海洋环境安全大数据的内涵与外延分析研究

随着近年来各类海洋环境问题对人类经济、生活产生的重要影响,海洋环境安全问题也日益突出。本文在介绍海洋环境安全和大数据技术发展背景的基础上,研究了海洋环境安全的内涵与外延,总结海洋环境安全大数据的内涵与特征,并分析研究大数据技术在海洋环境安全领域应用,让"大数据"在"海洋环境安全"领域大有可为。     

海洋环境安全保障标准体系研究与实践

为进一步提高我国海洋环境安全风险防控和应急保障水平,以我国海洋环境安全现状和国内外应急保障标准化研究进展为基础,结合海洋环境安全事件应急保障处置的事前、事中、事后等实际业务流程,通过材料搜集和广泛调研,借鉴其他行业构建标准体系的经验和准则,研究制定了海洋环境安全保障标准体系的总体框架和内容,明确了基础通用、管理机制、数据产品、技术方法、系统建设和应用服务6类子标准体系要求。结果表明：海洋环境安全保障标准体系为海洋环境安全保障平台的建设运行和应用服务提供了重要参考,有效支撑了我国海洋环境安全应急管理工作。     

海洋环境安全保障产品分类体系研究

基于我国海洋环境安全应急保障需求,分析海洋环境安全保障产品特征,开展海洋环境安全保障产品分类体系研究,结合海洋环境安全事件应急处置的预测分析、应急处置、评价检验等主要流程,构建海洋环境安全保障产品体系架构,并对产品进行分类细化,为海洋环境安全事件应急保障提供支撑与参考。     

海洋环境航行安全保障决策支持系统设计

为对海上船舶航行提供安全保障决策支持,本文设计了海洋环境航行安全保障决策支持系统.系统采用面向服务架构思想,将功能单元封装成统一标准的服务,服务之间的调用关系经设计,实现海洋数据交互与功能组合重用.本文阐述了系统开发与部署步骤并展示决策支持部分的示范性系统流程,向决策者提供卫星成像规划、风险评价、溢油预测与应急救援路径...     

基于浙江海堤安全的海洋环境因子变化研究

海堤工程是防御风暴潮侵袭、减轻海洋灾害的重要工程措施。海洋环境科学与工程技术研究不断发展,特别是海洋环境、海岸动力学和海岸地貌学等多学科交叉研究,海洋水文等资料不断积累和工程实践经验的日益丰富,为我国推进海堤抵御风暴潮灾害等安全研究和工程实践提供了有利条件。通过分析历史监测数据研究了浙江海岸滩地高程、年最高潮位、风浪、台风暴潮、海平面上升等海洋环境因子的变化趋势,与浙江省技术规范比较表明,近几十年来这些因子变化幅度不断加大,这种变化趋势说明受海洋环境影响,海堤安全面临挑成。     

连云港海底航道安全海洋环境综合评价

海底航道安全与海洋环境相关,随着海洋调查观测技术的进步,航道观测信息增多,有些信息往往难以定量,如何利用这些资料评估海底航道安全日益重要。本研究在综合分析连云港海底航道安全海洋环境主要影响因素的基础上,基于航道地形环境、航道地质环境、海洋动力环境、极端事件对航道安全的影响程度,建立了连云港海底航道安全海洋环境模糊综合评价模型,运用模糊综合评价法对航道安全海洋环境进行了定量评估,依据评价结果,连云港海底航道安全海洋环境定量评价为2.63,等级介于比较安全与一般危险之间,对航道海洋环境立体监测与安全评价体系建设具有实践意义。     

海洋环境观测信息分类编码研究

从海洋环境观测信息分类编码对海洋环境观测信息化建设的重要性,以及海洋环境观测信息多渠道、多层次、多时效、多格式的特点出发,结合海洋环境观测数据管理工作现状,研究了海洋环境观测信息的分类与编码的原则和方法,通过对海洋环境观测数据业务链以及应用需求的分析,确定了海洋环境观测信息基本框架和分类对应的类型编码,以期为海洋数据管理的创新与发展提供参考。     

海洋环境调查资料分类与编码研究

为确保海洋环境调查资料在汇集、处理、管理和服务全过程中语义表达的一致性,需采用统一分类和编码技术,设计资料分类编码体系,以满足海洋环境调查资料的汇集、管理与服务需求。在对海洋调查资料分类现状研究的基础上,系统分析了分类影响因素,提出了分类原则和方法,初步构建了基于学科、数据类型和调查方式为主的海洋调查资料分类体系,并对其进行规范化编码。目前该分类体系与编码已应用到海洋环境资料和信息管理业务化工作中。     

一种语音识别的可定制云计算方法

以云的方式提供语音识别服务是1种新的趋势。当前市场上的语音云都是面向通用领域的,针对这一现状,提出了1种面向特定领域,可定制的,可满足用户个性化需求的云计算方案。首先介绍了语音识别的MapReduce过程,接着描述了基于Sector/Sphere的语音识别系统组成及语音识别的Sphere处理流程,并给出了语音识别系统的云计算架构,然后探讨了语音识别的可定制实现,最后进行实验评估,证明云计算架构的语音识别系统与传统C/S架构的语音识别系统相比更具优势,且具有一定的可扩展性。     

中国大洋研究成果数据库平台系统建设

参考国内外大洋科学数据库建设的情况,提出建立中国大洋研究成果数据库平台系统的原理和设计方法。采用c/s和b/s结构的平台系统的设计和建立,实现了数据采集、数据录入、数据查询、数据统计等模块的功能设计。对数据库平台统一和规范化的管理有利于数据库共建和信息共享。     

