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对多卫星传感器数据进行融合,首先要将多个传感器数据通过重采样算法重新投影到标准网格上。本文运用一种基于多边形切割算法的通量守恒重采样算法对图像数据进行重采样,并将该算法与3种常用的重采样算法(最邻近插值法、双线性插值法、三次卷积插值法)在信息保真方面的性能进行了比较。将所比较的重采样方法应用于两幅具有代表性的图像,其中一幅为人造图像,用于定性比较各种采样方法在图像缩放中的采样精度;另一幅为某机场卫星遥感图像,用于评价各种重采样方法在旋转图像方面采样的性能,并以定量参数(相关系数及光谱真实性)比较各种采样方法。结果表明,通量守恒重采样法对原始图像的信息保真效果最好,更适用于卫星遥感图像数据融合中的重采样。 相似文献
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为克服温度对溶解氧传感器的影响，对极谱型溶解氧检测系统的溶解氧电极激励源、高精度信号采样、软件标定和温度补偿等方面进行研究。通过对极谱型溶解氧传感器工作原理进行分析，设计了极谱型溶解氧传感器检测电路；根据溶解氧电极的温度特性，设计了基于NTC（负温度系数）热敏电阻的硬件温度补偿电路，并利用最小二乘法及RBF神经网络构建了软件温度补偿模型。利用饱和蒸馏水进行温度补偿实验，结果表明：经温度补偿后，该溶解氧检测系统的相对误差及采样波动均在1%以内，大大减小了传感器的非线性误差，测量精度和稳定性均可满足应用要求。 相似文献
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新型拖缆式便携验潮仪 总被引：2，自引：4，他引：2
研制了一种新型拖缆式便携验潮仪。通过采用高精度绝对压力变送器、数字滤波采样、多点标定减少传感器误差等设计方法，稳定储存与传送水位数据，提高了观测精度。介绍了该型验潮仪的工作原理、技术途径、特点和应用方法。 相似文献
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SBE911plus CTD剖面仪的现场校正与数据处理 总被引：1，自引：0，他引：1
针对sBE911plus直读式CTD剖面仪在使用过程中传感器受环境等因素的影响而出现漂移的问题,着重阐述了现场分析和校正的方法.通过分析可以找出引起漂移的原因,计算出漂移斜率和漂移偏差.根据计算得到的结果进行现场校正可以消除传感器漂移引起的采样数据错误,为高精度数据的获取提供了保证.并且介绍了SBE911plus原始采样数据的处理方法,以及这个过程中必须注意的问题,如电导单元和水体热交换所引起的误差,以及船身起伏造成的数据"打结"现象的解决等. 相似文献
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在异质性潮间带湿地中通过野外采样估算大型底栖动物物种丰富度，面临的挑战是统计上精确性的要求与实际采样难度之间的矛盾。为了解决这个问题，本研究通过对采样策略整个过程的三个主要部分进行优化设计（优化采样方法、确定最少采样效力、探索最佳的采样间距），以期在中国长江河口典型的潮间带湿地中获得一个优化、有效和实用的大型底栖动物采样策略。本研究选取了横断面采样方法，并根据典型栖息地类型（潮滩、潮沟、盐沼植被）进行分层优化采样，这种类型的采样也称为横断面分层抽样。最少采样效力和最佳的采样间距由两个数学方法确定：蒙特·卡洛模拟和物种累积曲线。结果表明，根据典型栖息地类型优化的横断面分层采样，在大为减少采样效力和劳动力的情况下，还能采集样地81%物种，优化效果明显。同时，还分别确定了三类栖息地的最佳采样间隔和最小采样效力：在盐沼植被中，采样效力需要超过1.8 m2，最佳采样间隔为10 m；在潮滩中，最小采样效力2 m2，最佳采样间隔为10 m；在潮沟中，采样效力为3 m2，间隔为1 m。不同栖息地类型之间最小采样效力和最佳采样间隔的差异可能受到优势物种的迁移范围和栖息地的物理差异（例如潮汐水文、底泥、植被覆盖）的影响。本研究所采用的优化采样策略在平衡采样效力的情况下，为大型底栖动物丰富度估算提供良好的精度。此外，在河口湿地进行大型底栖动物调查之时，本研究的结论能提供采样策略参考。本研究所采用的采样策略设计注重采样的三个关键部分，具有良好的采样效果，可作为栖息地管理或生态系统评估的野外实地采样指南。 相似文献
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海洋站自动测报系统不仅大大减轻了观测人员的繁琐的劳动,而且提高了观测水平。由于计算机的运用,使观测结果精度提高;采样周期的缩短,使异常海洋现象的资料能以收集;程控测量还使以前人工无法实现的观测成为现实。海洋站自动测报系统既要完成对海洋水文气象传感器的信号采集、预处理并计算出相应的物理量,同时还要以多种介质存贮和不同形式的输出,并且按标准编码自动发报。因此系统的可靠性精确性是设计的关键。本文对用硬件设计与软件编程提高可靠性进行了讨论,提出了对传感器信号预处理的设想,并做了初步尝试. 相似文献
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在渔业资源调查中，采样方案直接影响资源量估算的准确性，对采样方案进行优化可以提高调查数据的质量。基于2007年使用单拖网渔船在长江口——杭州湾及其邻近海域调查获得的数据，模拟出该海域三疣梭子蟹的资源数量及各季节的分布情况，作为“真值”，模拟计算不同采样方案调查获得的三疣梭子蟹资源量并与“真值”进行比较，评估不同方案的采样效果。本文利用计算机模拟了定点采样、简单随机采样、分层定点采样和分层随机采样四种采样方法，其中，定点采样和简单随机采样分别设置了9个、16个和24个采样站位，分层定点采样和分层随机采样设置了16个采样站位。三疣梭子蟹对拖网渔具的反应距离受年龄、季节和底质等条件的影响，因此，设置了1.5m，3m和5m三种反应距离。结果表明：分层采样设计优于不分层采样，简单随机采样优于定点采样。模拟结果的准确度随着采样站位数量的增加而提高，例如，定点采样方案中，9个站位时相对估算误差（REE）的最大值为163.43%，最小值为49.40%，而24个站位时REE的最大值和最小值分别是38.62%和4.15%。随着反应距离的增加，REE值和相对偏差的绝对值（RAB）逐渐降低。三疣梭子蟹的资源密集区和资源密度方差大的季节对模拟结果具有显著影响，因此，掌握该区域的资源密度情况或者进行预调查都能使采样设计方案更加合理。本研究可为底拖网渔具对三疣梭子蟹及其他物种的采样设计提供参考。 相似文献
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针对船舶气象仪的综合检查过程中检测周期长、人工排查效率低以及传统的自动气象站传感器信号模拟器的模拟精度低,没有相关运动补偿算法导致此类系统不适应海洋船舶应用环境的问题,对气象要素传感器的高精度信号采样电路、信号输出、软件滤波和运动补偿等方面进行了研究。通过分析传感器和船舶气象仪的原理,设计了各个气象参数的采样电路、信号模拟电路、触摸屏、GPS和电子罗盘采样与模拟电路,并在近海测试过程中进行了运动补偿模型测试,并基于STM32微控制器进行了该仪器的系统检测实验。研究测试结果表明：该系统具有低功耗、高可靠性、高精度的特点,能应用于海上环境,同时具有对船舶实时定位、气象要素实时模拟和采集、运动补偿多项功能。并且本系统精度在运动补偿后,系统测量方差为0.019 3 m/s,精度提高至接近真实值,均符合《海洋调查规范第3部分：海洋气象观测》的标准。 相似文献
