四、 P229 海洋测量学

四、 P229 海洋测量学

CH20100707 一种基于航迹线文件的声纳图像裂缝处理方法=A Method of Eliminating Sonar Image G aps Based on Navigation Files/尹天鹤,张丰,刘仁义,刘南(浙江大学浙江省资源与环境信息系统重点实验室)∥武汉大学学报·信息科学版.-2009,34(8).-898～901

以XTF(eXtended Triton Format)格式的侧扫声纳图像为研究对象,分析了侧扫声纳图像地理编码过程中产生裂缝的原因,提出了一种基于航迹线的处理模型。图8表1参8

CH20100708 海洋多源环境信息网格分析平台及原型实现=Multi-source Marine Environmental Information G rid Platform and Its Implement/肖如林,杜云艳,苏奋振,杨峰(中国科学院地理科学与资源研究所)∥武汉大学学报·信息科学版.-2009,34(8).-932～935

探讨了海洋多源环境信息网格分析平台框架及其关键技术,同时以南海海区为试验区,选取三种代表性海洋环境信息,搭建了海洋多源环境信息网格分析平台示范性原型系统。实践证明了相关技术路线的可行性与实用性。图5参11

CH20100709 基于局部地球重力场模型的水下重力辅助惯性导航=Underwater G ravity Aided Inertial Navigation Based on Local G ravity Field Model/王志刚,边少锋,肖胜红(海军工程大学电气与信息工程学院)∥测绘学报.-2009,38(5).-408～414

提出一种基于局部地球重力场模型的水下重力辅助导航新模式。首先介绍一种利用快速傅里叶拟合技术建立的连续局部重力场模型,随后在该模型的基础上,将测量重力与惯导指示重力之差表示为连续的解析形式,最后以重力差作为包含惯导位置误差的量测值,结合扩展卡尔曼滤波算法对惯导位置误差进行最优估计。以分辨率为2′×2′的某区域重力异常数据为背景场进行仿真,局部重力场模型的平均误差小于0.13mGal(1mGal=10-3cm/ s2),潜器的平均经纬定位误差分别小于 0.20nm和0.25nm。图6表2参17

CH20100710 基于X波段雷达图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,卢志忠,袁赣南,唐艳红(哈尔滨工程大学自动化学院)∥测绘学报.-2009,38(5).-443～449

海表面流是影响基于X波段雷达回波图像反演海浪参数精度的关键因素之一,针对海表面流不能由测量仪器直接测量的现状,本文对海表面流的反演算法进行了研究。在海表面流的反演过程中,提出建立带有约束项的能量价值函数,运用加权最小二乘法进行求解,得到海表面流反演公式,并提出考虑高阶色散关系可以提高表面流的反演精度。为了验证反演算法,采用X波段雷达现场遥测海浪获取海浪回波图像序列,对海浪回波图像存在的杂波问题,采用移动平均法及色散关系进行滤除,最后将算法运用到实际遥测的海浪回波图像中提取表面流,初步得到可行的结果。图9表1参17

CH20100711 多波束测深瞬时姿态误差的改正方法= The Methods of Removing Instantaneous Attitude Errors for Multibeam Bathymetry Data/阳凡林(海岛(礁)测绘技术国家测绘局重点实验室)∥测绘学报.-2009,38(5).-450～456

详细分析多波束测深瞬时姿态误差对水深的影响及在3维地形图上的外观表现,针对性地提出相应的改正措施。将测量的水深数据去除地形趋势信号,得到受姿态误差影响的水深误差数据,采用其是否与横摇变化率和横摇测量值具有线性关系判断属时延还是尺度引起的姿态误差,再搜索确定时延值或尺度系数,以此参数对受影响的区域进行改正。从实测数据处理结果来看,改正结果较理想。图5参10

CH20100712 利用航磁数据向下延拓得到海面磁场的方法=The Downward Continuation Method of Aeromagnetic Data to the Sea Level/于波,翟国君,刘雁春,黄谟涛(大连舰艇学院海测工程系)∥测绘学报.-2009,38(3).-202～209

