一、日本海洋卫星技术、海洋仪器新进展（论文文献综述）
徐沛拓[1]（2021）在《海洋激光雷达系统研制及典型探测结果》文中研究指明海洋环境信息的感知是保障海洋环境安全的基础,尤其是在当下全球生态环境问题日益凸显、极端天气不断增多的背景下,人们对全方位、高精度的海洋观测有了更迫切的需求,激光雷达便是一种重要的海洋观测工具。本文研究了集偏振、多视场、荧光和拉曼等多种信号探测能力于一体的高性能船载海洋激光雷达,并进行了信号仿真论证和系统定标校验,同时在中国近海、千岛湖等诸多典型水域中开展了外场实验及应用研究。本文工作贯通了海洋激光雷达的模型机理、仪器研制、反演算法与应用分析,为船载激光雷达观测海洋提供了全链路的解决方案,是未来发展星载海洋激光雷达的基础,对准确估算海洋碳通量、阐明海洋环境动态变化过程和机制,以及更准确地预估未来地球气候系统的变化趋势有重要的作用。本文的主要研究内容如下:开发了一套功能完善、性能稳定、操作便捷的多功能船载海洋激光雷达系统。从发射系统、接收系统和控制系统等方面全面解析了海洋激光雷达的一般性设计原则,历经三代更新,至今已发展为一套兼具米散射激光雷达、偏振激光雷达、荧光和拉曼激光雷达以及多视场激光雷达等功能的综合性海洋激光雷达系统,满足多样化的探测需求。从激光雷达探测原理入手,给出了兼容各种体制海洋激光雷达系统的设计方案;从激光雷达数据预处理出发,厘清了水体光学参数和生物参数的反演算法。海洋激光雷达仪器可快捷地部署于科考船,通过走航观测获得一系列的水体光学特性、生物特性垂直剖面,例如颗粒物后向散射系数、漫射衰减系数、退偏比和叶绿素a浓度等。构建了以解析模型和蒙特卡洛（Monte Carlo,MC）仿真为核心的海洋激光雷达多参数多体制辐射传输正演方法。激光在水体中传输时伴随着强烈的多次散射效应,相较于单次散射近似下的普通激光雷达方程,解析模型和MC仿真将多次散射考虑在内,构建了高效准确的海洋激光雷达回波信号正演模型,前者胜在仿真效率极高,后者胜在能够模拟最为接近真实情况的激光雷达信号。基于上述仿真手段,探讨了工作高度、接收视场角、水质和水体分层等因素对激光雷达弹性散射信号的影响,分析了平行偏振通道和正交偏振通道信号的变化特点,论证了由荧光拉曼信号比反演叶绿素a浓度的可行性。建立了仪器定标以及原位数据和正演模型相结合的海洋激光雷达信号精准校验的体系。从系统响应、背景偏置、时域偏移、增益非线性等方面阐述了海洋激光雷达仪器定标的必要性及可行性,对激光器和探测器固有性质、环境光干扰等因素造成的信号失真进行定标校正。基于原位仪器同步测量的水体参数,采用激光雷达方程、MC仿真、解析模型等正演方法对不同水质和不同接收视场角下的激光雷达回波信号和激光雷达反演结果进行定量化校验。融合贯通了多种水体光学及生物特性反演方法,并应用于千岛湖、东海和南海等典型水体的探测分析。针对复杂水体探测需求,单一算法难以实现各类目标特性的准确反演,本文综合了斜率法、扰动法、Fernald法、生物光学模型法、拉曼校正荧光法等光学特性和生物特性反演方法,并结合原位仪器数据和水色卫星数据,对典型水体的生物光学特性进行了全面的对比、验证和分析。对夏季千岛湖全域水体进行了走航观测,探讨了这一典型内陆水体受局部气象事件以及地表径流的影响过程;在东海、南海进行了长距离跨度的走航观测,对浙闽粤沿海、珠江口和琼东三大区域的水体特性有了连续、全面的观测数据,并对走航过程中发现的散射层次分布特征进行了具体分析。综上,本文从系统设计、仿真论证、定标校验以及实验应用等方面全方位介绍了一套多功能船载海洋激光雷达系统的研制过程,该仪器在千岛湖、东海、南海等走航观测实验中展现出了准确性、可靠性和稳定性,本研究对推进海洋激光雷达的实用化、进一步构建全球上层海洋三维观测体系具有重要意义。
唐军武,陈戈,陈卫标,赵朝方,贺岩,吴松华,刘秉义,毛志华,何惠馨,杨杰,陈树果,胡连波,何兴道,史久林,郑永超,刘建强,林明森,吴立新,郭华东,蒋兴伟,潘德炉,顾逸东[2]（2021）在《海洋三维遥感与海洋剖面激光雷达》文中研究表明本文从海洋与气候变化等重大前沿科学与应用对空间海洋观测系统的需求出发,基于当前国内外空间激光技术水平与前期海洋激光遥感的探索,提出了海洋遥感从二维向三维发展的紧迫性,并将海洋剖面探测激光雷达作为未来"海洋三维遥感"的主要技术手段。本文对近50年国内外激光海洋剖面探测技术的理论与应用、基础性关键探测机理问题,尤其是近10年来的试验性探索及其在多个海洋科学问题中的应用进行了综述。结合中国自主"观澜号"海洋科学卫星计划中海洋剖面探测激光雷达的系统论证与指标要求,提出了未来海洋剖面探测激光雷达发展路线图建议以及中国有望率先在空间海洋剖面激光探测领域取得突破的设想。
徐硕,鲁峰,郭宇东,王宇,李奥[3]（2020）在《渔业船联网工程体系应用现状分析》文中进行了进一步梳理渔业船联网工程是通过在渔船上搭载信息感知、处理和传输装备,从而实现船与船、船与岸之间的信息交换和智能化服务,在渔业生产、海上通信、安全管理、渔政执法及海洋探测等领域具有的重要科学意义和实用价值。本文分析了渔业船联网工程体系的应用现状及演化趋势,详细总结了渔业船联网感知层、传输层和应用层的国内外现状及发展趋势,梳理了所涉及的关键技术和科学问题。围绕渔船探测、海洋通信、数据融合与挖掘等重大需求,分析了中国渔业船联网发展在基础研究、平台建设、尖端技术、装备工程、标准体系等方面存在的主要问题与障碍,指出了中国渔业船联网工程体系科技创新发展对策,提出了以"突破关键技术、研发核心装备、构建基础平台、形成创新能力"为目标、以"探索期、部署期、拓展期"为路线的系统工程发展建议。
