水下无人集群协同态势感知技术要点初探

水下无人集群的作战运用与相关技术研究方兴未艾,水下无人集群协同态势生成是水下无人集群作战的基础,是水下无人集群协同决策和协同打击的重要前提。此外,水下无人集群作战效果的评估也需要通过对战场态势的再认知来评价。从水下无人集群的作战使用出发梳理了水下无人集群态势生成的需求,分析了在态势生成过程中态势要素表示、目标识别、态势推理以及群体认知等方面面临的主要困难,最后针对性地提出了技术路线和实现路径,为后续更深入和广泛的研究提供了思路。     

无人船艇在海洋地质调查中的应用及展望

近年来,在海洋地质调查中无人船艇的应用受到越来越多的关注。笔者对无人船艇的基本概念、国内外发展现状、在海洋地质调查中的应用情况等进行了阐述,并分析了无人船艇在海洋地质调查的应用前景和发展趋势。无人船艇搭载地质调查作业系统作为一种新的调查技术和作业方法,已经在海洋地质调查中崭露头角,未来这种智能化的水上作业模式必将有更加广阔的应用前景。     

无人船现状及发展趋势综述

无人船是海洋技术发展的产物,作为一种新型技术手段目前已在海洋调测和防务领域广泛应用.本文从无人船系统的组成、应用领域和发展现状出发,归纳总结无人船的关键技术,并研究其发展趋势.作为一种水面机动载体,无人船关键技术包括特型平台设计技术、运动控制技术和通信技术3个方面,其核心是围绕任务内容、载荷原理、使用环境特点,以应用设计、功能开发为主体的系统集成和应用.现阶段无人船主要作为传统海上工作方法的补充,在遵守、参照现有各种法规、技术标准要求的前提下,搭载已成型的船用任务载荷,按照载人船舶的作业模式、施工惯例投入各种应用.未来随着材料技术、人工智能、通信技术的发展,以及相关政策、法规的建立、健全,无人船将逐步成为一种独立的技术手段,形成一系列新的作业模式和技术方法.     

国外海军无人自主系统反潜战创新运用研究

梳理了以美海军为代表的国外海军在反潜战领域面临的主要风险和挑战,分析了国外海军正在发展的有人无人协同进攻性反潜战概念和防御性反潜战概念,剖析了无人自主系统在未来反潜作战中的地位作用,结合虚拟作战场景对有人无人协同反潜战的作战效能、采办成本和运维成本进行了深入分析和对比研究,提出了对无人自主系统反潜战运用未来发展趋势的认识。     

一种新型无人船海洋水深测量技术

在海洋测深中,由于波浪和潮汐的影响,调查船或无人船所测量的瞬时水深不能直接作为海图水深。本文提出了一种新型的无人船海洋水深测量技术,以评估搭载RTK和单波束测深仪的无人船用于海洋水深测量的潜能。首先,使用无人船所搭载RTK的厘米级精度高程数据,通过低通滤波剔除波浪信息,而获得海平面高程。然后,基于潮汐表和无人船海平面高程,构建了一种参考椭球面和海图的两个基准面之差的获取方法;在常规的海洋调查中,该基准面差通常需要由长期的验潮获得。最后,利用海图基准和无人船测量的瞬时水深的转换关系,计算出海图水深。在海南省蜈支洲岛周边海域,利用自研发的无人船“USBV”开展了相关海上实验,以验证所提出的技术方法。实验结果验证了该无人船海洋水深测量技术。     

基于无人机和无人船的岛礁地形测绘技术

无人岛礁及其周边环境复杂、基准不一,对其进行高精度测绘存在诸多困难。介绍了一种基于无人机和无人船的测绘系统,融合大地测量、无人机航空遥感、无人船水下测绘等多源观测技术获取无人岛礁一体化测绘成果。并在广东省珠海市的三角岛进行实地测量,获取了海岛水上水下一体的三维点云、等值线、DOM等数据,陆上成果精度达厘米级,水深测量成果符合相关规范要求,该成果可广泛应用于海洋、国土、测绘、规划、建设等领域,有助于解决无人岛礁缺乏控制点造成的数据精度低、各部门需求数据多次采集耗时费力等问题。实践证明该技术具有一定的工程意义。     

