四、 P229 海洋測量學

四、 P229 海洋測量學

CH20100707 一種基于航跡線文件的聲納圖像裂縫處理方法=A Method of Eliminating Sonar Image G aps Based on Navigation Files/尹天鶴,張豐,劉仁義,劉南(浙江大學浙江省資源與環境信息系統重點實驗室)∥武漢大學學報·信息科學版.-2009,34(8).-898～901

以XTF(eXtended Triton Format)格式的側掃聲納圖像為研究對象,分析了側掃聲納圖像地理編碼過程中產生裂縫的原因,提出了一種基于航跡線的處理模型。圖8表1參8

CH20100708 海洋多源環境信息網格分析平臺及原型實現=Multi-source Marine Environmental Information G rid Platform and Its Implement/肖如林,杜云艷,蘇奮振,楊峰(中國科學院地理科學與資源研究所)∥武漢大學學報·信息科學版.-2009,34(8).-932～935

探討了海洋多源環境信息網格分析平臺框架及其關鍵技術,同時以南海海區為試驗區,選取三種代表性海洋環境信息,搭建了海洋多源環境信息網格分析平臺示范性原型系統。實踐證明了相關技術路線的可行性與實用性。圖5參11

CH20100709 基于局部地球重力場模型的水下重力輔助慣性導航=Underwater G ravity Aided Inertial Navigation Based on Local G ravity Field Model/王志剛,邊少鋒,肖勝紅(海軍工程大學電氣與信息工程學院)∥測繪學報.-2009,38(5).-408～414

提出一種基于局部地球重力場模型的水下重力輔助導航新模式。首先介紹一種利用快速傅里葉擬合技術建立的連續局部重力場模型,隨后在該模型的基礎上,將測量重力與慣導指示重力之差表示為連續的解析形式,最后以重力差作為包含慣導位置誤差的量測值,結合擴展卡爾曼濾波算法對慣導位置誤差進行最優估計。以分辨率為2′×2′的某區域重力異常數據為背景場進行仿真,局部重力場模型的平均誤差小于0.13mGal(1mGal=10-3cm/ s2),潛器的平均經緯定位誤差分別小于 0.20nm和0.25nm。圖6表2參17

CH20100710 基于X波段雷達圖像序列反演海洋表面流的算法研究 =Research on Algorithm of Inversing Ocean Surface Current with a Sequence of X-band Radar Images/王福友,盧志忠,袁贛南,唐艷紅(哈爾濱工程大學自動化學院)∥測繪學報.-2009,38(5).-443～449

海表面流是影響基于X波段雷達回波圖像反演海浪參數精度的關鍵因素之一,針對海表面流不能由測量儀器直接測量的現狀,本文對海表面流的反演算法進行了研究。在海表面流的反演過程中,提出建立帶有約束項的能量價值函數,運用加權最小二乘法進行求解,得到海表面流反演公式,并提出考慮高階色散關系可以提高表面流的反演精度。為了驗證反演算法,采用X波段雷達現場遙測海浪獲取海浪回波圖像序列,對海浪回波圖像存在的雜波問題,采用移動平均法及色散關系進行濾除,最后將算法運用到實際遙測的海浪回波圖像中提取表面流,初步得到可行的結果。圖9表1參17

CH20100711 多波束測深瞬時姿態誤差的改正方法= The Methods of Removing Instantaneous Attitude Errors for Multibeam Bathymetry Data/陽凡林(海島(礁)測繪技術國家測繪局重點實驗室)∥測繪學報.-2009,38(5).-450～456

詳細分析多波束測深瞬時姿態誤差對水深的影響及在3維地形圖上的外觀表現,針對性地提出相應的改正措施。將測量的水深數據去除地形趨勢信號,得到受姿態誤差影響的水深誤差數據,采用其是否與橫搖變化率和橫搖測量值具有線性關系判斷屬時延還是尺度引起的姿態誤差,再搜索確定時延值或尺度系數,以此參數對受影響的區域進行改正。從實測數據處理結果來看,改正結果較理想。圖5參10

