基于高空间分辨率遥感影像的水深反演有效性评估          下载免费PDF全文

王燕茹  张利勇  刘文  张凯  王鑫 《海洋学报》2023,45(3):136-146

卫星遥感反演水深（Satellite Derived Bathymetry, SDB）是获取浅海水深信息的有效手段。然而，其有效范围只限于光学浅水区域，在深水区域呈现“伪浅海”的失真现象。因此，如何准确识别SDB数据的有效范围对其广泛应用至关重要。本文基于高空间分辨率多光谱卫星影像，在深入分析深/浅水辐射亮度统计分布特征差异的基础上，提出一种数据驱动的水深反演有效性评价方法。该方法以卫星影像辐亮度信息的局域标准差作为特征，基于K-S检验方法对光学深水区域统计特征进行模型优选，并使用假设检验方法对深水无效区域对应的SDB进行识别。甘泉岛水域实验结果表明，该方法通过统计分布划分光学浅水与深水区域边界，可以有效识别光学深水区域产生的无效水深反演数据。在剔除无效区域数据后，光学浅水有效区域内水深反演平均绝对误差（MAE）为1.01，均方根误差（RMSE）为1.52。实验结果表明，本文提出的方法可准确识别SDB结果的有效区域，进而为浅海地形解译提供方法支撑。  相似文献   

基于光谱分层的浅海水深遥感反演方法          下载免费PDF全文

楚森森  程亮  程俭  张雪东  刘晋铭 《海洋学报》2023,45(1):125-137

卫星水深反演是水深测量的一种重要手段，其中Stumpf比值算法和Lyzenga多项式算法应用广泛并诞生了大量改进算法，但这些算法没有顾及不同光谱的测深极限与适用范围，为此本文提出一种基于光谱分层的水深反演方法。首先，根据红、绿、蓝光谱对水体的穿透能力差异，提出一种基于影像本身的无参数光谱分层策略，提取红光层、绿光层、蓝光层；然后，根据不同光谱层的波段测深性能，分光谱层构建水深反演优化模型，获取浅海水深反演结果。以我国南沙海域长线礁和美属维尔京群岛巴克岛为实验区，本文方法对经典Stumpf比值算法和Lyzenga多项式算法进行改进后，水深均方根误差、平均绝对误差、平均相对误差分别降低了0.41～0.89 m、0.35～0.65 m、4%～19%，尤其在红光层，即水深较浅区域，平均相对误差降低了58%～149%，精度提升明显。因此，改进算法在提高卫星水深反演效果方面具有可行性和有效性。  相似文献   

冰–水侧向融化过程的实验室试验研究          下载免费PDF全文

贾磊  姜令强  卢鹏  解飞  祖永恒  王庆凯  李志军 《海洋学报》2023,45(2):42-50

为了探究冰层侧向融化过程，定量分析影响冰层侧向融化的主导因素，在低温实验室水槽内实施了浮冰融化实验。同步测量了冰底面和表面生消过程、浮冰侧向融化过程，同时记录了实验室气温、冰样内部不同深度处的冰温及开阔水域不同深度处的水温，利用相关分析方法研究了不同要素之间的关系及其对浮冰侧向融化速率的影响规律。结果表明，融冰前期冰样内部不同深度处的侧向融化缓慢且均匀，平均融化速率为0.05 mm/h；融冰中后期不同深度处的侧向融化速率显著增加且不再均匀，平均融化速率为0.15 mm/h。平均侧向融化速率与气温的相关系数较好（r=0.82），优于其与平均水温（r=0.74）和水–冰温度差（r=0.48）的相关系数。建立侧向融化速率随温度（气温、水温）和深度变化的定量关系，可以准确描述浮冰侧向融化过程的非均匀性。同时验证了进行非均匀性侧向融化试验技术的可行性，为更加接近北极真实情况考虑风速和光源条件的海冰试验奠定了基础。  相似文献   

