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海洋地球物理研究与海底探测声学技术的发展

20世纪地球科学迅猛发展，出现革命性的重大进展，海底研究对于20世纪地球科学发展的贡献极为巨大，而海洋地球物理则是推动海底科学研究的重要原动力。所以，海洋地球物理在地球科学发展中占有十分重要的地位。它在20世纪有过辉煌的成就，推动过地球科学的进展；引发出地球科学的革命；在新的21世纪里，海洋地球物理研究仍然保持着前沿科学的地位。

  • 2022-02-25
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海道测量水位控制的技术体系及标准更新

水位控制是海道测量理论和技术的关注点之一，也是现代海道测量技术体系中最活跃的成分之一。水深测量这一海道测量的重要分支可分解为定位、测深和水位控制三项测量技术，这种分解在一定程度上突出了这一专门技术的重要性，而事实上，由于海道测量工作具有典型的技术牵引特征，技术和装备的快速发展大大降低了定位和测深工作组织实施的复杂性，或提高了工作效率，而水位控制则需要根据测区的潮汐规律与特点进行周密的论证或设计，在水深测量作业中的重要性更加凸显，甚至称其为制约测量成果质量的重要因素并不为过。

  • 2022-02-25
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我国海洋大地测量基准与海洋导航技术研究进展与展望

领海是国家主权的重要组成部分，国家空间基准和位置服务应该覆盖陆地和海洋。以2000国家大地坐标系和2000国家重力基准为代表，我国已在陆地建成了较为完善的大地测量基准。然而，现有国家空间基准和重力基准未能有效覆盖海洋，海洋大地测量基准和海洋导航技术已严重滞后于国家社会经济发展新形势和国防战略需求。本文主要论述了我国海洋大地测量基准与海洋导航技术的研究现状，梳理了我国海洋大地测量基准所涉及的关键技术，分析了近期及未来我国自主发展海洋大地测量基准与海洋导航技术的主要方向。

  • 2022-02-25
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精密潮汐模型在海洋测绘中的应用

潮汐模型是指网格化的调和常数数据集，每个网格点包含了主要分潮的振幅与迟角。模型的构建目前主要采用同化方法，具体实现上可进一步分为两类：一是基于同化技术的数值模拟，即以流体动力学方程为基础，同化验潮站与/或卫星测高（以T/P系列卫星为主）数据或结果的数值模拟；二是以纯动力学模型（通常为FES系列模型）为参考模型，通过经验法（如Representer法）由验潮站与/或卫星测高分析结果对模型进行订正。前一种方法对于潮汐变化复杂的近海区域更为有效，而后一种方法对于构建全球潮汐模型则更为高效。在沿岸验潮站分布密集的港湾等海区也可采用经验法，即由验潮站处的调和常数进行空间插值，其精度与可靠性在很大程度上取决于验潮站数目及其空间分布、潮汐复杂程度以及空间插值方法。

  • 2022-02-25
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中国南海北部潮汐主要分潮的变化趋势分析

基于中国南海北部6个长期验潮站逐时水位资料，对该海域O1、K1、M2和S2的4个主要分潮的振幅和迟角变化趋势分别进行分析。 结果表明：各验潮站的O1、K1和M2分潮振幅呈现显著的周期性变化，S2分潮振幅年变化量基本在毫米级，具有较高的稳定性。厦门站1954～1997年期间的M2分潮振幅存在18.98年的周期变化，与交点潮18.61年的变化周期相吻合。基于最小二乘原理，通过曲线拟合方式能够对主要分潮振幅在一定时间内进行比较准确的预报。

  • 2022-02-25
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基于卫星测高数据的潮汐分析方法对比研究

基于卫星测高数据的潮汐分析是建立海潮模型的基本方法之一，主要包括调和分析方法和正交响应分析方法。本文利用上述两种方法对中国海和西太平洋海域的Topex/Poseidon（TP）、Jason-1（J1）和Jason-2（J2）卫星测高数据进行了潮汐分析，并将两种方法的计算结果进行对比研究。结果表明，观测时间序列的长度对潮汐信息提取的准确度有较大影响。满足分离任意两个分潮会合周期的卫星测高观测时间序列下，两种方法的准确度基本相同。短时段的数据受混叠效应影响明显，正交响应分析较调和分析准确度更高。

  • 2022-02-25
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多波束无验潮水深测量中垂直基准模型构建

海洋测绘传统的目的是用于制作航海图以保证航行安全。随着GPS大地高测量精度越来越高，以椭球作为基准参考面的海洋测绘已经成为一个重要的课题。参考椭球面可以作为陆海测量数据获取的共同基准参考面，从而可以解决陆海基准不一致的问题，陆海各种测量要素可以直接测至参考椭球面。从数据采集源头上实现垂直基准的统一[1-4]。当前，传统的水位观测模式中，验潮站的布设及水位观测需要大量的人力和物力保障。由于自动验潮仪在投放后的仪器安全和数据安全都得不到充分保证，验潮手段仍然以人工观测为主，大大增加了作业的成本。此外，使用传统水位观测得到的水深成果的主要误差来源是受到潮汐、动态吃水、涌浪等误差因素的影响[1-4]。

  • 2022-02-25
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海域无缝垂直基准面表征和维持体系论证

测绘基准的建立和维持是测量工作实施和空间信息产品开发和生产的基础，大地测量基准延伸至海洋，除高精度位置基准（平面基准）和重力基准属自然的空域扩展外，从信息获取和表达的应用角度看，高程基准则主要演化为表现形式多样的海洋垂直基准。因此，海洋测绘工作所涉及的特色型测绘基准主要是海域垂直基准。

  • 2022-02-25
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