栏目文章

Select

1. 基于小波变换与改进时间序列模型的船舶升沉运动预测方法

刘志臻, 黄鲁蒙, 孙亚鹏, 张颖, 刘振东

山东科学 2024, 37 (6): 1-11. DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.20240019

摘要（146）

HTML （377）

PDF （6283KB）（56）

船舶升沉运动信号的检测滞后严重影响了海洋升沉补偿系统性能,通过对升沉运动进行准确预测可以有效改善系统的稳定性和实时性。为了提高预测模型的实用性,设计了自回归时间序列模型,具有计算效率高、编程简单的特点。在此基础上为了进一步解决该模型对非平稳复杂海况和预测时长适应性差的问题,引入小波多尺度分析方法,形成了一种基于小波变换与改进自回归的组合预测模型,通过对历史数据进行分解变换、重构、子序列预测及预测数据合成实现了对升沉运动的在线多步预测。对平稳随机波形和船舶实测非平稳波形的理论测试与实验结果表明:该组合模型具有良好的预测性能,能有效减少由于升沉运动信号检测滞后而引起的海洋升沉补偿系统控制误差。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

2. 自诱导漩涡收油器的结构参数优选与除油效果研究

张芮菡, 姜乐文, 王越, 郝宗睿

山东科学 2024, 37 (6): 12-21. DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.20240045

摘要（98）

HTML （12）

PDF （4081KB）（12）

为应对湍急海面溢油回收难度大问题,设计了自诱导漩涡收油器进行溢油收集,通过数值仿真计算对该设备入流角度和插入深度进行适当的调整和优化,找到最佳入流角度和插入深度组合,以达到最佳的分离效果和油相收集效率。通过比较相同时间内设备内部的油相体积剩余情况,得出在20°的入流角度和设备高度三分之一的吸油管插入深度的条件下,该设备能够保持较高的油相分离效率,抑制油水混合,减少油水界面的扩散并减少杂质的混入。在确定最佳结构后,通过改变入流速度来确定设备在不同水面环境下的除油效果。结果表明,入口流速越大,设备汇聚油相的性能更强,除油效果越好。整个收油过程在设备内部进行,不受外部环境影响,说明该设备能够克服复杂的水面环境来进行收油作业。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

3. 基于全球卫星导航系统的海洋环境监测方法研究综述

漆随平, 徐晓飞, 厉运周, 王军成, 杜珺

山东科学 2024, 37 (2): 1-11. DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.20240023

摘要（277）

HTML （35）

PDF （2142KB）（177）

实时、准确、可靠地监测海洋环境信息,对于海洋灾害预警预报、防灾减灾、海洋资源开发、保障海洋安全等具有至关重要的作用。近年来,随着全球卫星导航系统(GNSS)不断发展与升级,基于GNSS导航信号进行大气和海洋环境信息探测发展成为新技术新方法,并成为海洋环境监测技术研究热点,已在海洋气象监测、数值预报、科学研究等领域得到了广泛应用。系统综述了GNSS技术在海面有效波高、风速、降雨强度、水汽及潮位监测等海洋环境监测领域的应用研究现状,对新技术新方法进行了系统总结,并对未来发展趋势进行了展望,以期对相关领域的研究提供参考。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

4. 基于深度学习的水下生物目标检测方法综述

于雨, 郭保琪, 初士博, 李恒, 杨鹏儒

山东科学 2023, 36 (6): 1-7. DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.2023.06.001

摘要（450）

HTML （35）

PDF （1695KB）（1452）

水下生物目标识别对水产养殖、濒危生物保护、生态环境监测具有重要意义。综合分析了当前各种深度学习方法在水下生物目标检测中的应用情况。首先介绍了常用的水下生物目标检测数据集;然后,按照两阶段和单阶段对当前常用目标检测方法进行分类、分析和总结,详细阐述了各类检测方法的实际应用状况,并重点对上述各类检测方法优化策略的优势与不足进行了分析和总结;最后,对基于深度学习的水下生物目标检测提出今后的研究重点,为该领域的研究人员提供了资料性的参考依据。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

5. 小型便携式水下机器人侧扫声呐的流线型优化分析

刘进, 谭华, 苏亮, 仇国际, 刘睿, 罗崇鑫, 王宇, 刘豪

山东科学 2023, 36 (6): 8-14. DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.2023.06.002