埋地管线数值模拟中土体计算区域的选取问题研究     

刘鹏  陈洪富  孙柏涛 《地震研究》2024,(1):18-26

详细论述了动力无限元基本理论，提出了一种在非一致激励时无限元边界面上地震动的输入方法。在此基础上，考虑管线-土体之间的黏结滑移效应，采用动力无限元边界，建立了埋地管线的三维有限元-无限元耦合的精细化模型，对非一致地震波激励下埋地管线的动力响应进行了数值分析，对管线周围的土体计算范围的取值进行了系统研究，给出了管线周围土体的有效计算宽度W、有效计算长度L和有效计算深度H的取值范围。结果表明：W的取值与管径D紧密相关，H可取30～60 m,L应至少包含一个地震动的卓越周期段的波长，此分析结果可满足大多数工程需求。  相似文献   

江苏西洋海域潮流流速剖面参数的相位分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

倪志辉  宋志尧 《海洋通报》2009,28(3)

正确地了解潮流流速、水深、粗糙长度,摩阻流速等随时间变化过程的相位关系,对研究浅海潮流的特性有重要的作用.在总结了潮流摩阻流速确定方法的基础上,对江苏西洋海域的实测资料进行了流速剖面参数计算和相位分析,得出结论:①浅海潮流的摩阻流速达到最大值时间要早于平均流速,并从理论上得到验证;②受海底潮流紊动切应力的影响,从表层到底层的流速沿水深随时间变化,底层的最大流速到达时间比上层及表层的要稍微提前;③在一个潮周期中,达到最大值的时间是先摩阻流速和粗糙长度,然后是流速,最后是水深.  相似文献   

深水海底管道S型铺设参数敏感性分析   总被引：5，自引：0，他引：5  

龚顺风  何勇  周俊  金伟良  李志刚  赵冬岩  何宁 《海洋工程》2009,27(4)

以深水海底管道S型铺管法为研究对象,运用悬链线理论建立管道的静平衡微分方程,通过理论分析给出了迭代求解管道整体形态的数值计算方法,并开发相应的计算分析程序,分析了不同参数对张紧器张力和管道极限铺设水深的影响.结果表明,随着管道铺设水深、管径和壁厚、混凝土配重层厚度的增加,所需张紧器张力明显增大;当托管架底部倾角较大时,控制应变越大管道所需张力越小;当托管架底部倾角较小时,管道初始倾角越大、托管架半径越小管道所需张力越小.此外,管道的浮重度、托管架长度和半径、张紧器张拉能力、管道初始倾角对极限铺设水深有着重要的影响.  相似文献   

深海平台试验中水深截断系泊缆动力特性对比分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

苏一华  杨建民  肖龙飞 《海洋工程》2009,27(1):17-21

在深海平台混合模型试验中,采用大截断比水深截断系泊缆模拟全水深系泊缆的静力和动力特性具有很大的难度.以工作在1 500 m水深的Spar平台系泊系统为例,对比分析5种大截断比水深截断系泊缆的动力特性,研究缆绳轴向刚度、直径和单位长度空气中质量对水深截断系泊缆动力特性的影响规律.认为这三个因素对水深系泊缆的动力响应影响并不是孤立的,需要合理地选取三者的参数,才能使得水深截断系泊缆的动力响应与全水深系泊缆保持一致.  相似文献   

基于GIS黄河口拦门沙区域水深线的自动提取     

黄丙湖  杨晓阳  赵健  孙根云 《海洋科学》2010,34(7):46-48

为了能够实现黄河口拦门沙区域水深线的自动提取,结合ArcGIS Engine分析了水深线提取的步骤和给出了程序实现的关键代码,实现了黄河口拦门沙区域水深线的自动提取,并成功应用于黄河口地理信息系统。  相似文献   

科考型有缆遥控潜水器选型研究          下载免费PDF全文

周欣  刘文博  王凤军  郑家恒  孙杨  赵国兴  吴永亭 《海洋科学》2023,47(2):125-134

本文介绍科考型有缆遥控潜水器(ROV)国内外现状, 总结概括科考型ROV系统组成。以关键指标选型法为4 500 t级海洋综合科学考察船选定工作水深不小于6 000 m、液压驱动、系统功率不小于150马力、单缆吊放、中部作业甲板安装、侧舷布放回收、集成科考设备系统的第Ⅲ类B级加强型的工作级科考型ROV, 形成适用于4 500 t级海洋综合科学考察船科考型ROV选型方案, 为国内海洋综合科学考察船运行单位选配潜水器提供经验和技术参考。  相似文献