购买
下载掌阅APP,畅读海量书库
立即打开
畅读海量书库
扫码下载掌阅APP

海洋观测:从近海走向深远海

“21世纪海上丝绸之路”是国家“一带一路”倡议的重要组成部分,这为海洋装备的发展带来了新的契机。党的十八大报告指出“提高海洋资源开发能力,发展海洋经济,保护海洋生态环境,坚决维护国家海洋权益,建设海洋强国”。海洋强国战略的实施,不仅会促进沿海地区的经济繁荣,更能对海洋工程装备的发展产生强大推力。海洋观测与探测装备的发展以面向近海为主,逐步走向深远海,经略两洋。

◎大洋深渊“摄像式”观测

大洋深渊是海洋现象的发源地,从该区域获取的观测数据为海洋科学研究提供了有力的数据支撑。获取深渊区域的温盐、浪流、地质实时观测数据是研究上升流、内波、涡流的重要手段和方式,是分析地壳运动及海底地震的有效手段,也是研究海洋声学的重要手段。现有的海洋观测以3 000m水深以浅为主,观测平台以浮标、潜标为主,主要针对近岸进行观测,难以实现机动式的观测,观测方式以定点观测为主。

现阶段选用小型化、便携式的智能平台,构建机动式立体观测系统,可以实现对深渊海区的“摄像式”观测,构建深渊海域的区域海洋观测系统:主要选用波浪滑翔机/水面无人船、水下滑翔机、海底着陆器作为海表、水体、海底的观测平台开展试验。各观测平台搭载CTD、水听器、地质地震观测仪器进行观测,基于水下机器人获取全海深的实时观测数据,满足大洋深渊的观测需求。

摄像式观测

◎ 海洋物联网

海洋物联网(Ocean of Things)是物联网技术在海洋领域的应用,通过海洋数字设备互通互联,结合云计算、大数据和人工智能等实现海洋数据统一管理并提供智能化服务。海洋物联网以低功耗的水面小型浮标构成,拟通过在百万平方千米海域内布放成千上万个低成本、智能化的移动观测浮标,借助海洋云计算、大数据、人工智能等技术,实时感知海气参数及水面、水下目标,实现全水深、高分辨率的观测,并实现多源、异构、超大规模的海洋环境、目标、活动和态势信息快速在线处理与融合分析,进而支撑海洋信息感知、预测与目标探测警戒。

海洋物联网是认识海洋、经略海洋的重要技术制高点。相比于陆地物联网,目前海洋物联网研究和应用仍存在信息感知能力差、数据传输延滞、信息服务水平低等短板。基于低成本、模块化的微型浮标,构建海洋物联网组网观测技术研究,提升对海洋环境及目标信息的实时高分辨率获取能力、预测预报能力及信息服务能力具有重要意义。

海洋物联网概念图

◎多智能平台协同组网观测

海洋观测装备组网集成与应用是近年来大范围海洋观测的热点,即将水底、水体、海表、空中的各种平台相互结合,充分利用各个平台的优势,实现对海洋数百乃至数千平方千米范围内的观测。其典型模式为:以浮标、潜标为基本的固定观测平台,开展长期、持续的观测采样;以无人艇、波浪滑翔机、水下滑翔机、自主水下机器人为移动平台进行自主观测。多智能平台协同组网观测发挥固定基观测平台和移动观测平台各自的优势,以满足实时/准实时高分辨率观测的要求。 naCljOIYu+ZyZuhJPX2zsO/iyZQXkOMx+vJEnq6QDDHuViuTrTSB24eARcgEfLC1

点击中间区域
呼出菜单
上一章
目录
下一章
×