周雨迪[4]（2020）在《用于水体光学特性探测的海洋激光雷达研究》文中研究说明海洋占地球表面的71%,是世界经济社会发展的重要战略空间,是研究气候变化和地球科学的重要领域。激光雷达具有较高的测量时空分辨率、对观测条件依赖性低和次表层水体的廓线探测能力,且受大气和太阳高度角的影响较小,有力地弥补水色遥感无法进行弱光照探测、极区探测、剖面探测等缺陷。目前,海洋激光雷达仍然有诸多需要攻克的关键技术和难点,围绕的一个核心问题是“如何评估和验证海洋激光雷达对水体光学特性的探测精度”。因此,全面系统地研究海洋激光雷达理论、系统和实验,突破海洋激光雷达探测精度评估和验证关键技术,能够推动海洋激光雷达在海洋光学遥感、海洋科学等领域中的应用。本文主要完善了海洋激光雷达的通用化模型,并进一步解决了海洋激光雷达三个关键技术——实现了海洋激光雷达多次散射辐射传输模型关键技术,研究了相函数对激光雷达反演结果的影响机理,解决了系统响应对海洋激光雷达反演影响问题,为海洋激光雷达的探测精度评估和高精度系统优化指明了方向。根据理论进展,研制了海洋激光雷达系统,将海洋激光雷达的实验测量结果与理论结果进行了对比,完成了理论和实验的统一。主要内容如下:完善了海洋激光雷达的通用化模型,用于理解实际激光雷达信号。具体分析了不同环境条件和系统条件下的激光雷达信号和信噪比,指出了提高激光雷达信噪比的关键因素,为激光雷达的参数选择提供了依据。最后,提出了海洋激光雷达需要解决的三个关键问题。建立了可以仿真海洋激光雷达多次散射信号的标准蒙特卡洛方法、半解析蒙特卡洛方法和考虑了倾斜入射的解析模型,并对三者进行了系统的原理阐述。随后,仿真对比了不同工作条件下三种模型计算的海洋激光雷达信号,讨论了系统参数和水体光学参数对信号的影响。建立的三种海洋激光雷达多次散射辐射传输模型,在计算效率和计算精度方面各有优势,三个仿真手段的结合对实现海水光学特性的高精度反演具有重要理论意义和实用价值。研究了相函数对海洋激光雷达反演的影响。采用建立的激光雷达辐射传输模型,仿真不同相函数情况下的颗粒和分子激光雷达信号,独立研究了 180度体积散射函数和激光雷达衰减系数。仿真探寻了水体180度体积散射函数和激光雷达衰减系数与多次散射和相函数的关系,评估了 180度体积散射函数和激光雷达衰减系数的反演精度。进一步,还对激光雷达衰减系数的高精度反演进行了探索性研究。研究深入探寻了海洋激光雷达多次散射背后的秘密,为海洋激光雷达的反演提供充分的依据。研究了系统响应对海洋激光雷达反演的影响。讨论了系统响应与激光雷达内部器件之间的关系,包括了激光器、探测器和采集卡三个系统器件,并给出了一个根据三个器件性能计算系统响应脉宽的近似模型,研究结果将能够指导对三个器件的匹配选取。进一步,评估了在均匀水体和分层水体中激光雷达系统响应对漫射衰减系数反演精度的影响。研究展示了系统响应对水体信号及其反演结果的影响,并给出了如何选择一个合适的系统响应,以及如何校正系统响应的方案。开展了海洋激光雷达理论和实验的对比工作。将前述反演精度评估的研究成果应用到激光雷达的系统设计中,进而将理论与外场实验的激光雷达信号和反演结果进行比对,验证了理论和实验的正确性。随后,采用通用的海洋激光雷达反演算法,如扰动法和Fernald法,对海洋激光雷达的走航数据进行了分析。结果充分展现激光雷达的理论与实验之间的关系,完善了海洋激光雷达理论-实验的研究体系,最终突破评估和验证海洋激光雷达对水体光学特性的探测精度关键技术。
陈连增,雷波[5]（2019）在《中国海洋科学技术发展70年》文中研究说明本文聚焦海洋调查、海洋科学研究和海洋技术与装备3个方面,梳理和总结了新中国成立70年来取得的具有里程碑意义和国内外影响力的海洋科技成果,说明了海洋科技实力的大幅度提升,对于中国经济社会发展以及海洋强国建设起到了关键支撑作用。
蒋兴伟,林明森,张有广[6]（2016）在《中国海洋卫星及应用进展》文中研究表明中国十分重视海洋遥感及其监测技术的发展,初步形成了具有优势互补的海洋遥感观测体系,并发挥了显着的经济和社会效益。其中,海洋一号（HY-1A/B）卫星已经广泛应用于中国海温预报业务系统、冬季海冰业务监测、夏季赤潮和绿潮监测、海岸带动态变化监测、近岸海水水质监测和渔业遥感监测等方面。海洋二号（HY-2A）卫星不仅填补了中国海洋动力环境卫星遥感的空白,也是目前国际上唯一在轨运行的集主被动微波遥感器于一身的综合型海洋动力环境卫星,具备同时获取风场、有效波高、海面高度和海面温度的能力。通过卫星获得的数据提高了中国海洋环境监测与灾害性海况预报的水平,为国民经济建设和国防建设、海洋科学研究、全球变化研究等提供了可靠的遥感数据,同时还在国际对地观测体系中发挥了重要作用,受到国内外用户的高度认可。海洋一号和海洋二号卫星系列为中国建立完善的海洋环境立体监测体系奠定了坚实基础。根据国家发展和"一带一路"建设的实施,在加快建设海洋强国、维护海洋权益和加快发展海洋经济的进程中对海洋遥感的发展也进一步提出了更高的要求和更紧迫的需求。为此,紧紧围绕国家海洋强国战略需求,在《国家民用空间基础设施中长期发展规划（2015年—2025年）》中专门规划了海洋观测卫星系列,服务于中国的海洋资源开发、环境保护、防灾减灾、权益维护、海域使用管理、海岛海岸带调查和极地大洋考察等方面,同时兼顾陆地和大气观测领域的需求。在充分继承已有HY-1A/B、HY-2A、高分三号（GF-3）和中法海洋卫星（CFOSAT）成功研制经验和应用成果的基础上,发展多种光学和微波遥感技术,建设新一代的海洋水色卫星和海洋动力环境卫星,具备卫星组网观测能力;发展海洋监视监测卫星,构建优势互补的海洋卫星综合观测体系。通过空间基础设施的建设,海洋遥感卫星必将在建设海洋强国的进程中发挥出重要作用。
