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利用最小平方基准面延拓压制自由表面多次波Ⅰ:海底观测地震数据

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地球物理学报 2022年第8期65卷 3123-3138页

作者：朱峰程玖兵同济大学海洋地质国家重点实验室上海200092

海底多分量地震采集技术被广泛用于海洋地质调查、油气资源勘探以及地震与海啸等灾害监测领域.然而,自由表面效应导致地震观测数据中多次波干扰很强,影响一阶散射理论基础上的速度建模和偏移成像.本文基于数据驱动的地震干涉原理,在最... 详细信息

海底多分量地震采集技术被广泛用于海洋地质调查、油气资源勘探以及地震与海啸等灾害监测领域.然而,自由表面效应导致地震观测数据中多次波干扰很强,影响一阶散射理论基础上的速度建模和偏移成像.本文基于数据驱动的地震干涉原理,在最小平方反演理论框架下提出消除自由表面和上覆介质影响的基准面延拓方法,结合海森算子与点扩散函数揭示其工作机理.针对海底分离的上、下行波记录,在无需进行多次波分离或分阶提取情况下,迭代反演获得在海底虚拟观测的叠前地震数据.理论模型合成数据实验结果表明,该方法能够有效压制源端自由表面与海水层的影响,提高有效信号的分辨率,进而改善地震成像质量.

关键词：自由表面多次波海底观测最小平方基准面延拓地震干涉

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海底观测节点信息处理软件设计与实现

海底观测节点信息处理软件设计与实现

作者：宋云中国海洋大学

学位级别：硕士

近年来，随着各国不断加大对海洋事业的投入以及不断深入对海底观测领域的探索，各海洋研究机构和海洋管理部门都相继建立了符合自身业务需求的海洋观测系统。由于各海洋观测系统之间存在一定的独立性以及海底观测网的海洋观测设备在数... 详细信息

近年来，随着各国不断加大对海洋事业的投入以及不断深入对海底观测领域的探索，各海洋研究机构和海洋管理部门都相继建立了符合自身业务需求的海洋观测系统。由于各海洋观测系统之间存在一定的独立性以及海底观测网的海洋观测设备在数据采集、处理以及通信协议等方面存在一定的差异，造成了海底观测数据在接收处理与展示方面无法实现实时有效地分配与共享，降低了数据的利用效率。因此，如何实现海底观测数据的实时有效分配与共享，是当今海底观测领域亟需解决的难题。为了有效地处理海底观测节点采集的观测数据，提高数据的利用效率和系统的可扩展性，本文在现有海洋观测系统的基础之上，提出了一种具有先进性、可扩展性的数据集成与应用体系结构，设计并实现了海底观测节点信息处理软件。首先，本文分别对海底观测节点信息处理软件的功能需求和性能需求进行了详细分析。其次，采用分层的设计思想，概要设计了用于海底观测节点信息处理软件集成方案，并划分了主要的系统功能模块;同时，详细设计了系统在数据交换与存储过程中所用到的数据结构、数据库表以及系统主要功能模块和可扩展性配置等。最后，利用Visual Studio2010开发工具和Oracle11g数据库，采用C#4.0、Web Service、Socket等技术对海底观测节点信息处理软件的常用功能进行了编码实现。依托近岸及邻近海域海底实时长期观测网海洋公益科研项目，本文通过实际验证，表明海底观测节点信息处理软件的设计方案合理可行，是一种更好地处理海底观测数据和解决海洋观测系统之间数据有效分配与共享的方法。同时，本系统有良好的可扩展性，能够在不修改已有软件结构的基础上灵活地实现新观测节点或设备的配置，降低了系统的维护成本，为面向海洋信息集成、数据服务与业务管理的海洋信息处理软件研发提供了平台技术支撑。

关键词：海底观测观测节点信息处理数据可视化

迎接海洋科学的新时期——为什么编写《海底观测》一书

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地球科学进展 2011年第12期26卷 1341-1344页

作者：汪品先李建如上海海洋科技研究中心(筹)同济大学海洋地质国家重点实验室上海200092

海洋科学正在从"考察"进入"观测"的新时期,新书《海底观测——科学与技术的结合》正是在此种背景下编写的。从科学和技术结合的角度汇总了国际海底观测的发展过程与现状,说明海底观测将为海洋各个领域开辟学科发展的新途径;还介绍了此... 详细信息

海洋科学正在从"考察"进入"观测"的新时期,新书《海底观测——科学与技术的结合》正是在此种背景下编写的。从科学和技术结合的角度汇总了国际海底观测的发展过程与现状,说明海底观测将为海洋各个领域开辟学科发展的新途径;还介绍了此书的主要内容和编写的目的。

关键词：海洋科学海洋技术海底观测

基于深度学习的海底观测视频中鱼类的识别方法

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计算机应用 2019年第2期39卷 376-381页

作者：张俊龙曾国荪覃如符同济大学电子与信息工程学院上海200092 同济大学海洋与地球科学学院上海200092 海洋地质国家重点实验室(同济大学) 上海200092