CH20100712 利用航磁數據向下延拓得到海面磁場的方法=The Downward Continuation Method of Aeromagnetic Data to the Sea Level/于波,翟國君,劉雁春,黃謨濤(大連艦艇學院海測工程系)∥測繪學報.-2009,38(3).-202～209

采用航磁數據向下延拓到海面代替船測數據,可提高磁力測量成果的綜合利用率。基于多尺度邊緣檢測理論,研究改善航磁數據向下延拓到海面精度的方法,提出多尺度邊緣約束迭代法,并給出模型和實測數據算例。計算結果表明,當航磁數據中噪聲水平較大時,利用多尺度邊緣約束迭代法可以提高向下延拓的精度,滿足三、四級海洋磁力測量的精度要求。圖6表5參17

CH20100713 30°N兩側東海海平面的低頻變化及其與ENSO的關系=Change of Mean Sea Level of Low-frequency on East China Sea and Its Relation with ENSO/劉雪源,劉玉光,郭琳,顧艷鎮(中國海洋大學物理海洋實驗室)∥大地測量與地球動力學.-2009,29(4).-55～63

利用1992年12月—2007年5月的高度計資料,研究東海海平面的變化特征。分析表明,近14年來長江口海域及30°N以南東海海平面的平均上升高度分別為57.7 mm和40.9 mm,各海域的海平面上升速度不完全相同。研究發現,東海海平面與南方濤動指數(SOI)二者的低頻分量具有明顯的相關關系,東海海平面顯著受SOI調制,但30°N兩側海域SLA與SOI的相關性相反。東海緯向風應力與當地SLA、SOI具有很好的相關性;大氣環流的輻散帶兩側風場的差異,導致兩側海域平均SLA與緯向風應力距平的低頻分量之間的相關關系不同(30°N以南的海域二者呈負相關性,長江口海域則呈正相關性)。圖6表4參11

CH20100714 熱帶太平洋海域低頻海平面異常信號研究=On Sea Level Anomalies of Low Frequency Signals in Tropical Pacific Ocean/郭琳,劉玉光,劉雪源,呂學珠,李軼斐(中國海洋大學物理海洋實驗室)∥大地測量與地球動力學.-2009,29(4).-64～69

基于1992年11月—2007年5月的高度計資料,分析了熱帶太平洋海域年際變化的海平面異常,發現:1)周期為24～42個月的海平面異常攜帶著較完整的 ENSO信息;2)SLA_2442的循環不僅存在于強厄爾尼諾時期,也存在于弱厄爾尼諾時期,甚至會發生在非厄爾尼諾時期;3)在各循環中,南北半球都存在SLA_2442信號的循環回路,呈皆扁“O”形,但關于赤道不對稱,其緯向通道分別位于赤道、9.86°N和8°S附近。圖5參12

CH20100715 Hilbert-Huang變換在固體潮分析中的應用=Aplication ofHilbert-huang Transform in Analysis of Earth Tide Deformation/陳濤,陳志遙,呂品姬,趙兵,林穗平(中國地震局地震研究所)∥大地測量與地球動力學.-2009,29(4).-131～134

用(HHT)Hilbert-Huang方法分析了傾斜固體潮數據,即通過經驗模態分解,將信號分解成一系列本征模態函數,再通過 Hilbert變換得到三維時頻空間的 Hilbert譜。圖8參5

CH20100716 衛星遙感SST反演海水溫度垂直剖面的方法研究=Asimulation of the Seawater Temperature Vertical Profile from Satellite SST Observation/修樹孟,逄愛梅(國家海洋局第一海洋研究所)∥遙感信息.-2009(5).-73～76

基于黃海水溫垂直剖面分層結構的參數化方法和統計分析,采用特征參數的多時間尺度反演方法,建立了一個利用衛星遙感SST反演黃海夏季水溫垂直剖面的參數化模式。當獲得實時的衛星遙感SST后,這個參數化模式可以直接給出每個剖面的海面溫度(Ts)、混合層厚度(h)、溫躍層下界深度(H)、溫躍層強度(Gth)、下均勻層溫度(TH)和整個水溫垂直剖面,實現了由衛星遙感SST直接反演黃海水溫垂直剖面的目的。圖3參10

