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期刊信息/Journal information
数字海洋与水下攻防
数字海洋与水下攻防

李嫣

季刊

2096-5753

shuilz@csic710.com

0717-6436460 6436040

443003

湖北省宜昌市胜利三路58号

数字海洋与水下攻防/Journal Digital Ocean&Underwater Warfare
正式出版
收录年代

    专刊概述

    张杰
    1页
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    基于机器学习的内孤立波遥感探测研究综述

    孟俊敏龙瑞孙丽娜张昊...
    2-8页
    查看更多>>摘要：海洋内孤立波是一种在稳定层化海水内部广泛分布的波动,对物质能量传输和海洋环流具有重要作用,也对海洋工程建设和舰船航行安全产生了重要影响.机器学习技术利用数据训练模型,使计算机具备学习和改进性能的能力,在图像检测、分割和预测等领域得到广泛应用.探讨了机器学习在内孤立波检测识别、参数反演和传播预测方面的应用,并指出当前研究中存在的问题,如内孤立波数据集和专门算法研究不足等.最后,分析了机器学习在内孤立波研究中的未来发展趋势.

    内孤立波遥感图像人工智能机器学习深度学习

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    基于遥感的海洋三维温盐场智能探测研究进展

    杨俊钢穆佳栋谷浩然荀佳伟...
    9-19页
    查看更多>>摘要：海洋三维温盐场信息是描述海洋物理属性特征和掌握海洋物理运动过程的重要参数,获取准确的海洋三维温度和盐度信息对于认识海洋、开发利用海洋和海洋科学研究等具有重要意义.随着人工智能与深度学习方法的发展,采用深度学习方法的海洋次表层三维温盐场智能探测研究成为热点之一.从海洋温盐观测数据集、传统机器学习方法三维温盐智能探测、一般神经网络三维温盐智能探测和深度学习三维温盐智能探测等方面展开,对与海洋三维温盐场智能探测相关的研究进展进行综述,最后针对三维温盐场智能探测存在的问题和未来的发展趋势进行了总结和展望.

    卫星遥感海面高度海面温度海面盐度三维温盐场深度学习

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    北极喀拉海典型动力现象的SAR遥感观测

    杨展王晶陆雅各李志鑫...
    20-28页
    查看更多>>摘要：SAR遥感观测是海洋动力现象研究的一种重要方法,然而北极海洋的SAR遥感观测还比较少,关于高纬度区域 SAR 遥感图像的解译存在一定困难.利用 Sentinel-1 遥感图像对北极地区喀拉海的典型动力现象进行了遥感观测,根据喀拉海的地形和水动力结构对喀拉海海洋现象的SAR图像进行了解译.研究表明:在喀拉海的Sentinel-1 遥感图像中可以发现清晰的海洋内波、涡旋和锋面的表面特征,分析了其生成原因,为高纬度地区SAR图像特征识别与分析提供了参考,有助于深入开展星载SAR北极地区海洋现象的遥感研究.

    SAR遥感图像解译喀拉海Sentinel-1

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    印度洋中尺度涡遥感调查和验证

    崔伟周超杰李永杨俊钢...
    29-36页
    查看更多>>摘要：海洋湍流的基本结构之一是各种尺度的涡旋,既有构成背景场流的随机小尺度涡旋,又有在统计意义上存在拟序结构的中尺度涡.针对印度洋广泛存在的中尺度涡,研究使用长时间序列、空间分布均匀的卫星测高数据,开展了印度洋中尺度涡遥感调查和结果验证.结果显示,印度洋中尺度涡主要分布在南印度洋南极绕极流区域、澳大利亚西部海域、莫桑比克海峡以及北印度洋的阿拉伯海以及孟加拉湾.北印度洋由于空间区域所限,其中尺度涡生命周期和移动距离均较小;而南印度洋存在大量长生命周期的中尺度涡,部分涡旋可以横跨整个南印度洋运动.基于 ARGO现场观测数据以及多源海洋三维再处理数据,对中尺度涡遥感调查结果进行了验证,中尺度涡表层遥感信号与水下温度信号显示了较好的一致性.

