海洋遥感的研究进展

对国内外海洋遥感的发展情况进行了简单的回顾;以海冰冰情,海面风场,海洋水色等的监测为代表,重点介绍了海洋遥感的应用;最后对海洋遥感的研究重点和未来发展方向进行了评述。     

我国海洋水色卫星发展概述

目前国外拥有海洋水色卫星的国家和地区有美国、欧洲欧空局、日本、韩国和印度。我国先后成功发射有HY-1A卫星和HY-1B卫星,其中HY-1A卫星为试验型业务卫星;HY-1B卫星在HY-1A卫星基础上研制而成,其技术指标和性能均优于HY-1A卫星。我国常用的海洋水色遥感数据是SeaWiFS数据和M OD IS数据。我国海洋水色卫星主要应用在海洋资源开发利用、海洋灾害监测应用、海洋权益维护、全球气候变化研究、国际交流与合作等方面。我国的海洋水色卫星研究起步较晚,应用水平还不够高,大力发展海洋水色卫星对维护我国海洋权益,加强海洋综合管理,促进海洋资源合理开发利用和海洋环境保护等方面都有非常重要的作用。     

海洋科技面面观

海洋观测利用海洋观测卫星,通过卫星上配置的红外辐射计和海岸带彩色扫描仪,来观测洋面水色和温度,以获得精确的海面水色图,用以估算海洋生产力,为资源调查和渔业服务。海洋遥感利用遥感技术对海洋进行全方位的监测,包括电磁波遥感(利用可见光、红外线和微波感测海面特征)和声学遥感(利用声波感测水下的海洋     

潘德炉院士简介

潘德炉,男,汉族,1945年12月出生,浙江东阳人。海洋遥感专家、中国工程院院士、国家海洋局第二海洋研究所/卫星海洋动力环境学国家重点实验室领域研究员、浙江大学博士生导师、国务院学位委会海洋学科评议组召集人、中国海洋学会副理事长、中国空间学会常务理事、《海洋学报》主编、国际海洋水色遥感专家组专家、我校理学院院长。     

海洋光学遥感技术的发展和前沿

空间遥感与信息技术已经发展成为满足人类对海洋资源和环境不同尺度和不同层次连续、动态的信息需求的必要手段。海洋光学遥感在实施大范围海面瞬间信息监测、数年至几十年长序列全球海洋数据采集等方面，发挥了常规调查方法所不能替代的优势。从20世纪70年代开始，国际上发展了利用测量离水辐射率的原理，用现代的卫星遥感技术来实时监测海洋水色环境。80年代以来，我国对该项高技术也十分重视，并有了长足进展。文章回顾我国近20年来海洋光学遥感技术的发展；讨论了当前国家在海洋权益、防灾减灾、海洋资源管理和开发等方面的进一步需求；论述了该技术在环境监测应用导向下的前沿，如：高精度分析和定量化、高频率长序列监测和业务化趋向、多平台监测数据同化和核心技术合成。     

媒体纵览

<正>中国科学报我国将造三颗新型海洋卫星2015年,我国将启动研制3颗新型海洋卫星,分别是"海洋一号C/D"卫星和新一代海洋水色观测卫星。据悉,"海洋一号C/D"卫星能连续获取全球海洋水色水温资料,我国及全球重点区域近海和海岸带环境变化数据及海上浮标、船只信息等,可为海洋环境预报、灾害预警及科学研究提供服务。新一代海洋水色观测卫星可提高我国海洋水色观测卫星空间分辨率、光谱分辨率,提升探测精度,拓展探测谱段,实现全球快速覆盖的海洋水色观测能力。(来源:《中国科学报》2014年12月30日)     

基于GOCI的渤海海域赤潮信息遥感监测与分析

赤潮已经成为渤海最普遍的海洋灾害之一,对赤潮的发生、发展和消亡过程进行监测具有重要意义.本研究利用GOCI遥感影像获取的叶绿素a和赤潮指数计算结果,分别基于OTSU算法、K-means聚类、最大熵阈值方法提取赤潮,对比分析赤潮提取的准确性和有效性,并研究了赤潮信息的昼变化规律和赤潮发生前后海洋水色参数的变化特征.结果表...     

我国卫星海洋空间探测

分析了卫星遥感海洋探测技术的发展趋势,以及其对海洋科学的影响。回顾了海洋卫星遥感技术的发展历程,并把国内海洋遥感技术与国外相应技术作了简单对比,指出两者的区别。介绍了我国2007—2020年海洋遥感卫星发射的关键技术,其发展的第一个里程碑是HY－1和HY－2卫星的发射,主要用于监控海洋灾害,比如赤潮、油类溢出、水质和海冰等。最后提出了我国发展卫星遥感应用技术的建议。     

海洋内波遥感探测中的数学问题

海洋内波是重要的海洋动力过程,在海洋中普遍存在,对海洋内波的遥感探测具有重要的研究意义和应用需求.内波的遥感探测涉及内波传播模型的建立与求解、内波遥感图像处理与特征提取、基于遥感图像的内波参数提取与反演,最终建立内波传播的预测与预警模型,上述都需要数学方法的支持.基于内波遥感研究的迫切需求,论述其在各环节上亟待解决的数...     