齐海燕[7]（2016）在《东太平洋海隆赤道地区水温和沉积物特征对热液活动的指示分析》文中研究表明本论文依托中国大洋协会国际海域资源调查与开发“十二五”课题“东太平洋海隆硫化物成矿潜力与资源环境评价”,研究了位于东太平洋赤道地区的Galapagos扩张中心以及Quebrada（奎布拉达）板块附近的热液活动区的水温与沉积物特征,以水温特征以及沉积物中生物与岩石碎屑特征来探讨该区的热液活动环境。本文结合海洋卫星（Argo剖面数据）提供的海水上层水温并基于2005年9月环球航次中利用电视抓斗获取的17A-EPR-TVG5沉积物样,以及2009年21航次、2011年7月“大洋一号”环球航次采用电视抓斗获取的沉积物样品21III-S9-TVG5与样品22VI-EPR-S009-TVG5为研究对象,利用扫描电子显微镜与X射线能谱分析相结合的方法,对样品中的矿物颗粒以及存在的生物碎屑的形貌特征进行观察,并对其进行成分分析,形成了系统的研究,探讨了沉积物中生物及矿物和海水温度的相关性,解释了热液活动区的地球物理学、沉积学及生物学特征。通过研究得出下列结论:（1）结合海洋卫星（Argo剖面数据）提供的海水上层水温数据发现17A-EPR-TVG5与22VI-EPR-S009-TVG5两个沉积物附近水温在800m左右处存在正异常,推测是受附近热液区的影响。（2）对东太平洋海隆3个站位表层沉积物样品中生物样品的观测分析,样品中以生物组分为主,共鉴定出2类有孔虫、5类硅藻,以及大量放射虫与少量浮游生物,大量的生物组成是热液区生物的特点之一。且从生物保存的完整性上可以推测,在生物沉降到海底的过程中,只有缓慢流动的深部洋流,波浪基本上不起作用,这也是深海与半深海环境的特点,水体平静。（3）沉积生物包括有孔虫、硅藻、放射虫以及少量浮游生物,其中有孔虫鉴定出2个属、硅藻5个属,以栖息环境来看,主要是浮游种类,其次是底栖种类。（4）了解了样品所在的热液活动环境是:水深在2000米左右,属于深海/半深海环境;处于快速扩张的洋中脊区,扩张速率约为127mm/a。（5）海洋沉积物的来源概况分为三类:陆源、海洋组分以及火山作用形成的火山碎屑。研究区属于深海沉积环境,且远离大陆边缘,因此缺少陆源物质,生物作用占主要地位。
贾永君,林明森,张有广[8]（2015）在《自主海洋卫星遥感技术进展与发展方向》文中指出回顾国内外海洋卫星遥感技术的发展历程,欧美等国的卫星海洋遥感技术起步较早,目前的技术也较为成熟。总结我国海洋卫星的发展现状,我国已发射3颗自主海洋遥感卫星,HY-1A、HY-1B和HY-2A,HY-2A卫星数据达到了定量化和精细化,和国外同类卫星的测量精度相当。基于国内外卫星海洋遥感技术发展趋势,给出了我国海洋卫星发展规划及自主卫星海洋遥感技术发展方向。
康燕[9]（2012）在《基于web的海洋卫星数据服务研究》文中研究表明海洋卫星技术,在获取海洋信息方面具有空间范围大、实时同步、全天时、全天候、多波段成像等优势。海洋卫星技术经过30多年的发展,目前已经能够每天采集到海量的海洋环境信息数据。但是这些海洋卫星数据时空采样方案复杂、数据产品级别多样、数据格式或者组织形式也各不相同,且这些数据分别由不同卫星数据中心处理和管理。此外,不同用户群体对卫星数据的需求不尽相同。对数据的管理者而言,目前还缺乏统一的、有效的组织与管理；对数据的使用者而言,面临数据收集与处理的艰巨挑战。因此,如何有效地管理与共享海洋卫星遥感数据,以支持海洋环境的空间分析和决策成为了目前急需解决的问题之一,如何提供高效的、准确的、实时的海洋卫星遥感数据服务已成为目前国内外研究的一个重点和热点问题。Web服务与GIS服务结合是目前空间数据网络服务的重要技术。海洋卫星数据作为地球科学空间数据的重要组成部分,可以利用Web服务与GIS服务来实现向公众提供数据服务。而国际上已有的基于网络的海洋卫星数据管理与共享服务系统大多仅能够提供基本的数据服务,如数据查询、搜索、浏览、订购、下载等,例如美国国家航空航天局（NASA）.欧洲太空局（ESA）及各国海洋卫星数据中心提供的数据服务平台。国内相关的工作刚刚起步,还没有相对完善的服务平台。本文针对目前国家海洋局第二海洋研究所遥感系统多年积累的海洋卫星数据,结合GIS服务技术,研究并开发基于web的海洋卫星数据服务系统-OSDSS,该系统不仅具有数据浏览、查询、下载、订购等基本数据服务功能,还具有在线交互可视化及数据分析的功能。本文首先介绍了数据服务的研究背景和国内外研究现状,提出了本论文具体的研究内容、需要解决的关键问题和技术难题,并简要地介绍了本文的组织结构。海洋卫星数据服务-OSDSS是在数据服务,尤其是在空间数据服务的基础上发展起来的,海洋卫星数据服务的概念与服务内容都借鉴了空间数据服务,尤其是ESRI的空间数据服务的概念与内容。在介绍了与数据服务相关的概念、内容、技术、实现的基础上提出了海洋卫星数据服务系统-OSDSS的架构及实现的技术路线。海洋卫星数据具有数据量大,数据来源复杂、种类繁多、级别、格式多种多样的特点,本文利用GIS技术来对数据进行管理,尤其是对具有时空特性的海洋卫星数据进行管理,设计了海洋卫星数据模型结构,利用空间数据库引擎（SDE）将海洋卫星数据进行统一管理,建立了海洋卫星数据库管理系统,实现对相关数据的录入、修改、备份及数据使用等综合管理。本文设计并实现了海洋卫星数据服务,既包括基本数据服务（如数据的检索、查询、下载等）,也包括元数据服务和在线可视化与分析服务。