采用航磁数据向下延拓到海面代替船测数据,可提高磁力测量成果的综合利用率。基于多尺度边缘检测理论,研究改善航磁数据向下延拓到海面精度的方法,提出多尺度边缘约束迭代法,并给出模型和实测数据算例。计算结果表明,当航磁数据中噪声水平较大时,利用多尺度边缘约束迭代法可以提高向下延拓的精度,满足三、四级海洋磁力测量的精度要求。图6表5参17

CH20100713 30°N两侧东海海平面的低频变化及其与ENSO的关系=Change of Mean Sea Level of Low-frequency on East China Sea and Its Relation with ENSO/刘雪源,刘玉光,郭琳,顾艳镇(中国海洋大学物理海洋实验室)∥大地测量与地球动力学.-2009,29(4).-55～63

利用1992年12月—2007年5月的高度计资料,研究东海海平面的变化特征。分析表明,近14年来长江口海域及30°N以南东海海平面的平均上升高度分别为57.7 mm和40.9 mm,各海域的海平面上升速度不完全相同。研究发现,东海海平面与南方涛动指数(SOI)二者的低频分量具有明显的相关关系,东海海平面显著受SOI调制,但30°N两侧海域SLA与SOI的相关性相反。东海纬向风应力与当地SLA、SOI具有很好的相关性;大气环流的辐散带两侧风场的差异,导致两侧海域平均SLA与纬向风应力距平的低频分量之间的相关关系不同(30°N以南的海域二者呈负相关性,长江口海域则呈正相关性)。图6表4参11

CH20100714 热带太平洋海域低频海平面异常信号研究=On Sea Level Anomalies of Low Frequency Signals in Tropical Pacific Ocean/郭琳,刘玉光,刘雪源,吕学珠,李轶斐(中国海洋大学物理海洋实验室)∥大地测量与地球动力学.-2009,29(4).-64～69

基于1992年11月—2007年5月的高度计资料,分析了热带太平洋海域年际变化的海平面异常,发现:1)周期为24～42个月的海平面异常携带着较完整的 ENSO信息;2)SLA_2442的循环不仅存在于强厄尔尼诺时期,也存在于弱厄尔尼诺时期,甚至会发生在非厄尔尼诺时期;3)在各循环中,南北半球都存在SLA_2442信号的循环回路,呈皆扁“O”形,但关于赤道不对称,其纬向通道分别位于赤道、9.86°N和8°S附近。图5参12

CH20100715 Hilbert-Huang变换在固体潮分析中的应用=Aplication ofHilbert-huang Transform in Analysis of Earth Tide Deformation/陈涛,陈志遥,吕品姬,赵兵,林穗平(中国地震局地震研究所)∥大地测量与地球动力学.-2009,29(4).-131～134

用(HHT)Hilbert-Huang方法分析了倾斜固体潮数据,即通过经验模态分解,将信号分解成一系列本征模态函数,再通过 Hilbert变换得到三维时频空间的 Hilbert谱。图8参5

CH20100716 卫星遥感SST反演海水温度垂直剖面的方法研究=Asimulation of the Seawater Temperature Vertical Profile from Satellite SST Observation/修树孟,逄爱梅(国家海洋局第一海洋研究所)∥遥感信息.-2009(5).-73～76

基于黄海水温垂直剖面分层结构的参数化方法和统计分析,采用特征参数的多时间尺度反演方法,建立了一个利用卫星遥感SST反演黄海夏季水温垂直剖面的参数化模式。当获得实时的卫星遥感SST后,这个参数化模式可以直接给出每个剖面的海面温度(Ts)、混合层厚度(h)、温跃层下界深度(H)、温跃层强度(Gth)、下均匀层温度(TH)和整个水温垂直剖面,实现了由卫星遥感SST直接反演黄海水温垂直剖面的目的。图3参10