摘要（262）

HTML （13）

PDF （3216KB）（262）

以某一挂载侧扫声呐的小型便携式自主水下机器人(AUV)为原型,对挂载侧扫声呐的AUV及挂载改进流线型侧扫声呐的AUV进行水动力分析。发现改进流线型侧扫声呐的AUV在正常航速3 kn和高航速6 kn下,得到了有效的阻力改善,包括黏性阻力和压差阻力的降低。在航速3 kn时,黏性阻力降低了9%,压差阻力降低了18%,总阻力降低了15.4%;在航速6 kn时,黏性阻力降低了4.2%,压差阻力降低了12%,总阻力降低了10.1%。这些结果表明,通过优化AUV挂载侧扫声呐的流线型,可以有效地提高AUV的动力性能,降低其阻力,从而提高AUV的性能和效率。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

6. 海洋电磁测量单点系泊潜标系统平衡姿态分析

王鑫, 吴平伟, 黄纬, 戴金辉

山东科学 2023, 36 (1): 1-9. DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.2023.01.001

摘要（411）

HTML （23）

PDF （3698KB）（319）

针对海洋电磁测量单点系泊潜标系统,以预定海域的实际海洋水文资料为背景,采用集中质量法建立了潜标系统模型,并对潜标系统的平衡姿态及缆索的拉力分布进行了仿真分析。结果表明:潜标测量系统各测量节点间保持了良好的线性相关性,线性相关系数保持在0.995以上;配重缓冲缆结构能够实现良好的防浪缓冲效果。现场海试数据分析表明,浮标静浮力为600 N,缓冲缆长为150 m,按40 m长1 N/m的方式配重的潜标系统,在表层海流速度为0.5 m/s的情况下,可以形成缓冲深度达21 m的U形缓冲带,与仿真分析的结果基本吻合。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

7. 海底冷泉气体渗漏模拟观测系统设计与开发

李臣豪, 华志励, 何锐, 连军帅, 郝宗睿

山东科学 2023, 36 (1): 10-17. DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.2023.01.002

摘要（269）

HTML （12）

PDF （3333KB）（305）

由于海底冷泉声探测需要准确的气泡特征信息作为支撑,以真实海底冷泉气泡分布特征为依据,研制了控制精度高、功能全的海底冷泉气体渗漏模拟观测系统。通过模糊PID控制算法对气体流量进行精准控制,相比于常规控制方法流量误差率最高可降低1.5%,可以准确可控地模拟真实环境下的冷泉气泡;通过设计的以太网同步触发器驱动双相机同步拍摄,使拍摄同步误差范围降低1.1 ms,实现了对初始溢出阶段气泡形态的正交同步观测,能够为海底冷泉探测提供数据支持。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

8. 防波堤兼作振荡水柱波能装置的工作性能试验

纪君娜

山东科学 2023, 36 (1): 18-22. DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.2023.01.003

摘要（338）

HTML （10）

PDF （2087KB）（283）

为了考察防波堤兼作振荡水柱波能装置的实际发电性能,构建了物理模型并开展水工试验,试验中采用空气透平作为能量转换部件,并连接发电机,在不同入射波浪条件下,考察了装置的发电出力情况。研究结果表明:波浪周期对防波堤兼作振荡水柱波能装置的能量转换性能有较大的影响,长周期波浪作用下,装置的波电能量转换效率较高;当入射波波高较小,波浪条件较差时,装置的能量转换性能较弱。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

9. 基于全卷积网络模型的高分遥感影像内陆网箱养殖区提取

李连伟,张源榆,岳增友,薛存金,付宇轩,徐洋峰

山东科学 2022, 35 (2): 1-10. DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.2022.02.001

摘要（509）

HTML （35）

PDF （4623KB）（478）

为了研究高分遥感影像的内陆网箱养殖区自动快速提取,利用福建省北部内陆水域的GF-1影像和GF-2影像,并对影像中的网箱养殖区进行人工标注,经过旋转、缩放和镜像翻转等数据增强处理后构建了2种影像的内陆网箱养殖区样本库;利用样本库训练内陆网箱养殖区提取的深度学习全卷积网络(fully convolutional networks,FCN)模型并开展精度验证。结果显示,GF-1影像提取结果的F值达到83.37%,GF-2影像提取结果的F值达到92.56%。表明基于FCN的高分影像内陆网箱养殖区提取具有较高的精度,能够进行大规模内陆网箱养殖区提取应用,为内陆水产养殖区的监测提供重要依据。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

