渤海海底地形特征

基于2004—2010年渤海海底地形地貌调查资料,结合前人对渤海海底地形的认识,对渤海海底地形5个区(辽东湾、渤海湾、莱州湾、渤海中央盆地和渤海海峡)的地形及微地形,进行了全面的分析描述。并与1985年出版的渤海地形图进行比较,寻找渤海地形近几十年来的变化并分析其原因。分析表明:渤海海底地形平缓,从辽东湾、渤海湾和莱州湾三个海湾向渤海中央盆地及东部渤海海峡倾斜,平均水深18m;由于环境变化和人类活动,导致部分近岸海域的水深比40多a前的水深变浅,而渤海中央盆地发生侵蚀,水深加深。     

海底地形测量波束角效应改进模型

在海洋测深过程中,回声测深仪波束角效应使记录的测深图像失真。现有波束角效应模型应用分段解析几何的方法将其划分为三个作用过程：测深值平移效应、双曲线增伪效应、深度丢失效应。在此基础上,应用微分几何的原理对波束角效应的空间结构及其数学原理描述进行理论分析,提出了波束角效应的改进模型及其改正算法。改进模型的优越之处在于提出决定波束角效应发生作用的是海底地形的线性特征而不是形状特征,由此提高了改正算法的自动化程度。     

海底地形数据的格网DEM内插方法

提出了利用动态距离加权对海底地形数据进行格网DEM内插的方法，通过实验证明，该方法在真实表现海底地形特征的同时，节省了计算机的大量内存，提高了执行效率，可以容易地获取不同分辨率的DEM文件。     

南海海底地形的卫星测高数据反演

深入讨论了重力异常与海深的关系 ,在考虑地壳均衡补偿效应影响的基础上 ,推导了由重力异常用FFT技术计算海深的模型。最后 ,利用推导的模型联合测高卫星数据和海洋重力资料反演了中国南海 2 5′× 2 5′海底地形     

对海底地形可视化技术的探讨

本文给出了海底地形可视化技术的一般概念,并介绍了常用于实现海底地形可视化的技术和手段。     

基于多波束数据的海底地形建模技术

比较了基于多波束数据的几种建模技术,针对多波束数据量大的特点,提出了通过建立空间索引数据块并结合MQS插值方式来构建海底DEM模型。实验结果表明,该技术可实现多波束数据海底地形的建模与实时渲染。     

水下运动物体及海底地形的SAR探测的初步研究 (二)海底地形的SAR仿真影像分析

海底地形所引起的流场变化会调制海水表面的小尺度波动,从而可以被合成孔径雷达（ＳＡＲ）所探测。本文利用谱方法计算了一假想海底地形对均匀背景流场的影响。在袁业立有关海波高频谱形式及ＳＡＲ影像原理的理论分析基础上［１,２］,本文进一步计算了海底地形ＳＡＲ影像的Ｇ值分布图,并讨论了地形的高度、背景流方向、背景流流速对海底地形ＳＡＲ影像的影响。     

基于GEBCO的海底热液区地形复杂度分析方法研究

海底热液区地形复杂度是热液活动场的重要指标数据,获取地形复杂度指标数据,为系统研究全球海底热液区分布特征具有重要意义。阐述了地形复杂度和GEBCO数据的基本应用情况,介绍了基于数字地形模型数据进行地形复杂度计算的基本方法,提出了海底热液区地形复杂度计算的窗口序列分析法和基本步骤,实例分析了伊豆—小笠原海底热液活动亚带的地形复杂度情况。     

海底地形数据组织与可视化选取技术

海洋测绘数据信息化是构建智慧海洋的基础, 而海底地形数据是海洋测绘数据中的重要内容。为更加便捷和高效地 管理与利用地形数据, 本文结合工程实际需求, 研发了海底地形数据管理平台。首先, 基于海底地形数据的特点, 提出多分 辨率海底地形组织模型, 对不规则区域的海底地形进行多分辨率模型构建, 实现了对多波束实测数据的组织管理; 在此基础 上, 提出了多尺度海底地形分级渲染优化算法与海底地形数据空间截取算法, 利用分级渲染与数据裁剪算法实现对海底地形 数据的可视化表达预览和选取服务; 最后, 以典型的多波束测深数据为例, 基于研发平台完成了数据从存储 、组织管理到可 视化预览选取的一体化管理与服务, 验证了本文算法的可靠性与实用性, 同时可为海底地形数据管理服务提供一定参考。     