海洋卫星元数据服务系统的建设可以提高数据服务的效率,为海洋卫星数据的共享和应用提供更为有效的手段。本文设计的海洋卫星元数据标准是在《海洋信息元数据》（HY/T136-2010）标准的基础上,根据海洋卫星数据自身的特点建立的。海洋卫星元数据服务系统包括元数据层、元数据服务层以及用户层的三层架构。海洋卫星数据可视化服务不仅可以提供数据的二维可视化,还实现了基于KML技术可视化服务。系统目前能够实现海洋水色水温、海洋风场等海洋卫星数据以及部分实测数据向KML或KMZ的转换,并在Google Earth上进行可视化。此外,海洋卫星数据的在线分析服务也是本文海洋卫星数据服务系统-OSDSS的重要功能,主要有缓冲区分析,面积提取及统计等。本文最后以两个典型的应用来说明海洋卫星数据服务系统-OSDSS在海洋环境研究及监测方面的应用。第一个典型应用是对2011年台风梅花过境海域的海洋环境参数,主要是海表温度、海面风场以及海表叶绿素浓度的时空变化的分析。另一个典型应用是利用全球盐度数据,结合全球河流的基础地理信息数据,提取全球主要大河冲淡水区域,并统计它们的面积值。
邵宝民[10]（2011）在《海洋图像智能信息提取方法研究》文中研究说明随着科学和技术的发展,人类与海洋的关系越来越密切,海洋向人类提供生存和发展必不可少的物质和能源,还对地球气候与生态变化有重要影响。海洋环境监测与海洋资源探测研究的不断深入发展都需要海洋信息作为基础,使海洋信息技术成为近年来快速发展的新兴领域。长期以来海洋卫星遥感技术为环境监测与调查积累了海量、动态、多源、多维的海洋环境数据,然而由于海洋图像信息提取技术的相对滞后,大量宝贵数据资源得不到充分利用,造成数据丰富而知识贫乏的状况,因而进行从海洋图像中提取信息的理论和技术的研究是进一步开发海洋、保护海洋的关键。智能信息提取是应用计算智能、知识发现、机器学习等方法实现领域数据的智能化信息处理,它是为从大量的复杂的多样数据集中提取隐含的潜在有用的知识而进行的探索性数据资料分析,近20年来在理论研究和技术应用方面都得到了丰富的发展,为人类认识世界提供了强有力的工具。本论文以海洋图像信息提取为研究目标,将智能方法和图像信息、海洋卫星遥感相结合,对抽象的海洋卫星图像信息层次模型和具体的海洋卫星图像信息智能提取技术都进行了探索,搭建了基于网络的海洋卫星图像信息管理、提取、共享平台,主要研究内容和创新点如下：1.应用创新：基于流形学习的海洋温度场图像分析。把流形学习应用到海洋环境场图像分析中,将海洋温度场数据以高维度拓扑流形的角度进行观察,从高维海洋温度场采样数据中以非线性降维的方式恢复低维流形结构,即找到高维空间中的低维流形,并求出相应的嵌入映射,研究内嵌空间维度变化和海表面温度场数据集时空范围间的关系,分析低维维度的海洋学意义,讨论低维投影分布的特点和异常点的应用。实验证明海洋温度场的非线性低维映射可以保存温度场分布的信息,和主成分分析方法相比具有更快的收敛速度和表达非线性信息准确的优势,并发现低维投影异常距离和厄尔尼诺指数间存在正向的对应关系,具有应用于厄尔尼诺判定的价值,流形学习提供了一个海洋图像信息提取的新角度。2.方法创新：基于核方法的海洋中尺度涡旋识别算法研究。研究基于监督学习的海洋中尺度涡旋识别算法,引入核方法作为判断涡旋相似性的度量,设计结构统计核函数（SSF, Structral Statistical Function）来预测涡旋中心位置,并设计图像滑动窗口算法提取海洋流场图像中的多个涡旋,测试结果显示本方法涡旋识别正确率为97.6%,与流场矢量约束算法相比具有更高的涡旋识别灵敏度。结合海洋学知识（中尺度涡旋的流场特征和海平面高度特征）进行图像涡旋预选,并以并行运算技术提高涡旋分类速度,提高方法运行效率。3.技术创新：面向网络的自动化海洋卫星图像信息平台设计与开发。分析了网络环境下海洋卫星图像信息集成的模式和实现技术,提出一个自动化运行的海洋卫图像网络集成信息平台体系结构,根据业务流程建模理论和基于SOA的分布式系统理论,设计并实现了一个分布式的海洋卫星图像信息网络集成平台,可在网络上自动地完成数据处理、时空分析和可视化等功能的信息服务,已在多个项口中得到成功应用。研究结果表明,本文设计的海洋卫星图像智能信息提取模型能够合理的从整体和局部提取数据中蕴含的知识,进行的信息提取研究发现了海洋温度场低维嵌入空间的知识并以监督方法探测出海洋中尺度涡旋的时空分布等特征；设计开发的海洋卫星图像信息平台能够在网络环境下提供高效稳定的信息服务。
二、日本海洋卫星技术、海洋仪器新进展（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、日本海洋卫星技术、海洋仪器新进展（论文提纲范文）
（1）海洋激光雷达系统研制及典型探测结果（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.3 本论文的主要研究内容和结构安排 |
| 1.4 本论文的主要创新点 |
| 2 海洋激光雷达的总体设计 |
| 2.1 海洋激光雷达通用结构 |
| 2.2 海洋激光雷达方程 |
| 2.3 海洋激光雷达仪器设计 |
| 2.4 海洋激光雷达的数据处理 |
| 2.4.1 数据预处理 |
| 2.4.2 水体光学参数与生物参数的反演 |
| 2.4.3 激光雷达系统控制与数据处理软件 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 海洋激光雷达信号的仿真分析 |
| 3.1 海洋激光雷达探测目标的特点 |