10. 高宽比对空腔流动水动力学的影响

任万龙, 赵志范, 娄珊珊, 高原, 郝宗睿

山东科学 2021, 34 (5): 1-7. DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.2021.05.001

摘要（420）

PDF （3628KB）（302）

在船舶与海洋工程领域存在广泛的空腔流动，其流动过程较为复杂，湍流结构明显。以三种不同高宽比的空腔模型为研究对象，进行了网格无关性分析，选择合适的网格开展数值计算，探究不同高宽比对空腔流动的影响。采用大涡模拟的方法，获得了不同高宽比空腔流动的流场信息，对其速度分布、压力分布、涡量分布进行分析，发现高宽比小的空腔流动较为复杂，腔内涡流非线性明显，而高宽比较大的空腔流动其速度及涡量分布集中在空腔开口域。本研究为后续船舶工程领域中空腔流动的应用奠定了理论基础。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

11. 生物搅拌槽中挡板结构对搅拌效果的影响

董巍, 韩少彬, 刘乃友

山东科学 2021, 34 (4): 9-13. DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.2021.04.002

摘要（467）

PDF （2397KB）（256）

利用Fluent软件，对无挡板搅拌槽和有挡板搅拌槽的搅拌效果进行了对比。基于有限体积法，采用RANS（Reynolds-averaged Navier-Stokes）模型对搅拌槽中的流场进行了模拟仿真，获得了搅拌过程中湍流的流速分布、压力分布和湍动能，对流场的结构形态进行了分析。结果表明：在搅拌槽中设置的挡板宽度越大，流场内的速度值波动就越大，速度矢量变化就越大，湍动能随之变大，有利于提高搅拌槽的搅拌效果；从压力分布上看搅拌槽中的最小压力均出现在距离搅拌槽底面0.12 m处；带档板结构搅拌槽的最小压力低于不带挡板的情况；搅拌槽中的挡板会导致流场中的速度矢量具有较强的旋流效应，流场内速度梯度变化较大，形成较强的涡流，有利于搅拌过程中发生更强烈的化学反应。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

12. 栅栏板护面下护岸越浪数值模拟

纪君娜

山东科学 2021, 34 (4): 14-20. DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.2021.04.003

摘要（366）

PDF （2581KB）（147）

护岸是一种常用的海岸和库区防护工程结构，被用于防御波浪与来流对陆域的侵袭。基于计算流体力学软件Fluent建立二维波浪数值水槽，在规则波条件下，模拟了光滑护岸和带栅栏板护面护岸的越浪过程。结果表明：栅栏板护面对越浪水体具有延缓作用，能有效地提升护岸的消波能力；通过比较不同坡度护岸和不同栅栏板间距的过顶越浪量，得出本文设计的护岸在较小坡度和较小间距条件下，消波能力显著。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

13. 海洋放射性现场探测谱仪的机械优化设计

冯现东, 张云燕, 张颖颖, 吴丙伟, 侯广利

山东科学 2021, 34 (4): 21-25. DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.2021.04.004

摘要（443）

PDF （1927KB）（414）

为提高海洋放射性现场探测NaI(Tl)谱仪的探测性能，采用蒙特卡罗仿真和统计计算方法，研究和分析谱仪封装、材料和尺寸等机械设计对探测性能的影响规律。综合考虑伽马射线衰减和密封、耐压及耐腐蚀等要求，开展谱仪的机械优化设计和海上现场检测实验。优化谱仪达到了对40K最小探测活度约0.30 Bq/L，现场测量相对误差为0.45%。该研究对海洋放射性现场探测谱仪的性能优化设计和现场应用具有重要的指导意义。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

14. 基于SVS-603传感器的波浪反演技术及海上比测数据分析

王志, 周扬, 杨俊贤, 郑威, 赵彬, 于雨, 蔡志文

山东科学 2021, 34 (3): 1-8. DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.2021.03.001