GIS支持下近百年来闽江口海底地形地貌演变

利用ArcGIS建立了闽江口1913、1950、1975、1986、1999、2005年海底数字地形模型,在坐标系统和潮位基准面转换的基础上分析研究了闽江口的岸线、浅滩面积、海底冲淤和河口断面地形近百年来的变化特征．研究结果表明：①闽江口河道从1913年到2005年期间,梅花水道西段变窄,乌猪水道向东迁移,琅岐岛东岸淤积;梅花镇东侧的闽江口南岸岸线向前推进,但近年来推进速率明显减小．②梅花水道浅滩不断发育,闽江北支由单一的川石水道变成川石水道和壶江水道并存,并且闽江北支成为闽江入海泥沙的主通道．③1913—1950年间闽江口海底淤积较快,1913～1999年淤积速率逐渐减小,1986～1999年间出现净冲刷．④河口三角洲前缘在河口南部以侵蚀后退为主,河口区北部以进积为主．     

顾及海底地形变化的狄洛尼三角网构建

数字水深模型是对海底表面形态的数字化表达,传统的网格数字水深模型存在不能根据海区水深变化情况自动调节内插水深间隔的不足,提出了以深度极限误差作为判断标准,顾及海底地形变化的补深补浅方法,并在此基础上构建了相应的狄洛尼三角网。 实验证明:与传统的最浅点抽稀规则格网方法相比,所提方法更能合理的反映出海底地形的实际变化情况,并明显改善 DDM 精度。     

我国台湾及其附近海底地形对黑潮途径的影响

台湾是我国第一大岛，其形略呈椭圆，长轴指向NNE，约长205海里(~380公里),短轴约80海里(~150公里)。台湾东临太平洋，海底地形峻陡，等深线大都与海岸平行，在离岸数十海里处，水深激增达4千米以上；西临台湾海峡，海底地形平坦，水深多在50-60米左右。 台湾东北角，在三貂角—苏澳以东，地形急变，等深线变成与海岸近乎正交而作ESE走向，水深从南北两侧的1000-2000米陡减为500米左右，最浅处尚不及200米。这就是本文中所提到的海脊。 台湾西南角，在高雄、恒春以西，等深线亦呈横斜状，水深自南向北锐减(图1)。 北赤道流在吕宋以北分为两支：东支即沿台湾东岸北上的黑潮主干，西支(黑潮分支)一部分进入南海，另一部分在夏季，又沿台湾西岸北上，后者在流出台湾海峡后，在台湾东北方与黑潮主干相会，“并肩地”流向东北(须田皖次，1948)。所以，可以认为，夏季，台湾是位于黑潮及其分支(以下或称东支及西支)的绕流之中。 北赤道流主轴在吕宋以东部分的流幅约45-90海里(85-170公里)(见Stommel及Yoshida，1972，第155页，图26a，b，c)，故台湾东西向的幅度约为北赤道流流幅的1.8-0.9倍。这样尺度的一个大岛，屹立在黑潮所流经的区域中，其影响显然是可观的。 关于台湾及其附近海底地形对黑潮途径的影响，过去还很少予以注意。本文拟从下列两方面，(1)台湾岛本身对黑潮的影响；(2)台湾附近海底地形对黑潮的影响，试作一些探讨。这些都是黑潮动力学中的重要问题，是黑潮的姊妹流——湾流所没有遇到的，值得深入研究。本文旨在着重提出这一问题，以期引起同行的注意，并进而解决这一问题。 本文所用资料均分别引自：(1)日本水产试验场，《海洋调查要报》，Nos. 44-69；(2)日本气象厅，《气象厅海洋气象观测资料》，Nos. 28-30，54。     

数字海底地形分割算法

根据不同海底地形特征,提出了基于多波束测量数据进行海底地形分割的"三态值模型"法,其步骤包括:将地形数据滤波和网格化;利用"3×3"差分算子计算各节点的梯度;利用最大梯度追踪算法检测正负地形与平缓地形的分界线;利用"三态值"算法识别正、负和平缓地形。应用该方法对胶州湾实验海区多波束实测数据处理结果表明,该方法切实可行,能够对数字海底地形准确地进行快速分割。     

南海海底地形可视化分析及其地质意义

海底地形是海洋地质学、海洋地球物理学、物理海洋学和海洋生物学等研究的基础资料,是影响海洋要素分布的重要因素之一。可视化是地形数据解译的关键,它为揭示海底地形与其他海洋要素之间所蕴含的关系和规律提供了独到的方法。基于可视化工具Vertical Mapper,在MapInfo Professional中对南海海底地形信息进行了渲染图与三维可视化实现,并对地形进行了剖面分析,进而将可视化的南海海底地形信息与表层沉积物类型、流场等其他海洋要素信息进行叠加分析,由此探讨了表层沉积物类型的分布与地形、海洋动力条件等的空间相关性,说明海底地形的可视化对于海洋地质现象的解释具有重要的意义。     