海洋无人观测装备发展与应用思考

海洋无人自主观测装备作为海洋观探测的一种不可替代的高科技先进装备和新兴装备,是海洋观探测装备摇篮中的新生命、新领域的开拓者。基于海洋无人观测装备提高海洋移动观测能力是未来构建立体、连续、实时水下观测网络的重要技术手段,将会对未来海洋观探测的方式产生深远影响。基于国内外海洋无人观测装备发展与应用现状分析,对我国海洋无人观测装备发展的主要问题和差距进行了思考,并对海洋无人观测装备未来的发展应用进行了展望。     

无人艇载多波束组网测量系统

为了提高传统多波束测量的效率,开展无人艇载多波束组网测绘系统总体设计以及测绘/航行一体化、组网拼接、伴随控制等关键技术的研究。试验表明,该测量系统中两艘无人艇可伴随母船航行以及多波束设备实现了组网测量,测量效率提高二倍,数据精度符合相关规范。本文所实现的测量系统极大地提高了水深测量数据快速获取的能力,所研究得到的航行/测量一体化技术对于测绘无人艇的开发具有参考意义,所提出的组网测量作业方式对海洋测量、调查作业有着借鉴和启发意义。     

应用于无人直升机海洋航空磁力测量的机载GPS定位系统

无人直升机海洋航空磁力测量工作需要为磁力数据提供精确的位置和高程.根据无人直升机海洋航空磁力测量的实际工作环境和对定位精度的要求,设计了该机载单频GPS定位系统,并进行了模拟试验和野外试验,处理GPS数据采用商业软件.试验结果表明:该机载GPS定位系统满足定位精度要求,可应用于无人直升机海洋航空磁力测量.     

无人时代的海洋测绘技术展望

针对海洋测绘面临的问题,分析了无人时代技术特征和无人海洋平台发展。讨论了无人海洋测绘新理念与发展机遇,论述了无人海洋测绘技术体系,展望了无人海洋测绘技术新的应用领域,以及在海洋经济、海洋可持续发展中的应用前景。提出了制定我国无人海洋测绘技术发展战略规划等建议。     

NMOHEMS的概念与设计

针对我国远海水文环境监测技术的发展,结合未来海洋环境保障需求特点,基于无人机技术、流星余迹通信技术和海洋现场探测技术,构建了一种新型远海机动环境现场监测体制(New Mobile Offshore Hydrologic Environment Monitoring System,简称NMOHEMS),重点探讨如何突破现有系统机动性、数据远传和同步观测技术瓶颈的问题,为有效提升远海水文环境监测的安全性、隐蔽性和顽存性奠定理论基础。     

海洋环境适应性保障技术研究进展

原位观测是海洋环境观监测与安全保障的基础手段,对提升海洋环境时空变化规律的认识和数值预报水平起着至关重要的作用。但是实施基于原位观测的海洋环境保障措施存在覆盖范围有限、观测成本高昂,以及非常时期实施困难等问题。随着海洋强国战略的深入推进,未来国家海洋利益空间将不断拓展,海洋环境保障的立体性、复杂性、未知性将不断增强,这对系统化、信息化、智能化的海洋环境保障提出了更高要求。当前有效解决方案之一是通过实施环境适应性保障对有限的原位观测资源布局进行优化设计,最大化海洋环境观测网建设效益。本文系统介绍了美国海军在海洋环境适应性保障建设方面的成果与经验,通过海上试验展现了实施海洋环境适应性保障措施的必要性和优越性,随后梳理了高分辨率海洋水文环境数值模拟技术、海洋水文环境适应性观测敏感区诊断技术、无人移动平台协同组网观测技术及无人移动平台观测资料同化技术等海洋环境适应性保障建设涉及的关键技术及其发展现状,最后总结了我国在海洋环境适应性保障建设方面的研究进展。作为一项复杂的系统工程,海洋环境适应性保障将有助于颠覆传统海洋环境保障模式,牵引我国海洋环境保障装备发展,推动相关研究领域理论和技术进步,对我国海洋环境保障体系建设产生深远影响。     