摘要（465）

PDF （10310KB）（203）

波浪反演技术是传感器研制的重要组成部分。将SVS-603传感器安装在DWR-MKIII浮标上，进行SVS-603与DWR-MKIII的实测数据对比，对SVS-603的波浪反演技术进行深入分析，同时对比时域、频域光顺算法结果的差异性和可靠性。结果表明：SVS-603的时域光顺算法结果与DWR-MKIII所得结果最为接近；使用频域光顺算法时，出现了SVS-603自身的低通滤波器没有完全将低频信号过滤掉的现象，这影响到波浪谱，进而影响谱峰周期等参数。该研究能够为基于加速度原理的波浪设备研发提供更加准确的波浪算法。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

15. 基于CAN总线的机械海流计测控模块设计

刘庆鹏, 付明阳, 于雨, 惠力, 鲁成杰

山东科学 2021, 34 (3): 9-18. DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.2021.03.002

摘要（358）

PDF （9814KB）（246）

针对目前机械海流计功耗大、姿态测量精度较低、体积大、维护复杂、流速流向测量数据单一等问题，设计了一种基于控制器局域网络(controller area network,CAN)总线并以STM32F103RCT6芯片为控制核心的低功耗机械海流计测控模块，并给出了测控模块系统的总体结构、硬件接口电路、通信协议、软件设计及主要技术指标。海上试验结果表明，该模块不仅实现了海流流速和流向的信号采集与控制，而且通过CAN总线的可拓展性，可以实现对不同海流层流速流向的测量，拓展了海洋水文测量的范围并提高了其灵活性。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

16. 基于荧光猝灭原理的海洋原位溶解氧传感器及定量标定算法

袁达, 冯现东, 张云燕, 吴丙伟

山东科学 2021, 34 (2): 1-10. DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.2021.02.001

摘要（495）

PDF （9343KB）（608）

针对国产化海水溶解氧传感器原位准确监测的需求，采用调制-解调数字正交锁相放大检测技术研制了海水光学溶解氧传感器，实现了微弱荧光寿命的准确检测。采用多项式标定方法对溶解氧传感器进行了温度系数标定，建立了荧光相位、溶解氧浓度、温度的多项式定量算法模型，实现了溶解氧的准确检测，在标定试验温度范围内随机温度和溶解氧浓度下，使用该方法标定后传感器测温精度为±0.1 ℃，溶解氧测量准确度达到了±0.1 mg/L

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

17. 海洋探测机器人蓄电池状态监测系统设计与研究

孙晓辉

山东科学 2021, 34 (2): 11-17. DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.2021.02.002

摘要（338）

PDF （7687KB）（257）

针对海洋探测机器人锂离子蓄电池的安全性和可控性较差等问题，提出一种基于STM32单片机控制的充放电状态监测系统。对蓄电池状态监测系统的主控模块、单电池电压监测模块和均衡模块的硬件及相关电路进行了设计。系统采用主从式拓扑结构，通过硬件调试和优化，有效地减小了电路板的占空面积，提升了系统的散热性能。测试结果表明，电压、电流和温度等数据显示正确，单电池电压的最大检测偏差为0.96%，最大单电池电压超出电池组平均电压6 mV，均衡效果良好。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

18. 基于Libmodbus的走航式海表温度传感器总线协议设计

贺亚楠, 朱洪海

山东科学 2020, 33 (6): 1-7. DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.2020.06.001

摘要（515）

PDF （7600KB）（977）

针对船用海水表层水温观测以人工观测为主的现状，基于跨平台的Modbus库Libmodbus的走航式海洋表层水温监测系统，通过在船舶一侧布放处于船舶吃水线范围的水温传感器来采集表层水温信息。采用RS485/Modbus协议实现多站多点联网，构成分布式系统，进行海水表层温度的自动采集。上位机基于Modbus-RTU协议，并添加循环冗余校验以保证其对水温传感器的远程控制和表层水温信息采集功能的可靠性、安全性。该系统不仅运行稳定，操作简单方便，还具有可移植性和可扩展性。实验结果表明，该系统可以稳定可靠地监测海洋表层水温，实现表层水温的随船在线测量。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

19. 紧凑型地波超视距雷达海杂波区目标检测影响因素研究

王祎鸣, 纪永刚

山东科学 2020, 33 (6): 8-15. DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.2020.06.002