NetCDF物理海洋数据云存储技术研究

物理海洋数据具有多维、时空和海量等特征,主要以NetCDF结构化文件格式进行存储。然而,在分布式环境中,结构化文件存在数据块寻址困难、边界不易判定等问题,制约着大数据场景下的存储及应用。论文设计基于HDFS+Spark的NetCDF物理海洋数据云存储方案,首先采用HDFS分布式存储技术存储和管理物理海洋数据;并设计基于Spark并行计算框架的数据分片方案,复写读取接口获取分布式环境下的NetCDF文件数据块地址,实现了物理海洋数据的高效率存储与查询分析。选取中国海域100 a时长的物理海洋数据进行波高-周期散布图统计实验。结果表明:在数亿级记录数条件下,文中方法可将查询分析耗时由集中式文件存储方式的2 300 s缩短至50 s内,效率较集中式文件存储方式提升95%以上,验证了该方法的正确性和有效性。     

海洋声层析的基本原理和应用

从射线声学和简正波声学的角度，概述了海洋声层析的基本理论，包括射线走时反演、简正波走时反演、简正波相位反演和简正波水平折射层析。海洋声层析以反演海水温度和流速为基础。还总结了声层析在海洋学研究中的应用。     

基于网络海洋气象信息释用系统研究

随着海洋、气象以及通信技术的不断发展,每天都可以收到极其大量的海洋气象信息,面对浩瀚的信息,如何快速获取有用的结果成为新的问题。为了海军实际应用、教学和研究的需要,在海军大连舰艇学院军事海洋学科网站上建立了军用海洋气象信息释用系统,将无法直接使用的原始资料转换为可以直接使用的信息,根据海军实际应用、教学和科研对海洋气象信息的需求将有用的资料提取出来,并在网页上列出,上网就可浏览。同时,整理存放历史资料,便于电子检索。     

海洋技术信息共享与服务系统设计与实现

大量海洋调查与观测数据获得的同时,也产生了大量的海洋技术信息。为了有效利用这些信息,设计并实现了基于.NET三层架构的海洋技术信息共享与服务系统。该系统通过信息获取与收集子系统将收集到的海洋技术信息存储在海洋技术信息库中,再通过共享与服务子系统提供海洋技术信息和信息产品的共享服务。     

基于云计算的探潜信息综合处理系统建设研究

由于美国、日本等国家的潜艇具有优异的静音性能和作战能力,我国水下国门洞开,驱护编队、航母编队面临越来越严峻的威胁,因此有必要对现有相互独立的反潜探测资源进行整合,构建起一个基于云计算的立体的探潜信息综合处理系统,利用多源的探潜信息进行交叉验证,提高对潜艇的识别准确度和反应时间,在现有的技术基础上进一步提升反潜探测能力。     

面向海洋传感与探测的光纤传感器研究进展

调研了近几年光纤传感器在海洋探测方面的研究进展,主要包括测量海水温度、压力、盐度、叶绿素、pH值和溶解氧的相关光纤传感器以及光纤水听器。简要介绍了光纤传感器的基本原理、结构及性能,同时跟踪了国内外相关的最新研究进展,并与传统的测量方法进行了比较,分析得出光纤传感器是对现有传统海洋探测器的重要补充,并在一些探测领域具有独特的优势。文章最后,探讨了光纤传感技术的未来发展趋势,认为在海洋温度、压力、叶绿素、水听器等领域可能会率先突破技术瓶颈并实现商用,同时提出了未来海洋光纤探测技术新的研究方向。     

数字海洋云计算服务流中数据预部署研究

Data pre-deployment in the HDFS （Hadoop distributed file systems） is more complicated than that in traditional file systems. There are many key issues need to be addressed, such as determining the target location of the data prefetching, the amount of data to be prefetched, the balance between data prefetching services and normal data accesses. Aiming to solve these problems, we employ the characteristics of digital ocean information service flows and propose a deployment scheme which combines input data prefetching with output data oriented storage strategies. The method achieves the parallelism of data preparation and data processing, thereby massively reducing I/O time cost of digital ocean cloud computing platforms when processing multi-source information synergistic tasks. The experimental results show that the scheme has a higher degree of parallelism than traditional Hadoop mechanisms, shortens the waiting time of a running service node, and significantly reduces data access conflicts.     

一个基于MOM的全球海洋数值同化预报系统

随着国家战略利益的拓展,国家对全球海洋环境预报保障的需求日益凸显。近年来,国家海洋环境预报中心研发并建立我国首个涵盖全球大洋的"全球海洋数值预报系统",该预报系统由MOM4全球海洋环流模式及三维变分同化系统组成。该系统的建立,实现了全球范围海洋环流预报业务全覆盖,为我国探索深海大洋环境的迫切需求提供有力保障,明显提升了我国海洋环境预报能力,体现了我国海洋数值预报技术的发展和进步。该系统的历史回报试验和业务化试运行结果表明其对全球海洋环境要素具有较好的预报能力,其预测结果已经在实际业务中得到了应用,在"雪龙号"极地遇险脱困、马航MH370失联飞机搜救等重大事件的预报保障任务中发挥了重要作用,为我国实施海洋强国战略,推进实施"21世纪海上丝绸之路"的战略构想,应对海上突发事件、维护国家海洋权益等各个方面提供有力的科技支撑和保障,并成为我国全球海洋预报业务的重要参考依据。