| 3.1.1 水体的主要成分 |
| 3.1.2 水体的光学特性 |
| 3.2 水下激光传输的正演模型 |
| 3.2.1 激光雷达信号的解析模型 |
| 3.2.2 激光雷达信号的MC仿真 |
| 3.3 海洋激光雷达信号的仿真结果 |
| 3.3.1 多视场弹性散射信号的仿真 |
| 3.3.2 偏振信号的仿真 |
| 3.3.3 荧光和拉曼信号的仿真 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 海洋激光雷达仪器定标与校验 |
| 4.1 海洋激光雷达仪器的定标 |
| 4.2 海洋激光雷达回波信号的校验 |
| 4.2.1 不同水质下的校验结果 |
| 4.2.2 不同接收视场角下的校验结果 |
| 4.2.3 偏振信号的校验结果 |
| 4.3 海洋激光雷达反演光学参数的校验 |
| 4.3.1 不同水质下的校验结果 |
| 4.3.2 不同接收视场角下的校验结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 在内陆水体的典型实验及分析 |
| 5.1 千岛湖概况及水体特性 |
| 5.2 千岛湖实验航次 |
| 5.3 观测结果的时空分布特征 |
| 5.3.1 光学参数的观测结果 |
| 5.3.2 叶绿素a浓度的观测结果 |
| 5.4 激光雷达与原位仪器数据对比 |
| 5.4.1 荧光信号与叶绿素a浓度的关系 |
| 5.4.2 光学特性剖面与叶绿素a浓度的关系 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 在中国近海的典型实验及分析 |
| 6.1 实验区域及航次介绍 |
| 6.2 观测结果 |
| 6.2.1 浙闽粤近海观测 |
| 6.2.2 珠江口“S”型观测 |
| 6.2.3 琼东“S”型观测 |
| 6.2.4 石梅湾昼夜观测 |
| 6.2.5 与原位仪器数据的对比 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 本论文完成的工作总结 |
| 7.2 下一步的工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间主要科研成果 |
（2）海洋三维遥感与海洋剖面激光雷达（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 国内外星载激光雷达技术的发展 |
| 2.1 空间对地观测激光雷达技术发展的里程碑 |
| 2.2 空间激光雷达海洋观测发展趋势 |
| 2.3 中国空间对地激光雷达及海洋激光雷达应用工作 |
| 3 海洋剖面激光雷达技术与海洋科学应用 |
| 3.1 海洋水体激光最大探测深度与最佳探测波长 |
| 3.2 海洋上层水体生物光学剖面、初级生产力与颗粒碳的探测与反演 |
| 3.3 海洋温度、盐度与声速剖面的激光雷达探测 |
| 3.3.1 布里渊光谱数据处理与分析 |
| 3.3.2 拉曼激光雷达海洋剖面测量 |
| 3.4 海洋生物活动的激光雷达直接探测 |
| 3.4.1 鱼群的激光雷达探测 |
| 3.4.2 海洋生物日夜迁徙的激光雷达探测 |
| 3.5 海洋内波等次表层动力特征的探测 |
| 3.6 海气界面及海上边界层的精细化剖面探测 |
| 3.7 海洋激光雷达其他应用 |
| 4 海洋剖面激光探测的其他基础性问题 |
| 4.1 主/被动光学参数的闭合问题 |
| 4.2 激光海洋与大气剖面及复杂海气界面一体化模拟仿真工具 |
| 5“观澜”海洋科学卫星与海洋剖面探测激光雷达 |
| 5.1“观澜号”海洋科学卫星计划简介 |
| 5.2 观澜卫星蓝绿双波长海洋剖面探测激光雷达 |
| 6 结语 |
（3）渔业船联网工程体系应用现状分析（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 渔业船联网技术发展与应用现状 |
| 1.1 感知层 |
| 1.1.1 船载信息感知 |
| 1.1.2 浮标探测感知 |
| 1.1.3 岸基港口感知 |
| 1.1.4 飞行装备感知 |
| 1.1.5 天基感知 |
| 1.2 网络层 |
| 1.2.1 海上无线电通信系统 |
| 1.2.2 岸基移动通信网络 |
| 1.2.3 海洋卫星通信系统 |
| (1）海事卫星系统 |
| (2）铱星NEXT系统 |
| (3）甚小口径终端(VSAT)卫星通信系统 |
| (4）中国卫星通信系统 |
| 1.3 应用层 |
| (1）船联网数据中心 |
| (2）渔业船联网典型应用 |
| 2 渔业船联网工程发展趋势 |
| 2.1 感知层向泛在化方向发展 |
| 2.2 网络层向宽带化方向发展 |
| 2.3 应用层向多元化方向发展 |
| 3 渔业船联网工程发展面临的困难 |
| 3.1 船载探测技术与装备基础研究薄弱 |
| 3.2 传感器与通用技术相对落后 |
| 3.3 海洋通信及数据传输困难 |
| 3.4 数据共享及分析程度不够 |
| 4 渔业船联网工程发展对策与目标建议 |
| 4.1 发展对策 |
| 4.2 发展目标 |
（4）用于水体光学特性探测的海洋激光雷达研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究意义和背景 |
| 1.2 国内外海洋激光雷达技术发展历史及现状 |
| 1.2.1 实验进展 |
| 1.2.2 理论进展 |