CH20100717 基于光譜曲線特性和波譜角分類的赤潮監測方法=A Red Tide Detecting Method Based on Spectral Signatral and Spectral Angle Mapping Technology/吳文瑾(武漢大學遙感信息工程學院)∥遙感信息.-2009(4).-50～54

遙感技術已經成為赤潮監測的重要手段之一,目前,國內外已有多項應用遙感技術對赤潮成功監測的實例?，F有的監測方法主要依據海水水色圖、葉綠素濃度圖和海洋表面溫度圖,但這些專題圖在反應赤潮發生情況時都不可避免地存在一些局限性。而基于光譜曲線特性和波譜角分類的赤潮監測方法不但可以對各種不同赤潮監測均有很好的可靠性,同時還具有可以識別赤潮優勢種等諸多優點。該文章對這種監測方法的原理和過程進行了詳細的闡述,并使用實際數據進行了實驗分析。圖10參15

CH20100718 基于稀少控制IKONOS的近海岸島礁立體影像定向研究 =Orientation with Sparse GCPS Based on IKONOS HRS Images of Inshore Island and Reef/葉冬梅,薛艷麗,李英成(中測新圖(北京)遙感技術有限責任公司)∥遙感信息.-2009(4).-62～66

針對我國島礁控制現狀,進行了基于稀少控制IKONOS的近海岸島礁立體影像區域網平差定向實驗,通過對不同控制方案的定向精度分析,提出了稀少控制的島礁影像控制點布設方案,為我國近、遠海重點島礁的立體影像定向測圖提供參考。圖3表3參11

CH20100719 基于遙感影像提取海岸線方法的研究——以黃河三角洲地區黃河口段和刁口段海岸為例=Study on Method of Coastline Extraction from Remote Sensing—Taking Yellow River Mouth Reachand Diaokou Reach of Yellow River Delta Area as an Example/樊彥國,張淑芹,侯春玲,張磊(中國石油大學(華東)地球資源與信息學院)∥遙感信息.-2009(4).-67～70

根據黃河三角洲地區不同類型的海岸線在遙感影像上的不同特征,對其遙感影像采用二值化、高通濾波、纓帽變換及非監督分類等方法進行圖像增強處理,應用此方法準確地提取了黃河三角洲地區黃河口段和刁口段海岸的海岸線。圖7參4

CH20100720 基于格網的海洋時空數據組織策略研究= Research on Raster-based Marine Spatio-temporal Data Organization Strategy/季民,靳奉祥,周成虎,李婷,艾波,趙相偉(山東科技大學測繪科學與工程學院)∥測繪通報.-2009(7).-6～8

海洋數據的極大豐富,向人們提出了海量時空數據的有效組織問題。從海洋數據本身所固有的格網特性入手,分析時序快照模型表達海洋時空數據的優勢,進一步通過基態修正方法的引入,提出基于格網的海洋時空數據的組織策略,并以西北太平洋某一局部范圍的NOAA-SST(海洋表層水溫)數據為例進行驗證。結果表明運用該策略進行海洋時空數據的組織,可有效地提高任意時空范圍和時空尺度下海洋格網數據的抽取、存儲、檢索、融合、疊加分析等操作的效率。圖1參8

CH20100721 海事測繪生產工程項目管理系統的研究與應用 =Research and Application of Project Management System of Maritime Hydrography/洪四雄(廣東海事局海測大隊)∥測繪通報.-2009(7).-58～60

分析港口航道圖測繪工作中存在的問題,提出對測繪生產流程實行有效監控并對測繪資料進行有效組織和管理的技術方案。介紹基于專題數據庫的海事測繪生產工程項目管理系統的開發背景、方案設計、開發實現、特點和應用情況。圖2參2 (707～721 吳柯)

CH20100722 結合遙感數據與地統計學方法的海岸線超分辨率制圖/張旸,陳沈良(華東師范大學河口海岸學國家重點實驗室)∥遙感學報.-2010(1).-148～164