摘要（421）

PDF （11397KB）（189）

针对紧凑型地波超视距雷达海杂波周边及区域内目标难以检测问题，通过相关影响因素的理论及实测数据统计分析，对系统信号积累时间选取、目标航行状态与海杂波区的关联以及实测数据的联合域展开研究,分析结果为雷达相干积累时间的选取制定了取值范围。研究表明海杂波区内远距离非机动目标潜在驻留时间超过雷达积累时间，且导致的回波多普勒变化量有限，但海杂波和目标在时空及极化域具有相对较大的差异，可作为海杂波区目标检测的重要依据。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

20. 转子流道倾斜式的外驱旋转压能交换器性能研究

霍慕杰, 别海燕, 林子昕, 安维中

山东科学 2020, 33 (6): 16-21. DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.2020.06.003

摘要（326）

PDF （3054KB）（215）

为提高外驱式旋转压能交换器性能，设计了转子流道倾斜式的外驱式旋转压能交换器，以能量回收效率和体积混合率为性能指标，利用商业CFD软件Fluent对模型求解计算，并与直流道外驱式旋转压能交换器模拟数据对比分析。结果表明，处理量相等的情况下，能量回收效率和体积混合率均随转子转速的升高而降低；同一转速下，转子倾斜角度改变，能量回收效率变化不超过0.04%，而对体积混合率有明显影响。研究结果对于提高外驱式旋转压能交换器设备性能具有一定指导意义。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

21. 基于CFD的渔船船体阻力性能预估方法

于慧彬, 张琦, 李小峰, 刘铁生, 于东, 桂洪斌

山东科学 2020, 33 (3): 35-39. DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.2020.03.005

摘要（430）

PDF （3799KB）（435）

为了预估渔船实船阻力，以一艘11.75 m渔船为研究对象，基于CFD方法给出了一套完整的由船模阻力数值仿真到实船阻力换算的方法。结果表明：该方法可以有效地预估渔船船体阻力，减少设计成本；结合船舶在水中的垂向水动力，对阻力曲线中的峰值点和谷值点成因进行了分析，阐释了船舶阻力随航速的增加先增大后减小的原因。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

22. 基于PLC和伺服电机的主动冲箱式造波系统的控制及实现

郝宗睿, 李超, 张浩, 华志励, 任万龙

山东科学 2020, 33 (3): 40-44. DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.2020.03.006

摘要（677）

PDF （5737KB）（420）

为了研究在10 m×0.5 m的玻璃水槽内的主动冲箱造波技术，设计了基于PLC运动控制器、伺服电机和驱动器、工控机以及浪高采集仪的造波系统。该系统根据水动力学参数在PLC运动控制程序中实现主动造波算法；采用交流伺服驱动器并搭配相应尺寸的电机，完成楔形板的上下造波运动；通过工控机上的人机界面对造波机系统的整体状态进行控制。为了提高控制精度，该系统在伺服驱动器内部闭环控制的基础上，还增加了基于PID算法的波高和频率闭环控制。实际应用表明，该造波系统可通过对波形的实时反馈，保证控制的准确性和稳定性，达到了主动造波的目的。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

23. 区域自动气象站监控报警与技术保障远程支持系统的设计与实现

李文韬, 张明洁, 刘策

山东科学 2020, 33 (1): 1-7. DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.2020.01.001

摘要（453）

PDF （2162KB）（406）

基于browser/server结构，以Java server pages为开发工具，设计开发了区域自动气象站监控报警和技术保障远程支持系统。系统包括自动气象站监控报警、维护维修与故障诊断素材共享、相关业务软件共享、在线支持等功能，为自动气象站实时有效的故障监控和设备的维护维修、故障诊断等提供了技术和软件支撑。运行结果表明，该设计提高了自动气象站装备保障的时效性和准确性以及气象装备保障人员的业务素质。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

24. 基于ZigBee技术的无线传感器网络在海洋生态环境监测中的应用研究

刘凤庆, 马海宽, 吴宁, 马然, 曹煊

山东科学 2019, 32 (6): 1-8. DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.2019.06.001