深海油气勘探中的海底地形勘测技术

在简述船载多波束测深系统、三维地震、AUV搭载的多波束系统测量深水水深原理的基础上,利用实测数据,从勘测结果的分辨率、精度以及勘测成本方面比较了这三种深海油气海底地形勘测方式,并根据比较结果给出了在深海油气勘探的不同阶段海底地形勘探的方式。总体和初步勘探阶段可以使用效率和精度都较高的船载多波束和地震勘探,在大比例尺详查阶段,使用AUV搭载的多波束系统。这样,既能发挥各自的长处,又能使深海油气勘探经济有效的实施。     

数字海底地形产品生产技术研究

分析和总结近些年来在数字海底地形模型构建及应用领域的研究成果,结合实际生产应用中遇到的问题,对数字海底地形产品生产技术流程进行了深入探讨。详细论述了数字海底地形产品生产中涉及的关键技术,从作业工序上给出了不同技术处理阶段的解决方案。     

半封闭矩形海域中海底地形对旋转潮波系统的影响

为了探讨海底地形对旋转潮波系统的影响，本文对不同底形情况下的湖波运动进行了数值试验。根据试验结果绘制了同潮图并作了讨论。其结论是：（1）对无湖点相对于矩形海域中轴线的偏移来说，摩托的影响和海底地形的景响可能都是重要的。如果是浅水区域，这种偏移主要是由摩托引起的，但对平均水深较深，海底在横方向上有坡度的水域来说，底形效应是导致无潮点偏移的主要因素：（2）海底摩托仪能使无潮点仿移到中轴线的左方（如果人们面向湾顶），而底形则可能使无潮点偏移到中轴线的左方或者中轴线的右方，这将取决于海底横向倾斜的方向。     

基于海量海底地形数据的存储和可视化研究

针对海量海底地形数据的存储和可视化的技术难点,提出一种基于细节层次模型的处理技术。使用这种技术,可以对海底地形模型进行有效的管理。通过实验证明,使用细节层次模型技术可以对海底地形模型进行高效绘制。     

长周期动力形态模型中地形演变方法探讨

PRD-LTMM是一个模拟和描述三角洲地形中、长期演变过程的动力形态模型.在长时间尺度的模拟过程中,必须从模型输入、模型物理系统本身到模型输出等各个角度考虑模拟约减处理.代表性输入条件是实现模型约减的基础,而地形时间的步长延长是提高长周期模型模拟效率的关键.延长技术通常有直接推延、时间中心推延、潮汐延展及泥沙输运率公式线性化等四种方法.通过系列敏感性试验,对PRD-LTMM模型选择潮汐延展技术来进行地形时间步长的延长处理,推延的时间长度为10 a,基于此条件下的PRD-LTMM在长周期模拟中不仅稳定性较好,而且结果也较精确.     

日照港西部海域海底地形与表层沉积特征

利用单波束测深仪和蚌式取样器进行了日照石臼港扩建码头西侧约50km~2海域1:2 000~1:10 000的水深地形测绘和底质分析工作。调查结果表明,日照港西部海域可分4个水深区,其地形和沉积特征如下:1)航道区,浅水航道区等深线平行于码头岸线,水深11m,经过疏浚已形成向南倾斜的四级阶梯地形,疏浚中心处水深24m。航道区底质以分选中等的砾砂为主;2)港池区,水深6 m,等深线与港池岸线平行,水深向南渐增,海底地形平坦,坡降比3‰。底质以分选较好的粉砂和砂质粉砂为主,近岸有少量分选较差的泥质砂质砾;3)涛雒-付疃河口区,水下三角洲地形明显,5m以浅等深线呈弧形向东南方向凸出,坡降比最大可达14.2‰,底质类型为分选极好的砂和粉砂质砂;4)浅海区,海底地形平坦,平均坡降比1.9‰,6~10m等深线呈NE-SW向平行向外海增大,近南扩码头端向东偏转,底质类型为分选好的砂质粉砂和粉砂,并呈平行于海岸线向深水区呈粗-细-粗的带状分布。底质类型分布与水深条件基本吻合,但深水区出现的底质粗化现象,分析认为可能与南扩码头的挑流作用有关,海底沉积物呈向南运移趋势。