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The problem of source localization in shallow water in the presence of sensor location uncertainty is considered. The Cramer-Rao Bound is used to carry out a feasibility study for the joint source and sensor location problem when the multipath propagation channel is modeled as a known, deterministic waveguide. Unlike the free-space propagation channel, the boundedness of the shallow-water waveguide along its vertical axis provides the key to joint determination of the source and sensor location parameters. It is seen that, when a set of intuitive identifiability conditions are satisfied, numerical examples indicate that, for the scenarios considered, the resulting loss in accuracy with which the source location can be estimated due to sensor location uncertainty may be tolerable 相似文献
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海洋环境参数监测传感器的性能是海洋环境监测参数数据质量的保障。文章以常用的海水温度、电导率、浊度和叶绿素传感器为评估对象,利用同一台仪器连续多年的校准数据实现传感器的稳定性评价。当漂移系数在1附近时,表明传感器性能稳定,当漂移系数大于或小于1时,表明传感器测量值发生漂移;由历年校准数据计算的漂移系数可实现各传感器校准周期内数据的修正,修正前各传感器的测量误差大且呈单向增量变化,修正后的误差降至传感器最大允许误差且呈正态分布。利用历史计量数据建立的传感器性能评价模型可为用户提供长期的传感器稳定性评价,有利于提升海洋环境监测传感器的性能和数据的准确性,拓展计量数据的服务能力。 相似文献
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Underwater acoustic transient signals are generated mechanically at known positions along a wharf. These signals are received by a wide aperture planar array of four underwater acoustic sensors, whose positions relative to the wharf are unknown. A method is described that enables the positions of the sensors to be estimated from accurate differential time-of-arrival measurements (with 0.1 /spl mu/s precision) as the signal wavefronts traverse the array. A comparison of the estimated positions with the nominal positions of the first three sensors, which form a 20-m-wide aperture horizontal line array, reveals a 2-cm displacement of the middle sensor from the line array axis. This slight bowing of the line array results in overranging (bias error of 3%) when the wavefront curvature method is used with the nominal collinear sensor positions to locate a static source of active sonar transmissions at a range of 59.2 m. The use of the spherical intersection method coupled with the estimated sensor positions of the line array provides an order of magnitude improvement in the range estimate (within 0.3% of the actual value). However, systematic ranging errors are observed when the sound propagation medium becomes nonstationary. Next, the differences in the arrival times of the direct path and boundary-reflected path signals at the middle sensor of the wide aperture line array are estimated using the differential phase residue of the analytic signal at the sensor output. These multipath delays are used to estimate the range and depth of the source. Although the average value of the multipath range estimates is within 0.5% of the actual value, the variance of the range estimates is 50 times larger when compared with the results of the spherical intersection and wavefront curvature methods. The multipath delay data are also processed to provide a reliable estimate of the temporal variation in the water depth enabling the tidal variation to be observed. 相似文献