CH20100717 基于光谱曲线特性和波谱角分类的赤潮监测方法=A Red Tide Detecting Method Based on Spectral Signatral and Spectral Angle Mapping Technology/吴文瑾(武汉大学遥感信息工程学院)∥遥感信息.-2009(4).-50～54

遥感技术已经成为赤潮监测的重要手段之一,目前,国内外已有多项应用遥感技术对赤潮成功监测的实例。现有的监测方法主要依据海水水色图、叶绿素浓度图和海洋表面温度图,但这些专题图在反应赤潮发生情况时都不可避免地存在一些局限性。而基于光谱曲线特性和波谱角分类的赤潮监测方法不但可以对各种不同赤潮监测均有很好的可靠性,同时还具有可以识别赤潮优势种等诸多优点。该文章对这种监测方法的原理和过程进行了详细的阐述,并使用实际数据进行了实验分析。图10参15

CH20100718 基于稀少控制IKONOS的近海岸岛礁立体影像定向研究 =Orientation with Sparse GCPS Based on IKONOS HRS Images of Inshore Island and Reef/叶冬梅,薛艳丽,李英成(中测新图(北京)遥感技术有限责任公司)∥遥感信息.-2009(4).-62～66

针对我国岛礁控制现状,进行了基于稀少控制IKONOS的近海岸岛礁立体影像区域网平差定向实验,通过对不同控制方案的定向精度分析,提出了稀少控制的岛礁影像控制点布设方案,为我国近、远海重点岛礁的立体影像定向测图提供参考。图3表3参11

CH20100719 基于遥感影像提取海岸线方法的研究——以黄河三角洲地区黄河口段和刁口段海岸为例=Study on Method of Coastline Extraction from Remote Sensing—Taking Yellow River Mouth Reachand Diaokou Reach of Yellow River Delta Area as an Example/樊彦国,张淑芹,侯春玲,张磊(中国石油大学(华东)地球资源与信息学院)∥遥感信息.-2009(4).-67～70

根据黄河三角洲地区不同类型的海岸线在遥感影像上的不同特征,对其遥感影像采用二值化、高通滤波、缨帽变换及非监督分类等方法进行图像增强处理,应用此方法准确地提取了黄河三角洲地区黄河口段和刁口段海岸的海岸线。图7参4

CH20100720 基于格网的海洋时空数据组织策略研究= Research on Raster-based Marine Spatio-temporal Data Organization Strategy/季民,靳奉祥,周成虎,李婷,艾波,赵相伟(山东科技大学测绘科学与工程学院)∥测绘通报.-2009(7).-6～8

海洋数据的极大丰富,向人们提出了海量时空数据的有效组织问题。从海洋数据本身所固有的格网特性入手,分析时序快照模型表达海洋时空数据的优势,进一步通过基态修正方法的引入,提出基于格网的海洋时空数据的组织策略,并以西北太平洋某一局部范围的NOAA-SST(海洋表层水温)数据为例进行验证。结果表明运用该策略进行海洋时空数据的组织,可有效地提高任意时空范围和时空尺度下海洋格网数据的抽取、存储、检索、融合、叠加分析等操作的效率。图1参8

CH20100721 海事测绘生产工程项目管理系统的研究与应用 =Research and Application of Project Management System of Maritime Hydrography/洪四雄(广东海事局海测大队)∥测绘通报.-2009(7).-58～60

分析港口航道图测绘工作中存在的问题,提出对测绘生产流程实行有效监控并对测绘资料进行有效组织和管理的技术方案。介绍基于专题数据库的海事测绘生产工程项目管理系统的开发背景、方案设计、开发实现、特点和应用情况。图2参2 (707～721 吴柯)

CH20100722 结合遥感数据与地统计学方法的海岸线超分辨率制图/张旸,陈沈良(华东师范大学河口海岸学国家重点实验室)∥遥感学报.-2010(1).-148～164