北海区执法监管综合信息系统的设计与应用

将现代信息技术引入海洋信息化建设从而提高海洋行政执法科学化水平,是保证合理开发利用海洋和海洋经济健康可持续发展的有效途径。文章研究新形势下的海洋行政执法信息化机制,以例行执法检查和专项执法行动为主线,以航空监察、案件报备、行政审批和法律法规等为辅助,集成各类执法数据信息,运用软件编程和网络技术建立具有海洋行政执法业务流转和地图服务综合功能的信息监管系统,逐步实现海洋行政执法工作由传统监管模式向科学化、标准化和规范化的现代空间管理方式过渡,推进海洋行政执法监管的信息化进程,提升执法效率和监管力度。     

生态命运共同体视角下完善海洋环境合作治理机制建设研究

为有效应对我国海洋环境污染和提高海洋环境治理现代化水平,文章以辽宁为例,在生态命运共同体理念的指导下分析海洋环境治理现状及其存在的问题,基于信息融合技术建立海洋环境合作治理机制并提出对策建议。研究结果表明：加强海洋环境治理是海洋经济高质量和可持续发展的重要保障,目前亟待解决的突出问题主要包括陆海联动和多元主体参与机制不...     

海洋规划体系框架构建

本文分析了我国海洋规划的现状,并从海洋规划体系、制度、机制和平台等4个方面,提出了海洋规划体系框架构想,为海洋规划编制和管理提供技术支持。其中,四大体系由分级分类、法律法规、编制运行和技术标准体系构成;三项制度由咨询评估、影响评价和社会参与制度构成;二套机制由衔接协调和管理监督机制构成,一个平台由数据库、专题规划信息系统和管理系统构成。     

我国沿海地区海洋经济、海洋科技创新和海洋生态环境的耦合协调关系探究

为加强海洋生态环境保护,大力提高海洋科技创新能力,推动海洋经济、海洋科技创新和海洋生态环境三者协调发展,文章以我国沿海11省（自治区、直辖市）为研究对象,选取22个评价指标,采用综合评价模型和耦合协调模型,评价2016年各沿海地区海洋经济、海洋科技创新和海洋生态环境的协调发展状况,并提出发展建议。研究结果表明:广东和山东处于中级耦合协调状态,上海和福建分别由于海洋生态环境和海洋科技创新的制约而处于初级耦合协调状态,天津等4个地区处于勉强耦合协调状态,河北处于轻度失调衰退状态,海南和广西处于中度失调衰退状态;各沿海地区在发展海洋经济的同时要提高海洋科技创新能力,守住海洋生态环境的底线,推动海洋经济系统、海洋科技创新系统和海洋生态环境系统的协调发展。     

基于GIS的广州市海域使用监管系统设计与应用

针对广州海域监管工作对海洋监测数据从人工到计算机智能化管理的实际需求,从总体结构、数据库构建、功能应用等几个角度设计开发了广州市海域使用监管系统。系统在整合现有的监测设备及数据基础上,利用先进的计算机软件技术和数据库管理技术,实现了海面、岸站一体化海域综合监管,极大地提高了海域监测智能化程度并有效降低了管理成本。目前,该系统已投入到广州海域监管应用当中,为海域监管评估提供了决策支持,对海洋可持续发展具有重要意义。     

无人机海洋航磁测量技术进展与展望

无人机海洋航磁测量具有操作简单、作业效率高、数据分辨率高等诸多特点,是船载海洋磁力测量和航空磁力测量的有效补充,有望成为一种新的海洋磁测技术手段。在详细介绍国内外无人机海洋航磁测量技术及装备发展现状的基础上,基于海洋航磁测量现实需求,提出了开展无人机海洋航磁测量技术的主要难点,为下一步开展技术研究指明方向。     

无人船监测与测量技术进展

为了促进无人船技术得到快速发展,较系统地综述了无人船监测与测量的基本原理、主要性能和典型应用,同时对无人船的船身结构、动力系统、测量载荷等硬件设备以及数据处理、岸基控制等软件系统做了较为详细的阐述。最后对当前无人船测量技术发展中存在的难题进行了深入分析与探讨,以期我国的无人船监测与测量技术能够得到较为迅速的发展并得到广泛的应用,满足社会发展的需要。