河口海岸数字孪生具有逼近真实、系统关联和提供智能服务等特点,能够提供监测、预报、预警、预演和预案等智能服务。这将有助于提高我们对河口海岸复杂系统演变、预测和应对的研究和应用能力,推动河口海岸学科群的发展,提升风险管理和综合治理水平,为河口海岸可持续发展提供强有力的支持。     

海港工程对海洋划界的影响分析

随着各国海岸附近海港工程逐渐增多,部分国家存在将领海基线向海一侧调整的倾向,进而对领海、专属经济区等海域的划定产生重要影响。选取24处典型海港工程样点进行研究。结果表明,24处样点中,5处会造成各划界海域面积显著扩大。多数情况下,领海、毗连区和专属经济区面积依次扩大。模拟实验表明,划界海域面积变化量与海港工程的形态、位置及其周边关系等多个因素有关。     

AUV长基线系统海上应用中若干问题分析

对"CR-02"6 000 m自治水下机器人长基线声学定位系统海上试验中的若干问题从理论上进行分析和计算,并提出了解决方案。海上试验证明了方法的有效性和可靠性,为进一步的试验及应用积累工程经验。     

我国数字海洋建设中几个问题的思考

我国是首个提出数字海洋科学概念并开展工程建设的国家。历经7年的努力,我国的数字海洋信息基础框架建设在基础设施、信息基础平台和应用系统研发等方面取得显著成果。但在项目实施过程中,也显现出了一些制约因素和问题。文章以我国数字海洋工程实践为基础,简述了其设计和建设进展,重点分析了有关数字海洋的认识、数据源获取、机制保障、建设成果和服务能力以及核心技术自主化等方面存在的难题,并提出了相关发展措施和建议,为今后数字海洋的研究与建设提供参考。     

我国数字经济和海洋经济高质量发展的耦合协调分析

数字经济与海洋经济高质量发展互相影响。文章通过熵值-TOPSIS法构建我国数字经济和海洋经济高质量发展两个子系统共21个二级指标,运用耦合协调度模型得出我国2013—2019年11个沿海省（自治区、直辖市）的数字经济与海洋经济高质量发展的耦合协调水平以及耦合协调类型。研究发现：我国11个沿海省（自治区、直辖市）的数字经济发展呈现逐步上升的态势,海洋经济高质量发展趋势则比较稳定;2013—2019年多数沿海地区数字经济和海洋经济高质量发展两大系统的耦合度表现稳定,保持良好的动态关联关系;在数字经济与海洋经济高质量发展互动性增强的同时,两大系统的整体发展水平也有所提高。     

海洋科技期刊数字出版的机遇和挑战

海洋科技期刊是海洋科技成果交流的重要平台,但传统出版中周期长、论文信息时效性低、信息过载、传播针对性弱等问题制约了其发展。发展数字出版将加速海洋科技成果信息的传播与转化,建立完整的海洋科技期刊产业链。尽管目前海洋科技期刊信息资源分散,缺乏具有影响力的集中传播平台,产业链不完整,数字出版主导权缺失,但我国海洋科技事业发展迅速,海洋科技期刊影响力初具规模,为海洋科技期刊发展数字出版创造了良好的条件。海洋科技期刊可以通过发挥集群优势、强化内容为王和推动产业升级等措施,积极发展数字出版,成为及时有效传播海洋科技成果信息的平台。     

数字海图中助航设备的自动综合探讨

助航设备是海图上一种重要的点状要素,其自动综合是海图自动综合的重要研究内容.以数字海图数据为基础,深入探讨了数字海图中助航设备的自动综合问题,重点研究了助航设备的自动选取.基于助航设备分布和分级的规律性,提出了一种助航设备自动综合方法.初步实验表明,该方法在实现助航设备自动综合时效果较好.     

浅谈海洋监测装备在研制过程中的计量保障

海洋环境参数对国防建设具有重要意义,参数的准确性取决于海洋监测装备量值传递的准确性,海洋监测装备的计量保障必须得到确认。文中分析了海洋监测装备研制过程中的计量保障特点和现状,提出了完善计量保障体系的管理建议。     

新型海上静力触探设备的研制与应用

海上静力触探是一种操作简单、经济高效、测量数据可靠的海床土体原位测量方法。国内自主研发的海上静力触探设备很少能够广泛的应用在实际工程勘察中。本文介绍了一种新型海上静力触探设备,由贯入系统、液压系统、甲板控制系统、浮力系统四部分组成,可在地形复杂多样的滩浅海区域进行连续走航测试。利用这套设备在黄河口海域进行地质勘察,并对该海域的海床土层结构划分进行了探讨,证明了该设备在滩浅海地区的工程勘察领域有者广阔的应用前景。     

中国海洋仪器设备研究发展的历史回顾

本文对中国海洋仪器设备研究发展历史的基本情况和主要成就进行了较全面的介绍。     

建制式反水雷装备发展特点分析及建议

水雷由于隐蔽性好、威力巨大、效费比高等优点,被许多国家作为重要的一种水种兵器。随着我国海军战略由近海防御向近海防御与中远海护卫转变,反水雷作战范围将延伸到第一岛链以外的海域,针对中远海的反水雷需求,我国应加紧研制建制式反水雷装备,提升编队的反水雷能力。     

海洋地质调查导航班报数字化开发及应用

目前,国内的海洋地质野外调查中,大都使用纸质记录的导航班报,复杂且极易出错。自主研制了基于数据库技术的海洋调查野外导航数字班报系统,不仅使现场输入更准确、更快速、更简便、更智能,而且能导出与数据中心数据库兼容的原始导航数据,高效地服务于进一步的数据处理、成图和室内研究工作,具有重要的数字化意义和推广应用价值。文中对基于数据库技术开发的海洋调查野外导航数字班报系统的总体结构、系统特征、主要功能进行了详细介绍。     

国内外CTD校准实验室及校准技术研究的现状和展望

本文在叙述ＣＴＤ剖面仪和传感器校准方法的基础上,介绍了当前国内外ＣＴＤ校准技术研究和校准设备的现状。提出了我国应加强ＣＴＤ传感器动态校准的研究,同时,应研制精度慢温盐水盐力罐,用于在实验室内研究建立ＣＴＤ传感器数学模型的方法。     

中小型海水淡化装置及其能量回收技术的开发和应用

海水淡化是解决沿海地区淡水资源短缺问题的重要途径,目前我国适用于海岛、舰船和钻井平台等工况的中小型海水淡化装置及其能量回收技术还不完善。文章分别介绍手持式、自增压式和撬装式(船用、岛用和风光油储一体化)中小型海水淡化装置系列的技术特点,并按类别分别介绍装置关键技术即能量回收技术的工作原理,提出研发中小型海水淡化装置与能量回收一体机的系列化产品可有效降低能耗、促进技术进步和满足国内需求。     

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。     

基于预应力钢丝缠绕技术的深海超高压试验装置研制与应用

深海超高压环境模拟试验装置是深海关键技术与装备研究中必不可少的测试装置。采用传统的一体式压力筒研制大直径、超高压试验装置时难以克服应力集中的问题,安全性较低且造价昂贵。采用预应力钢丝缠绕技术研制的深海超高压环境模拟试验装置克服了其局限性,该装置是目前国内工作压力最高、可实现筒内环境数据监测且升降压自动控制的压力试验装置。文中简要介绍了该装置的系统组成及研制过程中主要关键技术问题及解决方法,最后介绍了典型实验应用,为深海超高压环境模拟试验装置的研制与应用提供参考。