使用黄河三角洲海岸Landsat卫星遥感数据,基于研究区域低分辨率6波段的海陆类型软分类结果及其变差函数,以高分辨率8波段的指示变差函数为精细尺度先验信息模型,采用数据探索性分析、协同指示克里格和序贯指示协同模拟技术,生成海陆类型发生概率模拟图像,通过等值线法提取海岸线空间分布特征。实验表明,基于地统计学方法的超分辨率制图技术在低分辨率遥感数据中融合高分辨率空间结构先验模型,可以较好表达精细尺度上的海岸线空间分布特征,同时保持原始数据的海陆类型组分信息及其空间结构特征。地统计学方法集成多尺度乃至多源空间信息的潜力通过海岸线超分辨率制图形式得到展示。

CH20100723 SAR海洋内波表层流反演方法探讨/范开国,黄韦艮,甘锡林,傅斌(国家海洋局第二海洋研究所卫星海洋环境动力学国家重点实验室)∥遥感学报.-2010 (1).-122～130

基于海洋内波SAR成像机理与M4S海面微波散射成像模型,提出SAR海洋内波表层流反演新方法。首先从SAR图像上获得内波剖面的海面后向散射强度,利用AH理论的线性近似关系得到猜测表层流,通过海面微波散射成像模型仿真海洋内波的SAR海面后向散射强度,利用二分法不断地修改风速和流速梯度等参数,使仿真信号最大程度的逼近实际SAR图像上的海面后向散射强度,输出最终海表层流。以中国南海海区3景海洋内波SAR图像为例,对该方法进行了探讨。结果表明,仿真的海洋内波SAR海面后向散射强度剖面和实际SAR图像上的信号剖面吻合,两者的相关系数达90%以上,说明该反演方法是收敛与可行的。

CH20100724 基于边缘分析的海面溢油检测/马腾波(中国科学院电子学研究所),王思远∥遥感学报.-2009(6) .-1082～1091

提出一种基于边缘检测的快速溢油信息提取方法,首先对溢油图像进行ROA(radio of average)边缘检测,根据检测结果进行AOI(area of interest)提取,然后使用改进的Weibull-CFAR检测算法对AOI进行溢油检测,并与全局CFAR检测结果进行对比。实验结果证明,所提出的方法对于非均匀灰度SAR图像溢油检测准确性较好、效率较高,特别适用于大图像的快速溢油检测。

CH20100725 QuikSCAT在台风监测中的应用/邹巨洪(国家海洋局第二海洋研究所卫星海洋环境动力学国家重点实验室),林明森,潘德炉,陈正华,杨乐∥遥感学报.-2009(5).-840～853

利用成熟发展的台风自身在风向上的涡旋型特征和风眼处风速相对周围较低的特征,分别采用搜索Quik-SCAT反演风向的涡旋中心,风速或后向散射系数的台风中心区域在局部最小值点的方法定位获得了台风中心位置信息。在风矢量反演过程中采用QSCAT-1模型、借助Holland的台风模式,修正了反演过程中的风向误差,提高了台风中心定位的准确性。同时,将该方法应用到对台风路径和强度监测中,利用QuikSCAT对台风的连续观测资料分析得出台风强度和路径信息,其中台风路径结果与美国国家飓风中心(NHC)通过最佳路径分析得到的台风路径结果基本一致,但在台风强度结果上存在较大误差。为提高台风强度监测精度,在反演过程中采用大风地球物理模型NN-T-GMF代替QSCAT-1模型,使台风强度监测结果精度提高。结果表明,QuikSCAT可以有效监测海上台风路径和强度发展,为进一步推断台风的强度发展和移动趋势提供帮助。

CH20100726 极化SAR海面船只检测技术的研究进展/陈曦,吴涛,阮祥伟(中国电子科技集团公司第三十八研究所)∥遥感技术与应用.-2009(6).-841～848

