AUV重力测量的运动加速度建模及平台优选

针对适合捷联式重力仪的AUV搭载平台的选型问题,基于国内AUV实际航行数据,分析了多推进器组合、推进器和浮力舱组合、推进器和鳍舵组合等3类AUV的定深航行运动特性;推导了AUV水下航行在3个坐标轴方向上对重力仪产生的运动加速度计算公式,得到运动加速度与AUV水下6个自由度运动要素的解析表达式;基于运动加速度分析,讨论了适用于水下移动重力测量的AUV平台和推进装置设计,进行了AUV搭载平台的优选,并给出了重力仪安装位置建议;选定的AUV实验平台实施移动重力测量验证试验重复线精度达到0.42mGal,验证了搭载平台优选的有效性。     

基于蛇模型的等深线化简质量定量调控方法

针对当前等深线的化简过程未考虑化简后等深线质量的问题,以基于蛇模型的等深线化简方法为基础,引入航海图等深线化简质量的定量评估方法,对化简后等深线的质量进行定量评估,并将评估结果作为蛇模型算法的总能量,实现了等深线化简过程的定量调控,提出了基于蛇模型的等深线化简质量定量调控方法。实验结果表明:该方法能够根据等深线的化简质量定量调控等深线的化简过程,不仅能够提高航海图等深线的化简质量,而且为后续等深线化简算法的研究提供了新的思路。     

中国土地利用空间格局刻画方法研究

土地利用空间格局研究是土地利用/覆盖变化（LUCC）理论和实践的基础,对土地利用空间格局进行有效刻画有利于国土资源空间优化,提升土地利用规划和管理水平。由于土地利用空间格局的研究范畴尚不明晰,目前土地利用空间格局的研究对形状、斑块分布和结构等方面关注较少,缺乏对不同土地利用类型间相互关系的研究;同时,格局指标繁多且存在较大的相关性,如何建立指标与土地利用空间格局的对应关系值得进一步研究。本文在深刻理解土地利用空间格局内涵的基础上,将面积、形状和斑块分布总结为土地利用几何特征,将结构和多样性总结为土地利用类型特征,建立了土地利用空间格局刻画指标体系,利用模糊C均值聚类分析,明确了指标与空间格局间的对应关系。结果表明,中国土地利用几何特征可以划分为简单大斑块型、复杂大斑块型、复杂小斑块型、简单小斑块型和散布型五种,不同的几何特征反映了不同土地利用类型的面积、形状和斑块分布的特点,体现了区域土地利用类型的组合关系。2010年中国土地利用共存在61种不同的结构,但主要的结构类型仅有14种,结构特征具有明显的空间聚集性,体现了不同土地利用类型的空间分异性。中国土地利用多样性以3~5类为主,占比达66.69%,其特征总体上呈现“东北、东南高,西北低”的态势。该研究丰富了土地利用空间格局研究的理论体系,填补了中国土地利用整体空间格局刻画的空白。     

非平稳标准化降水蒸散指数构建及中国未来干旱时空格局

旱灾是一种致灾因子与成害机理均非常复杂的自然灾害,也是目前对其检测与风险防御最为困难的自然灾害种类之一。随着全球气候变化,干旱的变化逐渐趋于非平稳化,水文气象序列的非平稳性已有广泛研究,但在干旱检测指标中却鲜有考虑。基于标准化降水蒸散指数（SPEI）和非平稳性理论,构建非平稳性标准化降水蒸散指数（NSPEI）并进行适用性评价,利用NSPEI评估未来不同排放情景下中国气象干旱时空格局演变规律。结果表明：① 非平稳性站点集中在东北平原、黄淮海平原、长三角地区、青藏高原及周边区域,NSPEI拟合最优的站点占中国气象站点的88%（2177个站点）。② SPEI对温度较为敏感,在评估未来干旱变化时会高估干旱强度和持续时间性,而NSPEI能够克服这一弱点,较SPEI可更好的检测中国气象干旱,且能很好的刻画中国未来干旱变化。③ 低、高排放情景下中国北方干旱加剧,南方呈湿润化趋势;中排放情景下中国北方湿润化趋势明显,而中国南方则呈干旱化。基于NSPEI干旱检测结果,中高排放情景下中国未来极端干湿历时与发生频率均呈增加趋势。     

互联网影响下的“网剧”与传统“台剧”生产网络的结构差异

选取2016—2017年最具代表性的“网剧”和“台剧”各318部,运用社会网络分析法探讨互联网影响下的“网剧”与传统“台剧”生产网络的结构差异。研究表明：① 空间分布上看,相对于“台剧”生产网络,“网剧”生产网络中的企业区位、核心城市节点和城市间强联系更加集聚,尤其是向京津冀和长三角两大城市群集聚。② 网络结构上看,相对于“台剧”生产网络,“网剧”生产网络的规模小、联系数量少、分工粗略、中心势低,核心企业节点多为民营互联网影视企业,最强凝聚子群更为开放。最后,从互联网发展的地理格局、互联网带来的消费习惯改变、互联网引发的自由竞争,以及互联网视频平台企业的崛起四个方面分析了产生上述网络结构差异的原因。     

