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德国海洋生态环境监测现状及对我国的启示

德国地处欧洲西部，濒临北海和波罗的海，国土面积约35.7万km2，海洋面积约5.7万km2，拥有丰富的海洋资源。海洋不仅为德国供给了足够的矿产、油气、食物药类等自然资源，还作为旅游景点与海运码头，极大地促进了经济发展。但是，和众多人类活动密集的近岸海域一样，北海和波罗的海也面临着严峻的海洋环境污染问题。北海和波罗的海与德国、英国、法国等14个国家相邻，繁忙的海运和较高的陆源排放量使其成为世界范围内污染最为严重的海域之一。德国一直对环境保护工作十分重视，拥有世界上较完备和详细的环境保护法，海洋环境保护技术与科学研究也走在世界的前列。在海洋生态环境保护方面，德国在提升本国监测能力和完善监测体系的同时，也注重与其他邻国开展区域性合作，共同应对海洋环境问题。本文首先阐述了德国的海洋环境管理部门与法律框架，随后以海洋生态环境监测为例，对监测体系、监测机构与监测内容予以总结，最后探讨了德国海洋环境监测的若干特点，为我国海洋环境监测工作的提升提供参考。

  • 2022-03-02
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细数我国海洋环境监测的涉及机构

环境监测包括近岸海域生态监控区监测、赤潮监控区监测、陆源入海排污口监测、污染现状与趋势性监测、海域使用动态监视监测、主要海洋功能区监测以及监测质量控制与质量保证等。海洋环境监测要素分海洋水文要素和海洋化学要素两类，其中海洋水文要素包括水深、水温、盐度、海流、波浪、水色、透明度、海冰、海发光等；海洋化学要素包括溶解氧、总碱度、活性硅酸盐、活性磷酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、总磷、总氮、总碳等。

  • 2022-03-02
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小型海洋环境监测平台设计

目前传统的海洋监测系统主要有水面浮标、潜标、水面调查船以及水下机器人等，但是由于海洋环境的多样性，这些传统的监测方案无法满足各种各样的需求。比如：水面浮标与潜标在使用过程中位置往往比较固定，在监测大范围海洋环境时无法灵活移动；水面调查船在工作时其机动性很好，可以满足灵活监测大范围海洋环境的任务，但是调查船在工作的过程中需要耗费大量的人力和物力，监测费用比较昂贵；水下机器人在海洋环境中比较灵活，监测范围大，但由于它在水下活动，对通讯、能源供应方面要求比较高，无法长时间工作，并且完成远距离通信比较困难。因此这些传统的监测方案存在诸多弊端。无法满足多个领域的海洋环境监测需求。

  • 2022-03-02
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一种通用的海洋环境监测系统设计方法

随着传感器技术、网络技术以及海洋科学技术的发展，越来越多的监测仪器部署于规划海域，对海域的海洋环境状态进行监测，构成了海洋环境监测网络的硬件环境。监测仪器利用携带的传感器采样不同的海洋环境参数并转换成数字形式的数据，然后对监测数据进行集成、处理及分析，可以为气候变化、海洋运输等领域的应用提供数据支持以及决策依据。

  • 2022-03-02
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我国海岸带海岛礁遥感研究进展及建议

作为陆地与海洋的过渡区域，海岸带是众多物质、能量的集散地，同时也是物理、化学、生物、地质构造等各种过程的强耦合区域。因此，海岸带也成为人类活动最为强烈的区域。以我国为例，在仅占全国陆地国土面积14%的沿海地区集中了三大都市圈、50%以上的大城市和40%的中小城市、50%左右的人口和60%的国内生产总值。在气候变化和人类活动增强的双重影响下，海岸带生态环境不断恶化，成为生态脆弱和灾害性频发的重点区域。此外，海岛礁作为四面环海的小块陆地，可以作为人类开发海洋的远涉基地和前进支点，在全球经济向海洋发展的大背景下，其开发利用强度和速度越来越快，同样扮演着极其重要的经济和军事角色。因此，监测海岸带、海岛礁对指导我国制定海洋发展战略具有重要意义。

  • 2022-03-02
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ICESat-2激光测高卫星应用研究进展

在全球气候变暖的背景下，温度的升高加剧了两极冰盖及其周围海冰的消融，同时也使得大气变得更加湿润，带来了更多的降水。为了更好地认识和理解气候变化对极地冰盖质量平衡、海冰厚度以及全球海平面变化等影响，美国宇航局于2003年1月13日发射了第一颗激光测高卫星—冰、云和陆地高程卫星（ICESat）。地球科学激光高度计系统（GLAS）作为其主要荷载，首要任务就是确定极地冰盖质量平衡及其消融对海平面上升的贡献，并预测未来气候变化对极地冰川质量和全球海平面的影响。同时对测量云层的高度以及云层和气溶胶的垂直结构，陆地地形、粗糙度、反射特征、植被高、积雪和海冰表面特性等同样具有重要研究价值。ICESat激光高度计在6年半的工作时间内，获取了大量全球高精度表面数据，为诸多领域的科学研究和实际应用提供了宝贵的数据源。

  • 2022-03-02
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低空无人机视频影像可量测立体模型构建技术

随着无人机的广泛应用，各种影像和视频影像的获取更加方便和及时，但影像的及时处理和初步定位显得越来越重要[1]。特别是近几年来无人机监控技术的发展，以及视频流传输技术的逐步成熟，利用电动无人机搭载小型摄像头获取视频数据用于应急救灾成为可能[2]。在测绘领域，特别是在应急测绘条件下，为满足特殊的需要，比如获取全景图，构建立体像对，构建可量测立体模型，只获取视频影像是不够的。因此开展关键帧的自动抓取并进行光束空中三角测量放实现立体量测具有重要的研究意义。

  • 2022-03-02
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海岸地形无人机测绘系统选型分析

世界上无人机技术发展经历了上百年的历史，分三个阶段：无人靶机、无人侦察机/监视机、多用途无人机。无人机种类繁多、型号各异，基本型号300多个，按无人机起飞重量可以划分为大、中、小三种型号，即大于500kg、200～500kg、小于200kg。随着航空技术、数控技术和计算机技术的迅速发展以及各种新型传感器的不断面世，无人机的应用范围和应用领域迅速拓展。长航时无人机和专用无人机成为当前无人机研究的热点。我国无人机技术研究和发展历时40余年，类型已达数十种之多，续航时间从一个小时延长到几十个小时，任务载荷从几千克到几百千克，为搭载多种传感器和执行多样化任务创造了有利条件。无人机在测绘领域的应用非常成熟，各省市测绘部门装备了200多套无人机测绘系统，作为传统航空摄影测量的补充，担负1:1000～1:5000等大比例尺地形图测绘任务，广泛应用于基础测绘、国土调查、应急保障等领域。无人机测绘系统机动灵活、高效便捷和作业成本低的特点对海洋测绘部门实现海岸带、海岛礁地形自主按需测绘具有重要意义。

  • 2022-03-02
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