极化SAR技术是近年SAR领域的研究热点。首先介绍了不同极化方式对船只、海洋杂波以及船只尾迹在SAR图像上的成像影响,详细概括和总结了目前应用于海洋船只监测的各种极化SAR技术特点,最后分析了极化SAR海洋船只监测技术的应用前景。

CH20100727 基于海图信息的SAR影像海陆自动分割/李洪忠,王超,张红,吴樊(中国科学院对地观测与数字地球科学中心)∥遥感技术与应用.-2009(6).-731～736

海陆分割是对海洋SAR图像进行船舶检测的基本前提之一,传统的手动分割方法可以很精确,但操作繁琐,速度较慢,不适合于批量图像的处理,而海岸线检测算法抗噪能力较低,对于近海多岛屿地区检测效果较差。提出了一种基于海图信息的SAR影像海陆自动分割方法,该方法利用SAR图像的地理信息,有效地与基于地理先验信息的海洋区域矢量图层相叠加,将对SAR图像的海陆分割问题转换为对矢量图层中多边形矢量元素区域的判断,并使海陆分割问题实现了自动化。最后使用Radarsat-1数据和ALOS PALSAR数据对该方法进行了验证。实验表明,近似自动分割与手动分割效果非常接近,对船舶检测几乎没有影响,且运行速度较快,适于图像的实时处理。

CH20100728 利用SAR图像识别海面油膜的方法介绍/原君娜,邵芸,田维,王世昂(中国科学院遥感应用研究所遥感科学国家重点实验室)∥遥感技术与应用.-2010(1) .-97～101

利用SAR图像可以有效地识别海上油膜。通过对南海及渤海地区的80多景ASAR数据进行暗区域分析,利用海面烃类油膜雷达遥感图像监测系统(System for Oil Spill Detection 1.0,简称SOSD 1.0)提取出油膜及低风速区等暗目标的特征参数,包括油膜的后向散射系数、均一度、梯度值、面积、复杂度等。通过对这些参数进行统计分析并结合人工解译,找出规律,形成根据这些规律以及其它的经验知识来区分油膜及非油膜的过程,并结合实例进行说明。

CH20100729 利用海面全极化微波辐射获取毛细重力波谱的研究/殷晓斌,王振占,刘玉光(中国科学院空间科学与应用研究中心)∥中国科学:地球科学.-2010(1).-94～104

通常利用双尺度模型计算海面微波辐射的原则是,先计算大波斜率密度函数对电磁扰动权函数的影响,再引入海面毛细重力波谱的效应。电磁扰动权函数与海面毛细重力波谱无关,而且海浪长波谱和毛细重力波谱可以根据分界波数分开计算;依据这一点,推导并获得了一个简单的计算海面微波辐射的新模型。依据该模型,海面微波辐射可以表示为电磁扰动权函数对海面曲率谱的积分,其优点是电磁扰动权函数和海面曲率谱对亮温的作用可以进行分解研究。基于该模型,进一步讨论了利用多频全极化辐射计反演海面毛细重力波谱的可行性。(722～729 赵俊红)

CH20100730 利用海平面上升建立沿海淹没的栅格模型=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

随着气候变化引起海平面的持续上升,土地规划者需要对沿海淹没及其相关灾害的范围和时间进行精确地空间分析。用于评估沿海易于淹没性的数字高程数据可以用于多方面的水平和垂直分辨率。然而,环境评估的数字高程模型(DEM)的质量对于拓扑形状特征的检测和水文过程的大小有着重要的影响。本文利用美国加利福尼亚州北部沿海地区的激光雷达高程数据研究水平分辨率和连通性对海平面上升引起的淹没范围和时间的影响。水平分辨率和采用的水文连通性决定了淹没的速度和范围。由于粗尺度DEM水文校正和低高程中拓扑图形复杂性的影响,淹没范围的变化大于760平方千米。激光雷达高程数据促进了潜在沿海淹没区域地图的绘制,但是洪水的范围和时间对水平分辨率和水文连通性的建模非常敏感。图7表2参38 (史园莉)

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