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程国胜 《数字海洋与水下攻防》2019,2(1):86-94
工程中矢量物理量的测量,例如水中目标的磁场、电场的测量,通常测量传感器的姿态角是任意或随机的,因此需要对传感器平台的姿态角进行测量,并由此将矢量物理量的测量数据修正到确定的参照坐标系。 分析了文献中通常使用的修正算法,即根据传感器平台姿态角测量值直接引用欧拉角旋转变换公式,分析表明这一算法存在原理性误差。 在此基础上,推导出了合理的变换计算式,可以直接应用在任意姿态下矢量物理量的测量数据修正计算,以及类似的坐标变换计算中。 相似文献
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海洋放射性原位监测相比于传统采样回实验室分析可以实现连续、实时、自动化监测。文中研究了基于大浮标的海洋放射性原位监测系统,使用放射性测量传感器测量周围环境的放射性数据,使用GPS确定所测环境坐标,通过北斗通讯的方式将所测得放射性数据、位置信息等发送给岸站,岸站收到数据后计算并显示放射性测量传感器所测周围环境放射性数据能谱;研究设计了一种分包发送数据,数据丢包补发机制,解决海洋放射性数据量大、传输时间长、数据不全会造成解谱不准确的问题。最后通过实验室长期实验验证,长期数据平均接收率达到98%以上,能够利用海洋放射性原位监测系统实现准确可靠的监测。 相似文献
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一种新型海洋环境长期连续监测系统及其防生物附着装置的设计 总被引：1，自引：0，他引：1
主要介绍了一种海洋环境连续监测系统的设计与实现。现有的水下监测仪器一般长时间放置在水下,不可避免地会遭受海洋生物附着和损坏,通常3个月到6个月左右需要清理或者更新一次。设计采用新型监测结构,将被测海水抽样到舱内进行相关参数的检测,检测完成后,将海水排回海中,舱内仪器采用消毒液和清水自动冲洗。通过这种方式,避免了海洋生物的附着和污染,检测仪器可以长期可靠地运行,减少了设备的维护次数,在海洋监测领域具有重要的意义。 相似文献
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Profiles observed by Sea-Wing underwater gliders are widely applied in scientific research. However, the quality control(QC) of these data has received little attention. The mismatch between the temperature probe and conductivity cell response times generates erroneous salinities, especially across a strong thermocline. A sensor drift may occur owing to biofouling and biocide leakage into the conductivity cell when a glider has operated for several months. It is therefore critical to design a mature real-time QC procedure and develop a toolbox for the QC of Sea-Wing glider data. On the basis of temperature and salinity profiles observed by several Sea-Wing gliders each installed with a Sea-Bird Glider Payload CTD sensor, a real-time QC method including a thermal lag correction, Argo-equivalent real-time QC tests, and a simple post-processing procedure is proposed. The method can also be adopted for Petrel gliders. 相似文献
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电化学方法是测量海水pH值的主要方法之一。针对自主研发的基于铱金属及其氧化物电极的pH传感器,建立了海水环境下仪器标定和数据校正的方法,并在近岸和大洋环境中进行了原位测试的应用。仪器标定包括：(1)依照海水pH分析的标度要求选取适当的标定缓冲试剂;(2)以标准海水替代常用的2-氨基吡啶(AMP)溶液制备标定缓冲体系。数据校正主要包括温度背景校正及误差校正。海区原位测试应用以及与其他同类仪器对比表明,标定体系差异带来的误差可达1.00 pH单位,数据校正可提升测试精度0.10～3.00 pH单位不等。仪器的标定与数据校正方法能有效提高该自研pH传感器的测量精度。 相似文献
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叶绿素浓度是衡量海洋浮游植物丰度的重要指标,快速准确地测定海水中的叶绿素含量,对于业务化监测和科学研究都具有重要的现实意义。基于活体荧光法的叶绿素传感器操作简便,可长期原位在线监测,能轻易获取大量实测数据,是当前海水叶绿素高精度测量手段的主要发展趋势。由于在海上应用时受到多种环境因素的影响,叶绿素传感器数据与实验室萃取法数值之间存在较大偏差。作者综述了科学界在浊度、光照、温度、盐度等海洋环境因素及藻类生理因素对叶绿素传感器测量的影响规律、影响机理和数据校正方法的研究进展,并对活体荧光法叶绿素传感器海上应用数据质量控制方法的研究思路进行了展望。 相似文献
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Lifetime Prolonging Algorithms for Underwater Sensor Networks 总被引：3，自引：0，他引：3
1.IntroductionRecent advances in acoustic communication,sensor networks and ad hoc networks have motivatedthe development of UASNs which are generallyformed by a surface station,autonomous underwater ve-hicles(AUVs)and sensor nodes that possess sensing,si… 相似文献