海洋多平台多传感器协同监测任务 智能规划技术

海洋多平台多传感器协同监测任务智能规划技术面向大型复杂海洋传感网络,能够在海洋信息平台及传感设备大规模海上部署的情况下进行大批量的任务规划和观测资源分配,形成海洋情报分析-系统行动规划-行动规划实施-精确情报再收集的良性闭环监测模式。针对重要海上态势,能够通过多平台、多传感器协同行动规划手段,对情报进行持续的、多手段协同的精确观测,有效提升海洋传感网络的监测效率和精确度,显著降低系统对指挥调度人员的素质经验要求,极大提升了海洋传感网络系统的指挥调度智能化自动化水平。该技术全面分析了海洋传感网络的共性特点和特性差异,充分考虑了海上环境、能源、通信等多方面制约因素,建立具有广泛适应性的海洋多平台多传感器协同监测任务智能规划问题模型,能够快速移植到不同的海洋传感网络,采用差分进化、蚁群、贪心等多种群体人工智能算法和状态空间启发式搜索算法,满足不同业务场景规划的需求,同时具备智能约束匹配和规划冲突消解的能力,实现运行规划动态调整、系统资源实时匹配和协同保障。     

海洋监测传感器网络概念与应用探讨

通过介绍国外在军用和民用领域海洋监测传感器网络的应用情况,结合我国海洋监测技术发展的现状,分析了传感器网络在海洋监测中应用的概念和内容,并对应用技术研究问题进行了探讨。     

围绕海洋中心任务 全面做好海洋政策法规和规划工作

2010年工作总体情况 海洋战略及规划工作取得突破性进展 海洋战略方面,会同20多家涉海单位开展了"国家海洋发展战略"研究,编制了海洋发展战略研究报告,初步形成了海洋发展战略思路、战略布局与取向、重点领域及战略措施等.中央十七届五中全会通过的<中共中央关于制定国民经济和社会发展第十二个五年规划的建议>以专节形式提出了"发展海洋经济"的百字方针,为海洋事业全面发展指明了方向,要求坚持陆海统筹,制定和实施海洋发展战略,提高海洋开发、控制、综合管理能力,科学规划海洋经济发展,发展海洋油气、运输、渔业等产业,合理开发利用海洋资源,加强渔港建设,保护海岛、海岸带和海洋生态环境.保障海上通道安全,维护我国海洋权益.     

生物传感技术在海洋监测中的应用

21世纪是海洋开发的世纪,我国将更加关注在可持续发展前提下的海洋资源的合理开发和海洋环境保护,特别是更多地关注近海生态环境的监测和保护。用于海洋监测的生物传感器技术是一种基于生物敏感元件对污染物的生理、生化、细胞反应而建立起来的海洋生物监测技术,有很高的灵敏度,并可与生物个体的生长、繁殖、代谢、存活等指标直接联系起来,...     

海洋环境无线传感器网络监测体系与应用技术研究

针对目前海洋环境监测中急需解决的主要技术问题.对海洋环境无线传感器网络监测的体系结构进行了研究,通过对Crossbow无线传感器网络的拓扑结构和软件架构进行分析与试验.提出其技术优势和有待解决的应 用问题.     

多视图协同的海洋多要素环境数据关联关系分析方法

海洋事件离不开各要素环境数据的共同作用,获取要素之间的关联关系从而进行海洋事件的预报预测,是一个亟待解决的问题。为此,本文提出一种多视图协同的关联关系分析方法来度量海洋各要素数据间的关联关系。首先,在传统平行坐标技术的基础上增加刷技术、轴排序等功能对海洋多要素数据进行初步探索,同时引入散点矩阵图展示各要素的分布;其次,以平行坐标中数据线间的角度、面积以及散点图中要素分布的距离为差异度量方式,对计算得到的差异构建相似性矩阵;再次,采用多维标度法得到原始多要素数据在低维空间中的表达;最后,使用K-means算法对降维后的低维度数据进行聚类分析。本文提出的方法从视觉角度对数据进行分析和特征挖掘,并得到高维数据在低维空间上的可视化展示,实现了有效量化海洋数据不同要素间的相关关系。     

面向海洋监测的传感数据可用性评价技术

无线传感器网络已成为监测海洋环境信息的一种重要手段,然而由于传感设备部署的范围和密度不同,造成不同位置的感知数据的可用性差异很大,针对此建立模型并进行评价对于高质量的数据获取和清洗具有重要的意义。基于传感器节点的感知模型、能耗模型和改进的Leeway漂流模型,面向感知数据的可靠性和时效性两个方面,建立了围绕海洋监测应用的综合评判指标,进一步提出数据采集船航行路线的评价方法和数据源的选择方法,最后通过实验验证了提出模型和方法的有效性。     

多桩锥体海洋平台结构冰荷载遮蔽效应离散元分析

在海冰与多桩锥体海洋平台结构的相互作用中,平台结构总冰力在海冰流向和桩腿方位的影响下呈现出显著的遮蔽效应。采用具有粘结-破碎效应的离散元方法,基于GPU并行的高性能计算,对不同冰向下锥体海洋平台结构的冰荷载进行了数值分析,确定了不同冰向下平台结构各桩腿的冰力衰减系数并分析了总冰力的遮蔽效应。最后,对自由边界影响下多桩平台结构冰荷载遮蔽效应的产生机理进行了讨论。本文工作可为多桩腿平台结构的冰荷载特性、冰激结构振动以及冰区结构设计提供参考。     

基于眼动追踪技术的海洋平台居住空间关键形态设计要素提取

海洋平台居住空间是平台作业人员的居住、休闲场所,其设施的形态设计对调节作业人员在海上居住时的身心舒适性具有重要的作用。目前对居住空间的标准化设计是海洋平台设计的重要趋势,然而,居住空间的视觉环境复杂,形态设计要素众多,不利于把握设计重点。研究基于海洋平台设计标准,将其内装设计解构为形体、色彩、质感、光影、空间五个基本要素,并利用虚拟现实技术搭建出四人间、六人间的虚拟场景。采用眼动追踪技术进行眼动实验,眼动热图及方差分析结果验证了解构形态设计要素的合理性并析出关键形态设计要素,结合专家评估法对实验结果进行了补充和完善,为内装环境的标准化、人性化设计提供了基础资料。     

多传感器信息融合技术及其应用

介绍了多传感器信息融合的起源、发展及应用现状,阐述了多传感器数据融合的基本概念、主要类别、相关技术和方法,研究了几个主要算法及其适用场合,最后分析了该技术存在的主要问题及其发展趋势。