    中尺度涡卫星高度计印度洋遥感调查

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    南海海洋温度锋面时空特征遥感分析

    李延志孙伟富
    37-46页
    查看更多>>摘要：使用 2010-2020 年微波和红外融合SST数据,利用温度梯度法计算总温度梯度,获取了南海海面温度的水平变化梯度,开展了锋面位置、锋面平均强度及中心线长度的研究.利用锋面信息结果,开展了南海锋面气候态分布特征和年际变化分析和锋面强度与海面风场的相关性分析.结果发现:南海区域探测到的 8 个锋面多为河口锋和陆架锋,均有明显的季节态变化.1-2 月检测到的锋面数量最多,所有锋面均可被检测;3-4 月有较小幅度地减少,主要体现在马来西亚-菲律宾西侧沿岸锋和泰国湾锋的消失;5-9 月呈现持续减少的趋势,并在 9 月达到最小值,仅检测到台湾海峡及广东福建沿岸锋和越南沿岸锋;10-12 月开始有所回升,南海北部沿岸锋面开始被检测到.台湾海峡及广东福建沿岸锋平均梯度全年与风速的相关程度都在 0.48以上,越南沿岸锋与纬向风相关系数最低为 0.021.相比较夏季来说,冬季平均梯度与风速的相关程度较高.

    南海温度锋锋面变化

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    基于YOLO算法的海洋中尺度涡三维结构构建

    李永刘格格杨俊钢崔伟...
    47-53页
    查看更多>>摘要：海洋中尺度涡是一种常见的中尺度海洋现象,研究海洋中尺度涡的分布及运动特性对航运、气候、军事等具有重要作用,海洋中尺度涡的识别是海洋学和计算机科学领域的一个热门研究课题.运用深度学习的方法和框架,对中尺度涡的二维识别和三维结构构建展开研究分析.首先,获取全球海洋再分析数据并进行流线可视化,构建涡旋流线数据集;其次,利用YOLO v5s卷积神经网络对涡旋流线数据集进行训练,并对南海区域中尺度涡进行有效检测.实验结果表明,YOLO v5s训练后得到最优模型经过测试,平均检测精度均值达到了 86.10%;最后,根据涡旋检测结果,对检测出的同时刻不同深度的涡旋判断是否属于同一涡旋,确定后进行该涡旋的三维结构构建.

    中尺度涡YOLO三维结构

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    基于AVISO卫星高度计资料的黑潮表层流轴时空变化特征分析

    庄展鹏董婷婷
    54-61页
    查看更多>>摘要：黑潮是著名的太平洋西边界流,是东中国海环流系统的主动脉.我国东海和黄、渤海的水文状况,基本上受黑潮及其分支所制约,因此,对黑潮的研究受到国内外学者的广泛关注.针对AVISO高度计地转流资料,采用改进的特征线法和最大梯度法,实现对黑潮表层流轴的自动化探测.利用经验模分解方法对黑潮流轴的离岸距离序列进行了分解,并利用自组织映射方法对黑潮流轴进行了分类.结果表明,黑潮流轴在本州岛南部和九州岛南部海域摆动幅度较大,在四国岛南部海域摆动幅度较小.在九州岛南部海域,黑潮流轴在所研究时间段内有超过一半时间呈近岸平直特征,而"大弯曲"状态占比约 35%.

    黑潮表层流轴卫星高度计资料自动化特征提取

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    基于再分析数据的南海三维温盐结构特征分析

    谷浩然杨俊钢王斌崔伟...
    62-71页
    查看更多>>摘要：掌握南海三维温盐场特征对于研究南海海洋动力环境及其对海洋气候变化的影响具有重要意义.基于海洋再分析数据GLORYS12V1 和AVHRR OISST数据,开展了南海温盐空间分布及季节变化分析,以及海表温度对台风过程的响应特征分析.分析结果表明:南海海表温度一般为 25～32℃,最高温度出现在 8月的黄岩岛附近海域,海表盐度一般为 32～35 psu,最高盐度出现在 7 月的东海附近海域;温盐垂向结构表现为表层高温低盐,随着深度增加温盐季节性变化越小.南海地区温跃层深度存在明显季节变化特征,秋冬季节温跃层深度大于春夏两季.根据"威马逊"台风期间海表温度变化特征分析海表温度对台风过程的响应,台风期间南海水体垂向混合作用增强,海表温度降温明显.

    南海三维温盐海洋再分析数据

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    L波段海水介电模型构建与误差分析

    李伊凡李新宇王进
    72-78页
    查看更多>>摘要：基于实验室测量数据,构建了盐度和温度多项式形式的 L 波段海水介电模型,并采用最小二乘法和奇异值分解技术求解模型系数.将新模型与目前广泛使用的Klein-Swift(KS)模型、Meissner-Wentz(MW)模型以及George Washington University(GWU)模型进行比较.结果表明:新模型计算的海水介电常数与实验室测量数据的RMSE误差为 0.09(实部)和 0.25(虚部),均优于KS、MW、GWU模型.

    介电常数亮温海面盐度L波段

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