| 1.3 本文的主要研究内容和完成的工作 |
| 1.4 本论文的主要创新 |
| 2 通用化海洋遥感激光雷达模型 |
| 2.1 海洋光学特性 |
| 2.1.1 固有光学特性 |
| 2.1.2 表观光学量 |
| 2.2 海洋激光雷达结构 |
| 2.2.1 发射系统 |
| 2.2.2 接收系统 |
| 2.2.3 信号采集和处理 |
| 2.3 海洋激光雷达基本原理 |
| 2.3.1 激光雷达方程 |
| 2.3.2 典型反演方法 |
| 2.4 通用化海洋激光雷达信号仿真模型 |
| 2.4.1 海洋激光雷达回波信号模型 |
| 2.4.2 海洋激光雷达信号模拟 |
| 2.4.3 关键技术问题 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 海洋激光雷达多次散射辐射传输模型 |
| 3.1 MC方法 |
| 3.1.1 理论框架 |
| 3.1.2 半解析MC技术 |
| 3.2 基于准单次散射小角度近似的多次散射解析模型 |
| 3.2.1 解析法 |
| 3.2.2 倾斜条件下的解析法 |
| 3.3 模型对比与解释 |
| 3.3.1 均匀水 |
| 3.3.2 非均匀水体 |
| 3.3.3 讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 相函数与多次散射对海洋激光雷达反演的影响 |
| 4.1 修正的MC方法 |
| 4.2 相函数概述 |
| 4.3 相函数对后向散射和衰减的影响 |
| 4.3.1 180°体积散射函数 |
| 4.3.2 激光雷达衰减系数 |
| 4.3.3 激光雷达信号的角度特性 |
| 4.3.4 讨论分析 |
| 4.4 激光雷达衰减系数探索性分析 |
| 4.4.1 船载激光雷达 |
| 4.4.2 机载激光雷达 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 系统响应对激光雷达反演的影响 |
| 5.1 激光雷达系统响应模型 |
| 5.2 海洋激光雷达系统响应匹配 |
| 5.3 系统响应对水体的影响 |
| 5.3.1 均匀水体 |
| 5.3.2 次表层叶绿素最大值层 |
| 5.3.3 浮游植物薄层 |
| 5.3.4 讨论分析 |
| 5.4 本章小节 |
| 6 海洋激光雷达水体光学参数反演与实验验证 |
| 6.1 激光雷达系统研制 |
| 6.2 海洋激光雷达外场实验 |
| 6.2.1 黄东海外场实验 |
| 6.2.2 峡口水库实验 |
| 6.3 理论与实验的对比 |
| 6.3.1 激光雷达信号 |
| 6.3.2 激光雷达衰减系数 |
| 6.3.3 讨论 |
| 6.4 典型场景 |
| 6.4.1 黄海浮游植物层 |
| 6.4.2 峡口水库下雨前后水质变化 |
| 6.5 小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 本文的主要研究内容和完成的工作 |
| 7.2 下一步的工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间的主要研究成果 |
（7）东太平洋海隆赤道地区水温和沉积物特征对热液活动的指示分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题依据 |
| 1.2 研究意义与目的 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 东太平洋热液活动对沉积物影响的国内外研究现状 |
| 1.3.2 热液生物的国内外研究现状 |
| 1.3.3 海洋卫星发展历程 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 研究方法与技术路线 |
| 第2章 研究区背景概况 |
| 2.1 Galapagos三联点地质背景概况及生物群落分布特征 |
| 2.2 Quebrada-Discovery-Gofar断裂带地质背景 |
| 2.3 东太平洋洋中脊地质背景概况及生物群落分布特征 |
| 第3章 东太平洋海隆赤道地区水温对热液活动的指示作用分析 |
| 3.1 数据来源 |
| 3.2 数据处理与分析 |
| 3.2.1 17A-EPR-TVG5区水温分析 |
| 3.2.2 21Ⅲ-S9-TVG5区水温分析 |
| 3.2.3 22Ⅵ-EPR-S009-TVG5区水温分析 |
| 3.3 水温异常分析 |
| 第4章 东太平洋海隆赤道地区岩石碎屑特征分析 |
| 4.1 样品描述 |
| 4.1.1 样品区位地理特征 |
| 4.1.2 样品信息 |
| 4.2 电镜与能谱研究及实验结果 |
| 4.2.1 扫描电镜能谱仪分析方法 |
| 4.2.2 扫描电镜对沉积物中矿物形貌观测及X射线(EDS)分析 |
| 4.3 岩石碎屑分析 |
| 第5章 东太平洋海隆赤道地区生物特征分析 |
| 5.1 17A-EPR-TVG5生物特征 |
| 5.2 21Ⅲ-S9-TVG5生物特征 |
| 5.3 22Ⅵ-EPR-S009-TVG5生物特征 |
| 5.4 热液活动对生物的影响分析 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得学术成果 |
（8）自主海洋卫星遥感技术进展与发展方向（论文提纲范文）
| 1自主卫星海洋遥感技术现状 |
