在碧波里驰骋——水下滑翔机

憨态可掬的企鹅不会飞翔,在陆地上走起路来也是摇摇晃晃。可只要潜到水下,小家伙们就如有神助,身手立刻变灵活,像一艘艘水下滑翔机。不对,滑翔机不是该在天上翱翔吗？其实,还真有能在水下＂飞＂的滑翔机呢!水下滑翔机是一种新型水下机器人,     

水下阀门国产化探讨

水下阀门是海洋工程水下设施的关键部件,随着深水技术的不断进步,水下设施,尤其是水下阀门的需求也在逐步增加。但是长期以来,水下阀门市场一直被国外厂家占领。为了增强国内水下装备制造的能力,同时降低成本、缩短供货周期,水下阀门的国产化势在必行。结合文昌项目水下阀门国产化应用的一些经验,对水下阀门国产化过程的厂家资质、设计、制造、试验、售后等内容进行探讨,为国内的海洋工程装备制造提供了一定的指导和参考。     

一种新的水下立体空间WSN覆盖增强算法

当前热门的三维立体空间WSN覆盖方法应用在水下空间并不具有普适性。针对应用在水下的立体WSN覆盖方法通常存在覆盖率不高、节点移动能耗过大以及由此引起的节点能耗值差异较大等问题,结合现有的水下覆盖策略,提出一种新的基于降低节点能耗、提高水下空间覆盖率的水下空间层次化覆盖增强算法(underwater hierarchical space coverage-enhancing algorithm,UHSCA)。理论分析及仿真结果表明该策略对水下节点的精确性部署进行了性能优化,在改善节点部署过程中能量消耗均衡性的基础上降低了节点的整体耗能,水下空间覆盖率也有相应提高,对应用在水下侦察、水文监测等水下立体空间的WSN具有较强的实用性。     

与水下摄影“零接触”

想亲眼目睹多姿多彩的海洋生物,想亲身体验水下摄影的绝妙感受吗?机会来了。世界级水下摄影比赛上第一个拿到奖牌(也是中国水下摄影史上的第一块奖牌),中国第一位职业水下摄影师——小宝将带你去领略神奇的海洋世界。     

水下传感器网络拓扑研究

水下传感器网络是一种新型的水下通讯系统。不同于陆地传感器网络,由于受到水下环境和水声通讯等限制条件制约,水下节点的部署也更加复杂。合理的拓扑结构能有效延长网络生命周期、节约节点资源、降低通讯干扰,能够提高路由协议和MAC协议的效率,为数据融合、时间同步和目标定位提供支持。本文分析总结了现有的水下传感器网络拓41、控制策略和关键技术,针对水下传感器网络广泛应用的分簇策略进行了分析和研究。     

JSCORS在近海水下地形测量中的应用

网络RTK实时定位技术在水下地形测量作业中,免去了平面控制测量、布设验潮站及验潮工作。JSCORS的建立给近海地区水下地形测量减少了很大的外业工作量,大大的提高了测量精度。近海地区JSCORS站点相对较远,也造成了信号的不稳定,给水下地形测量也带来一定难度。     

水下浇筑混凝土的配合比设计

水下浇筑混凝土因浇筑环境、浇筑方法的特殊性,其配合比设计也具有不同于普通混凝土配合比设计的一些方面。通过了解水下浇筑混凝土的特性,介绍水下浇筑混凝土配合比设计的方法,探讨配合比设计过程中需要注意的几个问题。     

藻类植入技术 水下呼吸或成真

还记得哈利·波特吃了腮狼草后能在水下呼吸吗？你是否希望不借助麻烦的潜水设备也能畅游水下世界？科学家的一项研究发现或许能让人类在不久的将来能够在水下进行呼吸。科学家发现了蝾螈的细胞内寄生着一种能在水下进行光合作用的单细胞藻类。这一发现或许能实现人类水下呼吸的可能。     

水下爆炸测量设备可靠性设计

水下爆炸测量设备较高的使用频率和恶劣复杂的使用环境,使系统可靠性设计技术的研究显得十分重要。本文主要论述了系统可靠性设计的主要方法,探讨了水下爆炸测量设备可靠性设计技术,同时也对水下爆炸测量设备可靠性设计应用前景进行展望。     

基于GPS技术的航道水下地形测量研究

本文基于笔者长期从事水下地形测量的相关工作经验,研究探讨了GPS技术在水下地形测量中应用,笔者首先详细阐述了GPS水下地形测量的原理及水下地形测量控制网测量方案,而后基于长期的项目实践给出了具体的作业流程,最后概述了水下地形测量结果的验证方法,全文既是来自于多个项目的技术总结,同时笔者也进行了一定的理论提炼,相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。     

应用GPS进行无验潮水下地形测量

介绍了ＧＰＳ无验潮水下地形测量的原理，探讨了其数据采集与处理方法，并对ＧＰＳ无验潮水下地形测量的精度和特点作了说明。     

码头疏浚工程水下地形测量技术探讨

以海南码头疏浚工程的水下地形测量为研究对象,介绍了 GPS-RTK 的使用及应该注意的问题,给出了本工程水下地形测量的作业流程,分析了影响水下地形测量精度的几种因素及相应对策,并通过本工程实际案例结果进行验证。     