基于天空基协同的海上目标任务规划应用

随着人类对海洋的进一步探索，海洋在国家发展中占据了越来越重要的地位，如何综合应用天空基获取海洋信息，实现多基协同完成海上目标任务，变得尤为重要。本系统主要将天基与空基相结合，实现天空一体化海洋遥感资源任务规划，用以完成海上广域目标和移动目标的识别和监测。经过仿真实验，完成了天空基协同海上目标任务规划，实现了多源遥感融合。     

A Bayesian based quasi-analytical algorithm for retrieval of inherent optical properties from ocean color

The recently developed quasi-analytical algorithm （QAA） is a promising algorithm for deriving inherent optical properties from ocean color. Unlike the conventional semi-analytical algorithm, QAA does not need a priori knowledge of the spectral shape of chlorophyll absorption. However, several empirical relations, which may not be universally applicable and can result in low noise tolerance, are involved in QAA. In this study, the Bayesian inversion theory is introduced to improve the performance of QAA. In the estimation of total absorption coefficient at the reference wavelength, instead of empirical algorithms used in the QAA, the Bayesian approach is employed in combination with an optical model that uses separate parameters to account explicitly for the contribution of molecular and particle scatterings to remote sensing reflectance, a priori knowledge produced by the QAA, the Akaike＇s Bayesian information criterion （ABIC） for choosing the optimal regularization parameter, and genetic algorithms for global optimization. Coefficients at other wavelengths are then derived using an empirical estimate of particle backscattering spectral shape. When applied to a simulated dataset synthesized by IOCCG, the Bayesian algorithm outperforms QAA algorithm, especially in higher chlorophyll concentration waters. The root mean square errors （RMSEs） between the true and the derived α（440） and bb（440） are reduced from 0.918 and 0.039 m^-1 for QAA-555 to 0.367 and 0.023 m^-1 for Bayes-555, 0.205 and 0.007 m^-1 for QAA-640 to 0.092 and 0.005 m^-1 for Bayes-640, and 0.207 and 0.007 m^-1 for QAA-blending to 0.096 and 0.005 m^-1 for Bayes-blending. Results of noise sensitivity analysis show that the Bayesian algorithm is more robust than QAA.     

海洋工程技术进展与对发展我国海洋经济的思考

海洋经济的发展离不开海洋工程技术的发展，回顾海洋工程技术的发展状况，思考我国海洋经济发展的情况及需要，以引起讨论，对明确海洋工程科技工作与教育工作面临的任务将有所裨益。     

迎接海洋世纪,建设蓝色家园

大海是生命的摇篮，21世纪是海洋的世纪，以什么样的姿态参与世界海洋竞赛，是关系到中华民族生存权的问题。在建设“蓝色家园”的过程中，我省应为国家作出更大的贡献。     

浙江省汛期降水及其与海温异常的关系

根据1951年1月－199年12月浙江省23站汛期降水的资料，寻求海温因子对浙江省汛期降水的影响，结果表明：热带海洋海温异常与浙江省汛期降水异常有较好的对应关系。     

海洋动力系统数值模式体系及海浪-环流耦合理论

从系统科学的观点出发,把海洋运动按照时空尺度分解成小尺度(以海浪为代表)子系统、中尺度(以内波为代表)子系统、大尺度(以大洋波动和环流为代表)子系统,并把海洋和大气之间通过近海面海洋大气层进行相互作用的部分称为近海面海洋大气边界层子系统。考虑各子系统之间的相互作用,提出了从海洋动力系统观点出发发展海洋数值模式体系的科学思路。通过考虑海浪对环流的垂向混合作用,将海浪的运动混合作用解析表达为可以通过海浪数值模式直接计算的海浪谱形式,建立了海浪-环流耦合理论。这一理论不仅将普林斯顿环流模式全球上100米的模拟海温与Levitus资料之间的平均相关系数从0.58提高到了0.76,而且加深了我们对中国近海海洋环流系统的理解,同时对气候模式热带偏差这一共性问题有显著改善。该理论对海洋环境预报和全球气候变化预测具有重要意义。     

Real Time Simulation of Large Scale Ocean Surface near the Seashore

A new wave modeling method and a level of detail (LOD) scheme are proposed for ocean surface simulation in this paper.The modeling method describes ocean wave by modifying the sine wave,and gets wave direction at any position of ocean surface under any ocean floor conditions using wave num decomposition.LOD scheme is proposed based on quad-tree block,which simplifies the ocean surface regular mesh and realizes the real-time rendering of large-scale ocean surface.Experimental results show that these methods can get realistic effect and fast rendering speed,which are appropriated to the applications of 3D games and battlefield simulation.     

A parametric method of retrieving ocean wave spectra from synthetic aperture radar images

A parametric method that extracts the ocean wave directional spectra from synthetic aperture radar (SAR) image is presented. The 180° ambiguity of SAR image and the loss of information beyond the azimuthal cutoff can be overcome with this method. The ocean wave spectra can be obtained from SAR image directly by using iteration inversion mapping method with forward nonlinear mapping. Some numerical experiments have been made by using ERS-1 satellite SAR imagette data. The ocean wave direction retrieved from SAR imagette data is in agreement with the wind direction from the scatterometer data.     

自主潜航器海洋环境监测发展及运用

 自主潜航器（AUV）能对水下环境进行动态监测,是一种新型海洋环境监测平台。AUV用于海洋环境监测的有效载荷主要是为满足水下探测、测量和通信而配置的水声、电子和光学等设备。按功能任务划分,AUV的海洋环境监测载荷通常包括海洋探测设备、测量设备和通信设备等。介绍了国内外AUV装备研发情况及其海洋环境监测设备,梳理了AUV海洋环境监测运用现状,探讨了AUV海洋环境监测运用发展的方向。