摘要（500）

PDF （12948KB）（203）

针对海洋生态环境监测平台中通信线缆易腐蚀、易破损、布线繁杂等问题，设计了一种基于ZigBee技术和嵌入式平台的海洋生态环境监测系统，通过无线传感器组网的方式构建应用于海洋台站或者浮标的小型无线传感器网络，实现了监测平台内部主控制器和多传感器的无线数据传输。长期实验结果表明，该无线传感器网络传输数据稳定、可靠，为海洋生态环境监测工作提供了很大的便利，具有一定的实践意义。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

25. 海水营养盐微弱信号检测技术研究

刘杰, 刘岩, 曹煊, 马然, 张述伟, 郭翠莲

山东科学 2019, 32 (6): 9-14. DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.2019.06.002

摘要（433）

PDF （3118KB）（459）

基于光电检测原理和锁相放大技术，对海水营养盐微弱信号检测技术进行了研究。采用模拟锁相放大电路对光电二极管的微弱电压信号进行前置放大滤波处理，基于STM32F401硬件平台提出了改进的变步长最小均方自适应滤波算法对微弱信号做进一步滤波提取，最终实现海水营养盐微弱信号的精准检测。仿真和实验数据表明，该技术方案能够提高营养盐传感器的数据准确度和精密度。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

26. 我国海洋资料浮标技术的发展与应用

王军成, 厉运周

山东科学 2019, 32 (5): 1-20. DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.2019.05.001

摘要（2175）

PDF （15404KB）（479）

海洋资料浮标是离岸原位获取水文、气象等环境参数的重要技术手段，在海洋环境实况监测、预警预报、防灾减灾、资源开发、海上交通等方面具有重要作用。本文概述了海洋资料浮标的作用、组成、分类、主要理论及技术体系，总结了近年来国内海洋资料浮标的发展历程和技术突破，介绍了我国目前海洋浮标监测网的构成、应用情况，并与国际先进国家的浮标进行了比较。最后，展望了海洋资料浮标及监测网技术未来的发展趋势。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

27. 海洋环境监测技术及仪器装备的发展现状与趋势

漆随平, 厉运周

山东科学 2019, 32 (5): 21-30. DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.2019.05.002

摘要（1246）

PDF （1144KB）（1583）

随着陆地资源逐渐枯竭，向海洋要资源、要空间已成为涉海各国的必然选择，导致了海洋技术领域的竞争愈演愈烈，从而促进了海洋环境监测技术及仪器装备的高速发展，这对我国海洋核心技术的研究提出了更高的要求。从海洋环境监测技术领域所涉及的海洋环境监测平台技术、传感技术及数据综合处理技术等3个方面进行了分析总结，在明确技术及仪器装备现状的前提下找出中国与国外相关研究领域存在的差距，并首次对海洋环境监测数据综合处理技术进行了全面梳理，在此基础上根据其发展趋势对海洋环境监测技术及仪器装备的未来前景进行了展望。指出该领域仪器装备在目前已经实现的模块化、系列化基础上，将向网络化、智能化方向发展，本文旨在对我国海洋环境监测技术领域的发展规划、技术研究、装备研制及工程应用等方面的工作提供建议。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

28. 基于氧敏感膜的海水溶解氧测定技术研究

吴丙伟, 张颖颖, 张云燕, 冯现东, 袁达

山东科学 2019, 32 (5): 31-37. DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.2019.05.003

摘要（459）

PDF （2449KB）（373）

提出了一种利用荧光猝灭原理测定海水溶解氧的方法，分别从光电检测电路、LED驱动电路、光电二极管电路、温度检测电路、信号产生采集处理控制电路等方面详细介绍了基于氧敏感膜的海水荧光信号检测系统设计方案，通过实验测试了荧光信号检测系统对荧光相位滞后检测能力、系统的整体稳定性和系统测试数据的准确度。准确度测试中溶解氧测试数据点饱和度从100.00%减小到11.56%，氧敏感膜荧光信号检测系统所测数据与碘量法误差最大为5.15 μmol/L，两种方法变化趋势相同。此系统可以作为一种海水溶解氧测量仪器，具有良好的应用价值。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

29. 海底观测网络数据管理系统设计

陈杰, 张晓楠, 蔡玉龙, 高皜, 刘杰, 李正宝

山东科学 2019, 32 (3): 1-9. DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.2019.03.001