使用黃河三角洲海岸Landsat衛星遙感數據,基于研究區域低分辨率6波段的海陸類型軟分類結果及其變差函數,以高分辨率8波段的指示變差函數為精細尺度先驗信息模型,采用數據探索性分析、協同指示克里格和序貫指示協同模擬技術,生成海陸類型發生概率模擬圖像,通過等值線法提取海岸線空間分布特征。實驗表明,基于地統計學方法的超分辨率制圖技術在低分辨率遙感數據中融合高分辨率空間結構先驗模型,可以較好表達精細尺度上的海岸線空間分布特征,同時保持原始數據的海陸類型組分信息及其空間結構特征。地統計學方法集成多尺度乃至多源空間信息的潛力通過海岸線超分辨率制圖形式得到展示。

CH20100723 SAR海洋內波表層流反演方法探討/范開國,黃韋艮,甘錫林,傅斌(國家海洋局第二海洋研究所衛星海洋環境動力學國家重點實驗室)∥遙感學報.-2010 (1).-122～130

基于海洋內波SAR成像機理與M4S海面微波散射成像模型,提出SAR海洋內波表層流反演新方法。首先從SAR圖像上獲得內波剖面的海面后向散射強度,利用AH理論的線性近似關系得到猜測表層流,通過海面微波散射成像模型仿真海洋內波的SAR海面后向散射強度,利用二分法不斷地修改風速和流速梯度等參數,使仿真信號最大程度的逼近實際SAR圖像上的海面后向散射強度,輸出最終海表層流。以中國南海海區3景海洋內波SAR圖像為例,對該方法進行了探討。結果表明,仿真的海洋內波SAR海面后向散射強度剖面和實際SAR圖像上的信號剖面吻合,兩者的相關系數達90%以上,說明該反演方法是收斂與可行的。

CH20100724 基于邊緣分析的海面溢油檢測/馬騰波(中國科學院電子學研究所),王思遠∥遙感學報.-2009(6) .-1082～1091

提出一種基于邊緣檢測的快速溢油信息提取方法,首先對溢油圖像進行ROA(radio of average)邊緣檢測,根據檢測結果進行AOI(area of interest)提取,然后使用改進的Weibull-CFAR檢測算法對AOI進行溢油檢測,并與全局CFAR檢測結果進行對比。實驗結果證明,所提出的方法對于非均勻灰度SAR圖像溢油檢測準確性較好、效率較高,特別適用于大圖像的快速溢油檢測。

CH20100725 QuikSCAT在臺風監測中的應用/鄒巨洪(國家海洋局第二海洋研究所衛星海洋環境動力學國家重點實驗室),林明森,潘德爐,陳正華,楊樂∥遙感學報.-2009(5).-840～853

利用成熟發展的臺風自身在風向上的渦旋型特征和風眼處風速相對周圍較低的特征,分別采用搜索Quik-SCAT反演風向的渦旋中心,風速或后向散射系數的臺風中心區域在局部最小值點的方法定位獲得了臺風中心位置信息。在風矢量反演過程中采用QSCAT-1模型、借助Holland的臺風模式,修正了反演過程中的風向誤差,提高了臺風中心定位的準確性。同時,將該方法應用到對臺風路徑和強度監測中,利用QuikSCAT對臺風的連續觀測資料分析得出臺風強度和路徑信息,其中臺風路徑結果與美國國家颶風中心(NHC)通過最佳路徑分析得到的臺風路徑結果基本一致,但在臺風強度結果上存在較大誤差。為提高臺風強度監測精度,在反演過程中采用大風地球物理模型NN-T-GMF代替QSCAT-1模型,使臺風強度監測結果精度提高。結果表明,QuikSCAT可以有效監測海上臺風路徑和強度發展,為進一步推斷臺風的強度發展和移動趨勢提供幫助。

CH20100726 極化SAR海面船只檢測技術的研究進展/陳曦,吳濤,阮祥偉(中國電子科技集團公司第三十八研究所)∥遙感技術與應用.-2009(6).-841～848

極化SAR技術是近年SAR領域的研究熱點。首先介紹了不同極化方式對船只、海洋雜波以及船只尾跡在SAR圖像上的成像影響,詳細概括和總結了目前應用于海洋船只監測的各種極化SAR技術特點,最后分析了極化SAR海洋船只監測技術的應用前景。