中华绒螯蟹仔蟹维生素E营养需求研究

以酪蛋白、明胶，糊精和去维生素E的鱼油为原料，配制成等氨等能的半纯化基础饲料，每100g基础饲料中分别添加VE0，10，20，40，60，80mg制成试验饲料，对淡化5d的河蟹大眼幼体和后继仔蟹进行了为期25 d的饲养试验，探讨了VE对大眼幼体和仔蟹生长，存活、蜕皮的影响和适宜需求量，结果表明，每100g饲料中分别添20mgt 40mgVE时，Ⅲ期仔蟹的增重率，存活率和蜕皮频率均较高，分别为436．065，51．17％和2．54和487．61％，61．50％和2．58，而VE缺乏组，同期仔蟹的增重率。存活率和蜕皮频率最低，仅分别是264．94％、26．17％和2．21，但是当每100g饲料中VE的添加量提高到80mg时，仔蟹的上述三项指标，不但没有随之升高，反而明显下降，并与VE缺乏的对照组相接近，表明VE添加过量，也会抑制仔蟹的正常生长，存活和蜕皮。VE对仔蟹的正常生长发育，存活和蜕皮是必需的其适宜添加量为每100g饲料中添加20－40mg.     

中国热带6种海参骨片的种类和形态研究

利用扫描电子显微镜对我国6种热带海参(蛇目白尼参、玉足海参、花刺参、梅花参、子安辐肛参和巨梅花参)背脊部骨片的组成和结构进行了观察。结果表明,蛇目白尼参骨片有3种类型的花纹样体和1种杆状体;玉足海参骨片有2种类型的桌形体和1种扣形体;花刺参骨片有2种类型的桌形体、1种C形体和1种花纹样体;梅花参骨片有4种类型的杆状体;子安辐肛参骨片有1种花纹样体;巨梅花参骨片有1种杆状体、1种拟桌形体和1种颗粒体。结果显示,与之前学者光镜下观察的结果存在差异,玉足海参桌形体底盘中央是单孔而非4孔;花刺参桌形体立柱之间没有横梁连接。并发现了新的骨片类型:蛇目白尼参Ⅲ型花纹样体和杆状体;玉足海参顶部周缘小孔桌形体;花刺参顶部5簇小齿桌形体;梅花参Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅳ型杆状体。     

一种优化模糊度搜索方法的研究

对于高精度测量和导航,GPS载波相位整周模糊度的快速求解仍然是一个难点,尤其对于单频接收机。提出一种快速求解整周模糊度的方法,其基本思想采用分步求解,首先应用最小二乘模糊去耦调节法(LAMBDA)搜索出来的模糊度作为初始值,然后应用卫星分组方法降低搜索维数,并应用极大似然准则,构造搜索函数,最后应用最优化原理,搜索出最优的模糊度参数,并从三个方面对其进行检验,即RATIO检验,OVT检验,多项式拟合残差检验。为验证该算法,我们用单频GPS接收机进行了实验,利用本文方法在11 S以内正确确定了模糊度,其基线长误差小于3MM,表明该方法不但可以改进模糊度的搜索速度,而且可以进一步提高其可靠性和成功率。该方法可广泛应用于定向及姿态测量。     

一种新型浅地层剖面仪试验平台的设计与应用

为探讨浅地层剖面声学影像形成原理,探索不同类型沉积物声学影像特征,厘清不同沉积物厚度的识别算法,采用模块化设计理念研发一套新型浅地层剖面仪室内试验平台。综合室内定位技术、浅剖试验平台尺寸合理性分析技术、直线轨道与换能器之间的固定连接技术和海底声学参数反演技术,形成一个试验高效的新型平台。通过铺设沉积物和布设障碍物,利用浅地层剖面仪进行走航测试,精确识别了沉积物的厚度和障碍物的位置。该平台可为开展理想环境下沉积物厚度和障碍物识别提供较好的测试环境,为声学海洋设备性能检测提供测试平台,也为高校学生和技术人员提供设备使用培训场所。     

基于水声环境空间中多模态深度融合模型的目标识别方法研究

随着对水下目标特性研究的深入和声学探测技术的发展,基于单模态的阵列式信息融合或基于空间信息的分布式信息融合的水下目标识别方法研究已有一定成果,但针对复杂海况导致单一物理场或单一融合层次的系统识别性能提高有限等方面影响的水下目标识别方法研究还有所不足,因此,开展基于多模态深度融合模型的水下目标识别方法研究可利用模态互补,共享信息而提升识别率。文中在国内外研究基础上,深入研究了基于到达时差法和多模态方法组合的检测方法,初步形成了基于水声环境空间中多模态深度融合模型的识别框架,开展了海洋中典型自然与人为事件的信号分析与特征提取,并在此基础上,设计新型基于海底基站的被动识别系统。该系统同步记录和由位置等组成的时间序列标记声、磁和压数据,可实现高精度、高分辨率的识别。本研究可满足未来海洋观测对高性能水下目标探测、定位和跟踪系统的迫切需要,为海洋安全监管、海洋突发事件应急响应等领域提供新的技术手段和科学参考。