| 1.1我国自主卫星发展现状 |
| 1.2我国自主卫星海洋遥感技术发展状况 |
| 2自主海洋卫星遥感技术发展方向 |
| 2.1自主海洋卫星发展规划 |
| 2.2自主海洋卫星遥感技术发展方向 |
| 3结论 |
（9）基于web的海洋卫星数据服务研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 目次 |
| 图表索引 |
| 1. 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 海洋卫星数据 |
| 1.1.2 web Service与SOA |
| 1.1.3 GIS系统到GIS服务 |
| 1.1.4 研究背景小结 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 国外海洋卫星数据服务的现状 |
| 1.2.1.1 NASA的Giovanni |
| 1.2.1.2 欧洲的Myocean |
| 1.2.2 中国海洋卫星数据服务现状 |
| 1.2.3 研究现状小结 |
| 1.3 本文的研究内容、关键问题 |
| 1.3.1 本文的研究内容 |
| 1.3.2 关键问题 |
| 1.4 本文结构 |
| 2. 海洋卫星数据服务的技术 |
| 2.1 数据服务 |
| 2.1.1 数据服务的概念 |
| 2.1.2 数据服务的内容 |
| 2.1.3 数据服务的关键技术 |
| 2.1.4 数据服务的实现 |
| 2.2 空间数据服务 |
| 2.2.1 ISO空间数据服务 |
| 2.2.2 OGC地理空间数据信息服务 |
| 2.2.3 ESRI的空间数据服务 |
| 2.2.3.1 ArcGIS Server服务内容 |
| 2.2.3.2 ArcGIS Server空间服务架构 |
| 2.2.3.3 ArcGIS Server的网络服务 |
| 2.3 海洋卫星数据服务 |
| 2.3.1 海洋卫星数据服务系统架构 |
| 2.3.2 海洋卫星数据服务系统技术路线 |
| 2.4 本章小结 |
| 3. 海洋卫星数据模型及数据库 |
| 3.1 海洋卫星数据的时空特性 |
| 3.2 海洋数据模型研究现状 |
| 3.3 海洋卫星数据服务系统-OSDSS的数据模型 |
| 3.4 海洋卫星数据库设计与开发 |
| 3.5 海洋卫星数据库子服务系统 |
| 3.6 本章小结 |
| 4. 海洋卫星数据服务内容 |
| 4.1 数据的基本服务 |
| 4.2 元数据服务 |
| 4.2.1 元数据的概念 |
| 4.2.2 元数据的标准 |
| 4.2.3 海洋卫星元数据内容及框架 |
| 4.3 数据的可视化服务 |
| 4.3.1 海洋水色水温数据可视化 |
| 4.3.2 海洋风场数据可视化 |
| 4.3.3 其他数据可视化 |
| 4.4 多源数据综合可视化 |
| 4.5 数据统计及分析服务 |
| 4.6 本章小结 |
| 5. 应用实例 |
| 5.1 数据服务系统在台风研究中的应用 |
| 5.1.1 台风对海洋环境的影响 |
| 5.1.2 GIS技术在台风案例中的应用 |
| 5.1.3 研究区域 |
| 5.1.4 台风数据 |
| 5.1.5 海洋卫星数据 |
| 5.1.5.1 风场数据 |
| 5.1.5.2 海表温度数据 |
| 5.1.5.3 Aqua/MODIS叶绿素浓度数据 |
| 5.1.6 台风期间海洋卫星参数的时空变化 |
| 5.2 全球大河冲淡水面积的提取及其在碳通量计算中的应用 |
| 5.2.1 河流冲淡水 |
| 5.2.2 河流冲淡水区域提取方法的研究进展 |
| 5.2.3 数据和方法 |
| 5.2.3.1 基础地理数据 |
| 5.2.3.2 盐度数据 |
| 5.2.3.3 河流数据 |
| 5.2.3.4 河流冲淡水区域的确定 |
| 5.2.4 结果与讨论 |
| 5.2.4.1 与前人研究的比较 |
| 5.2.4.2 河流冲淡水的面积 |
| 5.2.4.3 河流冲淡水面积的变化 |
| 5.2.5 河流冲淡水的面积在海气CO_2通量估算中的应用 |
| 5.2.5.1 陆架海海域海气CO_2通量 |
| 5.2.5.2 全球主要大河河流冲淡水海域海-气CO_2通量估算 |
| 5.3 本章小结 |
| 6. 总结和展望 |
| 6.1 主要研究内容总结 |
| 6.2 研究的创新点 |
| 6.3 存在不足与研究展望 |
| 参考文献 |
| 附表1 大河在不同盐度阈值下冲淡水的面积 |
| 附图1 大河冲淡水区域的月平均变化图 |
| 攻读博士期间发表的论文 |
（10）海洋图像智能信息提取方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 海洋卫星遥感技术 |
| 1.2.1 海表温度遥感 |
| 1.2.2 微波高度计 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 海洋卫星图像智能信息提取现状 |
| 1.3.2 国内外研究现状分析 |
| 1.4 论文的研究内容 |
| 1.5 论文组织结构和章节安排 |
| 2 海洋图像智能信息提取相关理论 |
| 2.1 遥感图像数据挖掘 |
| 2.1.1 空间数据挖掘 |
| 2.1.2 遥感图像数据挖掘 |
| 2.2 流形 |
| 2.2.1 流形定义 |
| 2.2.2 物理场流形 |
| 2.3 统计学习 |
| 2.3.1 经验风险最小化 |
