大航海序曲:1447年的《巴尔塞卡航海图》

13世纪晚期,指南针已经从中国经由阿拉伯人传入欧洲并演化为航海罗盘,同时普及在航行用途方面。这使得确定航向变得容易,欧洲人可以深入大海腹地而不再仅仅是沿着海岸线航行,由此,便于发挥航海罗盘优势的波特兰航海图应运而生。不同于古典时期和中世纪时期的观念性地图,波特兰航海图首先强调实用性,其原因是为了在辽阔无常的大海中为水手导航。     

探讨超疏水技术在水下航行器上的应用

超疏水技术通过在材料表面涂覆憎水的低浸润性涂层,导致水滴在其表面无法滑动铺展而保持球形滚动状,提升材料抗腐蚀、防污自清洁能力。 由于特殊的浸润特性,超疏水材料在水下航行器上的研究得到越来越多的关注。 超疏水技术有效地解决困扰水下航行器发展的瓶颈问题,降低航行阻力,噪音和提升防污抗腐蚀能力。 着重介绍超疏水技术在水下航行器减阻、防污抗腐蚀和降噪领域的应用现状。     

沉没之船的”永不沉没”

大多数人都是从电影《泰坦尼克》中认识这艘船的,十几年过去了仍有人记得俊俏有才的杰克与漂亮的罗丝在船头深情相拥的十字架造型,以及那句经典的"You jump,I jump".但如果问"你还记得‘泰坦尼克号’那艘船吗",恐怕除了一句"哦,我记得那是一艘被冰山撞沉了的船"之外,就没有太多的收获了.那么,现实中的泰坦尼克号究竟...     

基于相似性重构低频数据的金属矿频域全波形反演

由于深部金属矿埋深和自身的复杂性,利用重、磁、电方法和一般的地震方法很难有效地对其进行高精度定位.全波形反演通过最小化模拟数据与观测数据的差异使深部金属矿的高精度探测成为可能,但全波形反演是一个局部优化过程,需要准确的低频数据作为起始,而这在一般的地震数据采集中难以做到.本文先在频域中使用伴随状态震源函数反演方法,通过震源附近的直达波能精确地反演出震源函数的形态.然后利用得到的高精度震源子波结合褶积与反褶积思想及相似性现象重构含有低频成分的自激自收数据.将该数据应用到全波形反演中,有效缓减了反演过程中出现的周波跳跃现象,并提高了模型反演的正确性.Marmousi模型和金属矿模型的数值模拟实验证明了新方法改善了在没有低频数据时的全波形反演结果,并有较好抗噪性.     

精确测定地震计传递函数

提出联合阶跃标定与带精确电流测量的正弦波标定来确定地震计传递函数的方法。首先,使用阶跃标定确定地震计等效机械摆的自振周期和阻尼,得到地震计低频特性。随后,使用正弦波标定并引入电流测试技术,测定地震计全频段频率响应,幅频响应更加准确,同时可获得相频响应。最后,构建与地震计传递函数特征一致的结构来描述传递函数,采用最优化方法拟合求取地震计传递函数。该方法具有原理清楚、操作简单、易于实现、结果精确等优点,特别适用于地震计用户测试、地震计传递特性与厂方参数及各地震计间一致性和长期稳定性的验证,结果符合反馈型地震计传递函数特点。     

岩石裂隙可视化渗流装置可行性及试验研究

自主研发一套能从可视化角度反映岩石单裂隙渗流特征的装置,并以模拟岩石的变形模量为主要技术指标,获得了K39透明类岩石材料的添加剂含量为：促进剂0.8%、硬化剂0.6%、消泡剂0.6%;通过二次翻模精确复刻技术得到原岩裂隙面粗糙度,为研究细微观裂隙渗流提供技术支撑。通过可视化装置与原岩装置模拟试验,得到两者之间的差异性系数,进而推出原岩渗流流量的修正公式,获得了渗流量、渗流面积等能反映原岩性能的相关参数。阐明了K39透明类岩石材料对渗流量的影响效应?总及其影响的内在机制;与以ELE仪器为研究平台的渗流试验进行异同性分析,得到两者渗流量之间存在差异的相对变化系数,证明可视化渗流装置研究岩石裂隙渗流是合理可行的。利用该装置开展空间多角度试验,在耦合粗糙度、渗透压、围压、空间多角度、水自重效应等多因素下,通过渗流面积数字化自识别技术为精确获取岩石渗流特征的相关参数提供基础。     

智能船舶航行场景复杂度感知方法研究

为了解决智能船舶测试场景构建中的长尾问题并提高其测试效率,提出一种基于视觉图像的航行场景复杂度感知方法。本文从图像纹理特征分析出发,构建航行场景复杂度与特征指标之间的数学模型。首先,采用灰度共生矩阵对待测试图像信息进行特征提取,并利用能量、熵、对比度、逆差矩和相关性等多个参数组成特征向量。接着,提出利用集成学习AdaBoost网络模型进行船舶航行场景复杂度感知,即利用大量的图片对所提模型进行训练和学习,获得场景复杂度与各指标之间的非线性数据感知模型。通过在不同数据集上的不同方法进行对比,实验结果表明该感知模型能够真实的反应船舶航行场景的复杂程度,获得结果与人类视觉感知的结果基本一致,其对智能船舶自主航行场景设计与构建都具有的参考价值。     

众包测深发展现状与模式研究

众包测深能够有效利用航行在世界各个水域的船只采集航行水深,通过互联网技术进行共享,为船舶航行提供航行参考,弥补官方航海图书覆盖低、更新慢、现势性差等不足。众包测深作为一种新兴的海道测量模式,其发展策略、管理机制、行业标准、运行模式等正处于研究完善中,面临诸多问题。本文主要介绍众包测深的发展现状和与研究其发展模式,以推动我国"众包测深"的健康发展。     

无人机正射影像辅助无人船测深的作业方法探讨

无人船测深系统被越来越广泛地应用于采集水深数据。在复杂水域环境中进行作业时,无人船受到工作底图及导航方式的限制,难以采用自动航行模式进行测绘,因此提出了一种无人机正射影像辅助无人船测深的作业方法。通过无人机快速获取测区正射影像成果,利用正射影像辅助进行测区划定和测线布设,避开可能造成作业风险的水上障碍物和岸滩。并在此基础上进行自动航行线路的规划设计,在水位不低于正射影像获取水位时开展无人船测深作业。经验证,采用该方法能够最大限度的完成测绘任务,同时降低作业强度与风险,具有较好的应用价值。     

"远望"号规避0704号超强台风天气过程分析

2007年7月上旬,“远望”号测量船在太平洋中部作业航行时,受到西北太平洋2007年04号Manyi超强台风过程的严重影响,由于预报准确及时,船舶航行计划进行适时调整,保证了远望号海上航行安全。在这次避台过程中,仅仅13日和14日两天,在我船航行的关岛附近洋面,就有2只船舶因台风大风而沉没。本文对这次台风过程进行了详细的气象分析。本文并提出WAVE WATCHⅢ海浪预报对台风的早期预报有较好的参考作用。