SPOT卫星资料在水深信息中的应用研究

根据卫星遥感资料的特点,结合河流、湖泊、水库等不同地表水体作的光谱测量分布成果,对ＳＰＯＴ卫星多波段图像资料提供的安徽省安庆地区的武昌湖水下地形和水深信息,利用ＥＲＤＡＳＩＭＡＧＩＮＥ图像分析处理软件、获取该湖的水下地形分布图,并与准同步实测的水下地形的高程资料进行相关分析,建立水深遥感信息的定量模式,结果表明：具有高分辨率的ＳＰＯＴ卫星资料在水下地形高程数据的支持下,通过计算机图像分析处理能够快     

长江经济带湖泊水下地形的热红外遥感反演——以武汉市东湖为例

针对长江经济带平原湖区的浅水湖泊,提出了一种基于热红外遥感的湖泊水深测量方法.首先根据湖泊水温的垂直分布规律,推导出浅水湖泊中表层水温与水深平方的倒数存在近似的正比关系.然后以武汉东湖为例,利用Landsat-8热红外(TIRS)遥感影像数据反演东湖水表温度.结合实测水深测量样本点对,利用半经验回归方法,确定水深与水温的关系式,根据此关系式由水温反演出整个湖泊的水深,最后再结合影像当日的水位数据得到水下地形.试验模型拟合的相关系数R2为0.657,在浅水湖泊水深反演中能取得平均相对误差8.93%的相对测深精度.试验表明, 利用热红外遥感可为长江经济带平原湖区浅水湖泊的水深测量和水下地形测量提供一个快捷的新方法.     

Extraction of Submerged Topographic Line in B-Scan Ultrasonic Image

The analysis of underwater topography ultrasonic image, which can be obtained by using B-scan ultrasound imaging technique, is the basis and important work in topography study. In this paper, we present a novel self-adapted method for the extraction of submerged topographic line. Since the distribution of gray values in the image has a mutation process, this feature is used to appropriately track the topographic line of imaging band, and wavelet denoising method is applied to denoise the obtained lines. The described method also takes the continuity of topography into consideration during tracking procedure. The results show that the extraction error is within 2-pixel width(approximate 1 mm). This method is suitable for the extraction of current model topographic lines with the advantages of good self-adaption, high speed and high resolution.     

光电反射式地形仪的研制及应用

在分析现有地形测量仪器的基础上，研制了光电反射式地形仪。该仪器对界面（固体表面、淤积面及水表面等）识别精度高，能够提供精度较高的控制信号，以控制位移传感器的位移显示值。光电反射式地形仪探头与高精度位移传感器相结合，为实现动床模型试验地形高精度测量自动化提供了基础。     

金鸡湖水下地形与淤泥分布信息采集和处理

利用GSP、测深仪以及HYPACK水文测量软件,完成金鸡湖水下地形测图和淤泥分布的数据采集,利用AutoCAD完成地形图和淤泥分布彩图,并计算湖泊分级面积、分级容积以及淤泥总量。     

水下地形扫描图高程信息自动提取方法研究

采用特征分析方法,提出了一种水下地形图测点高程信息的提取方法,即根据测点对象的具体特征来定制程信息处理流程和参数,对1：2000水下地形图的处理和字符图形之间粘连问题提出了具体算法。     

基于温差能源的水下滑翔器动力学分析与设计

水下滑翔器作为一种新型水下机器人系统，对于海洋环境监测与资源探测具有重要应用价值．与采用电能驱动方式不同，设计开发了一种海洋环境能源（温差能源）驱动的水下滑翔器，并应用Gibbs—Appell方程建立了动力学模型，仿真分析了水下滑翔器的垂直剖面运动特性，获得了相应的运动参数．依据动力学仿真结果，设计了基于温差能源的热机系统，以及姿态调整机构与控制系统．水域实验结果表明，水下滑翔器采用温差能源驱动，其原理是可行的，所设计的热机系统热交换功率达到47W，可以满足水下滑翔器驱动性能要求．     

高频声学流速层析研究

海陆界面是人类海洋开发活动最为集中的区域,流速在线监测对于其物质通量和生态系统演变极其重要.本文研究了小尺度海陆界面的高频声学流量层析,基于声互易传输原理构建河流平均流速和流量的声学反演算法,并在漳州九龙江海陆界面开展验证实验.应用高频换能器(中心频率为60 kHz,带宽为40–80 kHz)进行互易收发.根据声速剖面和水下地形测量,开展射线声学数值模拟,揭示高频声传播规律.实验测量表明,声信号具有较高的信号幅度和互相关峰值,能够反演河流的平均流速和流量,并对台风“海贝思”期间河流平均流速和流量实现动态监测.研究表明,高频声层析可应用于海陆界面水动力研究、水文测量、洪峰和强降雨等极端事件的监测与预报等.