CH20100727 基于海圖信息的SAR影像海陸自動分割/李洪忠,王超,張紅,吳樊(中國科學院對地觀測與數字地球科學中心)∥遙感技術與應用.-2009(6).-731～736

海陸分割是對海洋SAR圖像進行船舶檢測的基本前提之一,傳統的手動分割方法可以很精確,但操作繁瑣,速度較慢,不適合于批量圖像的處理,而海岸線檢測算法抗噪能力較低,對于近海多島嶼地區檢測效果較差。提出了一種基于海圖信息的SAR影像海陸自動分割方法,該方法利用SAR圖像的地理信息,有效地與基于地理先驗信息的海洋區域矢量圖層相疊加,將對SAR圖像的海陸分割問題轉換為對矢量圖層中多邊形矢量元素區域的判斷,并使海陸分割問題實現了自動化。最后使用Radarsat-1數據和ALOS PALSAR數據對該方法進行了驗證。實驗表明,近似自動分割與手動分割效果非常接近,對船舶檢測幾乎沒有影響,且運行速度較快,適于圖像的實時處理。

CH20100728 利用SAR圖像識別海面油膜的方法介紹/原君娜,邵蕓,田維,王世昂(中國科學院遙感應用研究所遙感科學國家重點實驗室)∥遙感技術與應用.-2010(1) .-97～101

利用SAR圖像可以有效地識別海上油膜。通過對南海及渤海地區的80多景ASAR數據進行暗區域分析,利用海面烴類油膜雷達遙感圖像監測系統(System for Oil Spill Detection 1.0,簡稱SOSD 1.0)提取出油膜及低風速區等暗目標的特征參數,包括油膜的后向散射系數、均一度、梯度值、面積、復雜度等。通過對這些參數進行統計分析并結合人工解譯,找出規律,形成根據這些規律以及其它的經驗知識來區分油膜及非油膜的過程,并結合實例進行說明。

CH20100729 利用海面全極化微波輻射獲取毛細重力波譜的研究/殷曉斌,王振占,劉玉光(中國科學院空間科學與應用研究中心)∥中國科學:地球科學.-2010(1).-94～104

通常利用雙尺度模型計算海面微波輻射的原則是,先計算大波斜率密度函數對電磁擾動權函數的影響,再引入海面毛細重力波譜的效應。電磁擾動權函數與海面毛細重力波譜無關,而且海浪長波譜和毛細重力波譜可以根據分界波數分開計算;依據這一點,推導并獲得了一個簡單的計算海面微波輻射的新模型。依據該模型,海面微波輻射可以表示為電磁擾動權函數對海面曲率譜的積分,其優點是電磁擾動權函數和海面曲率譜對亮溫的作用可以進行分解研究?；谠撃Ｐ?進一步討論了利用多頻全極化輻射計反演海面毛細重力波譜的可行性。(722～729 趙俊紅)

CH20100730 利用海平面上升建立沿海淹沒的柵格模型=Raster Modeling of Coastal Flooding from Sea-Level rise〔英〕/Poulter B,Halpin P N∥International Journal of Geographical Information Science.-2008,22(1-2).-167～182

隨著氣候變化引起海平面的持續上升,土地規劃者需要對沿海淹沒及其相關災害的范圍和時間進行精確地空間分析。用于評估沿海易于淹沒性的數字高程數據可以用于多方面的水平和垂直分辨率。然而,環境評估的數字高程模型(DEM)的質量對于拓撲形狀特征的檢測和水文過程的大小有著重要的影響。本文利用美國加利福尼亞州北部沿海地區的激光雷達高程數據研究水平分辨率和連通性對海平面上升引起的淹沒范圍和時間的影響。水平分辨率和采用的水文連通性決定了淹沒的速度和范圍。由于粗尺度DEM水文校正和低高程中拓撲圖形復雜性的影響,淹沒范圍的變化大于760平方千米。激光雷達高程數據促進了潛在沿海淹沒區域地圖的繪制,但是洪水的范圍和時間對水平分辨率和水文連通性的建模非常敏感。圖7表2參38 (史園莉)

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