针对海底环境恶劣、海底观测视频品质差导致视频中的海洋鱼类识别难的问题,提出一种基于深度学习的海洋鱼类识别方法。首先,将海底观测视频分解为图片,由于海底观测视频中存在较大比例的空白数据,使用背景差分法过滤不包含鱼类的图片,... 详细信息

针对海底环境恶劣、海底观测视频品质差导致视频中的海洋鱼类识别难的问题,提出一种基于深度学习的海洋鱼类识别方法。首先,将海底观测视频分解为图片,由于海底观测视频中存在较大比例的空白数据,使用背景差分法过滤不包含鱼类的图片,缩短处理全部数据的时间;然后,考虑到海底拍摄环境亮度低、场景模糊的实际情况,对图片基于暗通道先验算法进行预处理提高品质;最后,以卷积神经网络(CNN)为基础构建深度学习模型,并且提出了权重化特征的卷积过程,提高模型的鲁棒性。实验结果表明:面对较差品质的海底观测视频图片,在深度学习模型结构相同的条件下,与普通卷积神经网络模型相比,使用权重化卷积作为隐层并且加入预处理过程后,对海洋鱼类识别准确率的提升幅度达到23%,有助于实现对海底观测视频图片中海洋鱼类的精准识别。

关键词：海底观测视频图片图片品质深度学习鱼类识别

用于海底观测网络的海缆远程供电系统的可靠性

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海军工程大学学报 2014年第6期26卷 95-98,103页

作者：王希晨周学军张杨海军工程大学电子工程学院武汉430033

提出了串联恒流和并联恒压两种适合应用于海底观测网络的远程供电系统方案;在相同条件下,利用算法分别完成了两种系统的可靠性设计与分配方案,并根据各子单元的分配可靠度计算了两种系统各节点的供电可靠度。分析结果表明:相比于并联恒... 详细信息

提出了串联恒流和并联恒压两种适合应用于海底观测网络的远程供电系统方案;在相同条件下,利用算法分别完成了两种系统的可靠性设计与分配方案,并根据各子单元的分配可靠度计算了两种系统各节点的供电可靠度。分析结果表明:相比于并联恒压远供系统,串联恒流远供系统对子单元的要求相对较低,而各节点的供电可靠度相对较高,说明串联恒流远供系统更适合应用于我国的海底观测网络建设。

关键词：海底观测远程供电串并联可靠度

海底观测装置—CORK:安装在深海钻孔内的“眼睛”

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科技风 2023年第28期 10-12页

作者：朱荣伟张伙带杜文波唐江浪自然资源部海底矿产资源重点实验室广州海洋地质调查局广东广州511458

几十年来,海洋科学、地球科学研究和解决问题的方式由过去间隙性的探索转变为持续性的原位观测和实验研究。20世纪90年代,随着大洋钻探的快速发展而诞生的海底CORK(Circulation Obviation Retrofit Kit,简称CORK)观测系统为科学家们针... 详细信息

几十年来,海洋科学、地球科学研究和解决问题的方式由过去间隙性的探索转变为持续性的原位观测和实验研究。20世纪90年代,随着大洋钻探的快速发展而诞生的海底CORK(Circulation Obviation Retrofit Kit,简称CORK)观测系统为科学家们针对复杂的海底深部活动过程进行数秒乃至数十年时间尺度的研究提供了新手段和新机遇,对我们认识地球动力学、深海矿产资源形成与分布、深部生物圈与生命物质等方面具有重要意义。

关键词： CORK 海底观测大洋钻探

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海底观测站的两种发展模式

海洋开发与管理 2012年第9期29卷 23-27页

作者：李慧青李燕哈谦国家海洋技术中心天津300112

文章简要介绍了海底观测站的历史。阐述了这一发展过程中存在的两种模式及其基本要素,对两种模式的投入成本、功能与效率及其未来发展做了比较,以期对我国未来的海底观测站/系统的建设有所借鉴。

关键词：海底观测光电缆组网模式

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海底观测成学界最热话题

地理教学 2013年第1期 62-63页

海底观测技术，是国内海洋学界当前最热的话题。它的出现，不仅彻底颠覆海洋研究只能”从上往下看”的套路，也带来了一次千载难逢的机会：欧美国家在这一领域起步不过10年，我国只要加大投入迎头赶上，可大大缩短与发达国家在海洋研究... 详细信息

海底观测技术，是国内海洋学界当前最热的话题。它的出现，不仅彻底颠覆海洋研究只能”从上往下看”的套路，也带来了一次千载难逢的机会：欧美国家在这一领域起步不过10年，我国只要加大投入迎头赶上，可大大缩短与发达国家在海洋研究领域的差距。海底观测技术的兴起，把人类带到了一个全新的观测平台。科学家可以通过各种安装在海底的监测仪器和设备，”从下往上看”，实现对深海的长期、实时观测。同济大学海洋与地球科学学院院长翦知滔打了一个形象的比方：在海底建观测系统，就好比开建一张高速公路网。电光缆就像公路，而公路沿途会建一个个服务区，是以接驳盒形式出现的观测站点。

关键词：海底观测高速公路网观测技术海洋学欧美国家发达国家观测平台监测仪器

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海底观测成学界最热话题

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