改进区域生长算法的海洋航道浅剖底质层界智能识别

海底勘测对海洋资源开发利用保护、海洋工程建设和国防安全等具有重要意义,浅地层剖面仪是一种能够勘测海底浅表层底质分布的声学设备,目前剖面仪的底质识别精度取决于操作者的主观性,可靠性较差,为提高效率和解译精度,需进一步研究底质层界自动识别模型。本文提出了适用于海底底质层界识别且不需要人工干预的区域生长改进算法,即在灰度映射和噪声剔除研究的基础上,研究根据迭代最大类间差算法提取图像层界骨架信息,将骨架信息作为初始生长点位,以流变特性修正生长指向,结合灰度加权映射曲线和峰谷波长约束生长邻域,通过本文算法分割层界,提取边缘、连接成线,从而实现海底底质层界识别。连云港港航道浅剖实测数据试验证明,本文算法能够有效识别底质层界,且识别精度达到厘米级,满足海底底质解译分析要求。     

辽东湾河口底质重金属环境地球化学

对辽东湾诸河口底质样进行了 Pb、Zn、Cu、Cd等含量分析.辽东湾底质重金属污染物主要是 Cd、Zn、Pb,尤其是 Cd平均含量为 1.16 mg/kg,超过土壤环境质量三级标准; Zn平均含量为 105.28 mg/kg,超过土壤环境质量一级标准.运用地累积指数法对其污染程度评价,认为辽东湾西北及北部河口底质污染严重,葫芦岛市五里河桥下> 大凌河口北> 辽河口> 双台子河口等处.与历史资料的对比表明,4种重金属的平均含量均有所提高.     

深水多波束回波强度数据处理技术探讨

多波束回波强度数据不但可用于分析和解释海底地貌,也可用于反演海底底质类型及其分布状况或者水下目标识别方面的研究。以EM 122多波束声纳系统数据为例,详细探讨应用CARIS多波束处理软件对某深水多波束作业区的回波强度数据的处理过程。根据软件处理后的数据浅析灰度量化及拼接方法,进一步改善声强图像的质量,后处理图像为多波束水下目标识别和海底底质分类研究提供准确、表述清晰的基础数据。     

基于栅格叠合的沉积物底质图生成方法

文章提出了一种基于GIS空间插值和栅格图叠合技术,分析生成沉积物底质图的方法,并以曹妃甸海区为例,以170个海底表层沉积物样的粒度分析结果为依据,应用本文设计的方法生成这一海区的底质分布图,并用预留的20个采样点进行了精度分析和检验,在此基础上比较了不同的空间插值方法对生成的底质图结果的影响。结果显示出这一方法成图速度快、自动化程度高,但也存在对原始数据精度要求高、插值方法带来误差等问题。在借鉴传统底质图生成方法的基础上,运用三维TIN模型对成图结果进行改进,最终形成一种结合地貌要素的栅格叠合的沉积物底质图生成方法。     

基于Voronoi的海洋底质区域划界方法研究

在对Voronoi特性进行分析的基础上,运用Delaunay规则实现了海洋底质数据点的三角网化,从而间接生成了Voronoi图,再经过邻近区域的合并处理得到理想的底质划界区域。     

结合遗传算法的LVQ神经网络在声学底质分类中的应用

学习向量量化（Learning Vector Quantization,LVQ）神经网络在声学底质分类中具有广泛应用. 常用的LVQ神经网络存在神经元未被充分利用以及算法对初值敏感的问题,影响底质分类精度. 本文提出采用遗传算法（Genetic Algorithms,GA）优化神经网络的初始值,将GA与LVQ神经网络结合起来,迅速得到最佳的神经网络初始权值向量,实现对海底基岩、砾石、砂、细砂以及泥等底质类型的快速、准确识别. 将其应用于青岛胶州湾海区底质分类识别研究中,通过与标准的LVQ神经网络的分类结果进行比较表明,该方法在分类速度以及精度上都有了较大提高.     

多波束声参数在海底热液区底质分类中的应用——以东太平洋海隆“宝石山”热液区为例

多波束声纳底质分类可以高效且全覆盖地认识海底底质类型及其分布特征。应用Simrad EM120多波束声纳对东太平洋海隆附近的"宝石山"热液区进行底质分类,一方面可以研究多波束声参数在深水热液区进行底质分类的效果,挖掘多波束声纳在海底底质分类方面的应用潜力;另一方面,通过研究热液区的底质取样、摄像以及多波束声纳资料,建立综合分析热液区底质的模式,获得热液区的底质类型及其分布特征。通过提取与底质属性相关的声纳回波反向散射强度数据,形成"宝石山"热液区的声纳图像,并结合该区域的取样与海底摄像资料,综合分析该热液区的底质类型及其分布特征,结果表明,沉积物在该热液区的喷口西侧广泛分布,在喷口周围主要是基岩与砾石的混杂底质。     

海洋底质测量专用标准规范研究

研究海洋底质测量专用标准体系构成及作业规范技术要点.分析专用海洋底质测量的任务构成和技术特点,依据底质测量的专用需求和国内外底质测量技术规范与数据格式标准的发展趋势,对海洋底质测量专用标准体系构成、数据格式标准及作业技术规程进行了探讨.     

黄河口及渤海中南部沉积特征变化及其环境动力分析

渤海中南部沉积类型及其分布受海底地形、水动力条件和物质来源影响 ,具有明显的分区多样性。而黄河巨大的输沙量进入渤海南部 ,其运移和扩散对这一地区沉积物的分布产生很大的影响。本文通过对不同时期底质情况的对比 ,说明研究区海底沉积的分布格局受到黄河河口不断向海延伸的影响在最近十几年中发生了很大的变化。而河口区的底质分布还受到最近几年黄河断流 ,水沙来量减少的深刻影响。