摘要（491）

PDF （4892KB）（339）

针对海底观测网数据管理的需求，建立了数据管理系统的功能模型，设计了数据通信、设备管理、故障诊断及数据质量控制等关键技术的相关实现算法。综合运用Socket网络编程、MySQL数据库技术，依据模块化的设计思想，开发了海底观测网数据管理系统。海试结果表明，该系统实现了对海底观测网的实时数据采集、状态监控、数据分类存储和数据共享等功能，具有长期运行稳定可靠、可扩展性强的优点。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

30. 冷泉水体甲烷气体浓度反演方法研究

徐娟, 刘波, 华志励

山东科学 2019, 32 (3): 10-15. DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.2019.03.002

摘要（586）

PDF （6450KB）（299）

冷泉水体中的甲烷气体浓度异常不仅是海底天然气水合物赋存的重要标志，同时对于研究海洋环境以及全球气候变化具有重要的意义。在现有海底冷泉特征分析研究的基础上，建立了根据单波束测深数据定量获取冷泉水体中的甲烷气体浓度分布的反演方法，并以鄂霍次克海千岛盆地西北陆坡冷泉区为例，利用海试获取的12 kHz和20 kHz声学回波测深数据，对研究区域内冷泉水体中的溶解甲烷浓度进行了计算。通过与冷泉水体样本的色谱分析结果进行比对可见，该反演方法的计算结果与现场实测数据具有良好的一致性，并且由于在波束角和气泡共振效应方面的优势，12 kHz测深数据对应的反演结果与实测数据更为接近。同时，相关计算结果表明，该区域内水体中的溶解甲烷主要来自于冷泉释放的甲烷游离气。此外，现场观测结果表明，水合物稳定带底界以深区域内冷泉气泡表面的水合物结壳会显著延长气泡的上浮时间和距离。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

31. 基于以太网技术的船舶气象仪通信功能的设计与实现

初伟先, 张赟, 漆随平, 王东明

山东科学 2019, 32 (2): 1-6. DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.2019.02.001
预出版日期: 2019-04-01

摘要（390）

PDF （3316KB）（293）

提出了基于以太网技术的船舶气象仪通信功能的设计方案。将S3C2440A与DM9000AE两种芯片结合使用，设计了船舶气象仪通信板。测试结果表明，该设计实现了船舶气象仪和其他船载设备之间的以太网通信，完全满足船舶气象仪对以太网通信的要求。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

32. 基于透射率优化和颜色修正的水下图像增强方法

李向春, 张浩, 刘晓燕, 宗芳伊, 刘军礼

山东科学 2019, 32 (2): 7-14. DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.2019.02.002
预出版日期: 2019-04-01

摘要（668）

PDF （4028KB）（703）

针对光在水中传输时受到水的吸收作用、悬浮颗粒散射作用而产生严重的衰减，导致水下光学图像对比度低、颜色失真的问题，提出一种基于透射率优化和颜色修正的水下图像增强方法。根据水下光学成像模型，采用最小信息量损失原理估计透射率，结合导向滤波提高透射率的估计精度，通过逆求解水下成像模型得到清晰化的水下图像。利用直方图均衡化进一步提高图像对比度，使用白平衡方法修正颜色。实验结果表明，该方法能够有效去除由后向散射引起的模糊，提高图像对比度和清晰度，同时修正色彩不平衡。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

33. 光学溶解氧传感器和Winkler法测定溶解氧的对比研究

张云燕, 袁达, 吴丙伟, 程岩

山东科学 2019, 32 (1): 1-6. DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.2019.01.001

摘要（791）

PDF （1341KB）（291）

依托实验室搭建的溶解氧对比装置，系统研究了不同温度和溶解氧条件下光学溶解氧传感器和Winkler法测定溶解氧的区别。结果表明，光学溶解氧传感器和Winkler法测定溶解氧的结果有较好的相关性，在不同温度条件下两者的相关系数均大于0.998。在溶解氧浓度低于4 mg·L^-1时，光学溶解氧传感器测定值略低于Winkler法；在溶解氧浓度大于4 mg·L^-1时，光学溶解氧传感器与Winkler测定差值主要集中在-0.25~0.25 mg·L^-1。两种光学溶解氧传感器测定结果较为接近，差值小于0.10 mg·L^-1。光学溶解氧传感器测定是一种可靠的溶解氧检测方法，可适用于海洋调查和养殖区的常规在线监测。

栏目文章信息