| 2.3.2 VC维 |
| 2.3.3 结构风险最小化 |
| 2.3.4 支持向量机 |
| 2.3.5 核函数 |
| 2.4 海洋遥感信息集成 |
| 2.4.1 海洋大气地理信息系统MAGIS |
| 2.4.2 海洋遥感数据模型 |
| 2.4.3 海洋时空分析理论与技术 |
| 2.4.4 系统集成理论与技术 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 信息驱动海洋卫星图像智能信息提取模型 |
| 3.1 海洋卫星图像数据特征 |
| 3.1.1 海洋卫星数据组织特征 |
| 3.1.2 海洋卫星图像信息时空特征 |
| 3.2 现有图像信息提取模型应用的问题 |
| 3.3 海洋卫星图像智能信息提取模型 |
| 3.3.1 信息驱动海洋卫星图像智能信息提取框架 |
| 3.3.2 基于场的海洋卫星图像智能信息提取 |
| 3.3.3 基于对象的海洋卫星图像智能信息提取 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于流形学习的海表面温度场分析 |
| 4.1 流形学习 |
| 4.2 流形学习主要算法 |
| 4.2.1 等距映射算法 |
| 4.2.2 局部线性嵌入算法 |
| 4.2.3 拉普拉斯特征映射算法 |
| 4.3 实验数据及预处理 |
| 4.3.1 数据来源 |
| 4.3.2 数据预处理 |
| 4.4 ERSST数据低维空间本征维数与时空关系分析 |
| 4.4.1 流形学习本征维数估计方法 |
| 4.4.2 ERSST数据低维空间本征维数变化趋势 |
| 4.5 ERSST数据本征维度意义解析 |
| 4.6 ERSST数据低维映射分布分析 |
| 4.6.1 ERSST数据低维映射分布特征 |
| 4.6.2 ERSST数据低维映射异常点 |
| 4.7 非线性数据降维优势分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 基于核方法的海洋中尺度涡旋信息提取 |
| 5.1 中尺度涡旋探测方法现状 |
| 5.1.1 基于物理场阈值算法 |
| 5.1.2 基于海流计算几何特征算法 |
| 5.2 基于核方法的中尺度涡旋探测 |
| 5.2.1 实验数据及预处理 |
| 5.2.2 基于SSF核函数的中尺度涡旋探测算法 |
| 5.2.3 中尺度涡旋探测算法优化 |
| 5.3 中尺度涡旋标注 |
| 5.4 中尺度涡旋探测结果分析 |
| 5.4.1 中尺度涡旋识别结果对比 |
| 5.4.2 中尺度涡旋识别结果统计分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 海洋卫星图像信息网络集成应用研究 |
| 6.1 NAIAD应用实例 |
| 6.1.1 NAIAD系统概况 |
| 6.1.2 NAIAD系统分解 |
| 6.1.3 NAIAD系统扩展 |
| 6.1.4 海洋中尺度涡旋路径模式挖掘 |
| 6.2 海洋卫星图像信息网络集成平台框架 |
| 6.2.1 海洋卫星图像信息服务特点 |
| 6.2.2 海洋卫星图像信息网络集成平台功能 |
| 6.2.3 海洋卫星图像信息网络集成平台逻辑结构和数据处理流程 |
| 6.3 基于数据表的海洋卫星图像数据处理业务流程建模 |
| 6.3.1 海洋卫星图像业务模型定义 |
| 6.3.2 基于Compositor的海洋卫星图像业务流程引擎 |
| 6.4 基于Web Services的业务流程分布式系统设计 |
| 6.4.1 系统模块划分与配置 |
| 6.4.2 负载均衡 |
| 6.5 海洋卫星图像信息网络集成平台应用案例 |
| 6.5.1 海洋中尺度涡旋起始点基本统计分析 |
| 6.5.2 海表面温度EOF分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 发表论文 |
| 版权登记 |
| 参与项目 |
| 学术交流 |
| 个人简历 |
| 致谢 |
四、日本海洋卫星技术、海洋仪器新进展（论文参考文献）
- [1]海洋激光雷达系统研制及典型探测结果[D]. 徐沛拓. 浙江大学, 2021(01)
- [2]海洋三维遥感与海洋剖面激光雷达[J]. 唐军武,陈戈,陈卫标,赵朝方,贺岩,吴松华,刘秉义,毛志华,何惠馨,杨杰,陈树果,胡连波,何兴道,史久林,郑永超,刘建强,林明森,吴立新,郭华东,蒋兴伟,潘德炉,顾逸东. 遥感学报, 2021(01)
- [3]渔业船联网工程体系应用现状分析[J]. 徐硕,鲁峰,郭宇东,王宇,李奥. 中国农学通报, 2020(12)
- [4]用于水体光学特性探测的海洋激光雷达研究[D]. 周雨迪. 浙江大学, 2020(02)
- [5]中国海洋科学技术发展70年[J]. 陈连增,雷波. 海洋学报, 2019(10)
- [6]中国海洋卫星及应用进展[J]. 蒋兴伟,林明森,张有广. 遥感学报, 2016(05)
- [7]东太平洋海隆赤道地区水温和沉积物特征对热液活动的指示分析[D]. 齐海燕. 成都理工大学, 2016(03)
- [8]自主海洋卫星遥感技术进展与发展方向[J]. 贾永君,林明森,张有广. 海洋技术学报, 2015(03)
- [9]基于web的海洋卫星数据服务研究[D]. 康燕. 浙江大学, 2012(08)
- [10]海洋图像智能信息提取方法研究[D]. 邵宝民. 中国海洋大学, 2011(10)