基于Sentinel-2卫星影像的海南西岛珊瑚礁识别和变化分析

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作者 周雅君 何明郡 +5 位作者 刘聪 贺双颜 姜庆岩 韩玉 陈栋 李培良 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期65-76,共12页

珊瑚礁是海洋中最重要的生态系统之一,近年来在全球气候变化和人为干扰加剧的影响下,我国南海珊瑚礁总体处于快速退化状态。以海南西岛珊瑚礁为例,基于Sentinel-2系列卫星10 m空间分辨率影像,利用面向对象分类法(object-based image ana... 珊瑚礁是海洋中最重要的生态系统之一,近年来在全球气候变化和人为干扰加剧的影响下,我国南海珊瑚礁总体处于快速退化状态。以海南西岛珊瑚礁为例,基于Sentinel-2系列卫星10 m空间分辨率影像,利用面向对象分类法(object-based image analysis,OBIA)对2017年12月~2018年3月和2021年12月两个时期的海南西岛珊瑚礁底质进行了识别分类,并进行珊瑚礁面积变化分析。将2021年12月的分类结果与现场调查数据进行对比验证,总分类精度和Kappa系数分别为83.3%和0.71。对比两个时期珊瑚礁底质分类结果表明,西岛西侧珊瑚礁覆盖面积未出现明显变化,东侧珊瑚礁显示恢复趋势。本文研究表明,10 m地面分辨率卫星系列影像和面向对象的阈值分类方法可以对海南西岛珊瑚礁进行较为准确的识别和变化分析,监测结果可为海南岛沿岸西岛等小型岛礁珊瑚保护及修复提供参考。 展开更多

关键词 珊瑚礁 Sentinel-2影像 西岛 底质识别 遥感监测

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2020年春季长江口连续低氧特征及其影响机制

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作者 苏秦 陈栋 +5 位作者 胡雪梅 丁金强 翟方国 姜庆岩 顾艳镇 李培良 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期688-699,共12页

自20世纪50年代发现长江口的低氧现象以来,众多学者对其展开了研究,但是对于该海域的长时间连续观测仍然较为缺乏,对低氧形成的动态过程难以有清楚的认知。利用大戢山西南海域的坐底观测站2020年1月至5月的底层溶解氧(Dissolved Oxygen,... 自20世纪50年代发现长江口的低氧现象以来,众多学者对其展开了研究,但是对于该海域的长时间连续观测仍然较为缺乏,对低氧形成的动态过程难以有清楚的认知。利用大戢山西南海域的坐底观测站2020年1月至5月的底层溶解氧(Dissolved Oxygen,DO)数据,分析了该站点处溶解氧的变化特征,发现观测期间底层溶解氧出现了2次发展过程完全不同的低氧现象:第一次低氧形成过程较为缓慢,在2020年1月至4月,溶解氧缓慢降低,到4月出现并维持低氧;第二次低氧形成较为迅速,在5月中下旬,溶解氧在10 d内从接近饱和迅速降低到低氧状态。通过对2次低氧形成过程中不同环境要素的分析发现,1月至3月溶解氧降低主要原因是升温导致的氧溶解度下降以及沉积物耗氧,4月则是有机物分解导致的低氧,同时4月上中旬的弱风条件有利于形成层结,维持低氧,在5月初出现持续的强风混合海水,第一次低氧过程结束。而大风混合海水后也将底层营养盐输送到表层,使得海表浮游植物大量繁殖,出现赤潮,赤潮末期大量浮游植物死亡沉降到海底进行分解,再加上5月中下旬风混合较弱,使得5月末又迅速进入低氧状态。借助于连续的观测数据,对于2020年春季2次连续低氧的分析可以补充对长江口低氧季节变化的认知,为研究长江口的春季低氧变化特征及形成机制提供重要参考。 展开更多

关键词 河口低氧 层结 风混合 浮游植物爆发

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一种便携式珊瑚礁分布调查系统研究与应用 被引量：2

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作者 吕意华 姜庆岩 +5 位作者 陈志强 邓伟 陈凯彪 石荣贵 陈栋 李培良 《海洋技术学报》 2020年第4期58-62,共5页

珊瑚礁作为海洋中典型的生态系统具有重要的意义。我国沿岸珊瑚礁分布面积存在较大争议,受限于技术方法和近岸水体透明度及珊瑚礁分布特征,近岸珊瑚礁分布状况调查主要采用人工潜水的方式开展,缺乏高效的调查设备和技术方法。本文针对... 珊瑚礁作为海洋中典型的生态系统具有重要的意义。我国沿岸珊瑚礁分布面积存在较大争议,受限于技术方法和近岸水体透明度及珊瑚礁分布特征,近岸珊瑚礁分布状况调查主要采用人工潜水的方式开展,缺乏高效的调查设备和技术方法。本文针对这一现状,研究开发了一种便携式的珊瑚礁分布调查系统,并选择广西涠洲岛进行试点应用。该调查系统可实现水下影像资料和GPS位置信号同步,并配合甲板单元实现数据的实时分站记录和存储。研究调查显示,该调查系统操作可操作性强且安全高效,可大幅提高调查作业效率至150%~200%。试点调查结果与涠洲岛珊瑚礁分布历史调查数据基本吻合,调查误差仅3.8%。 展开更多

关键词 珊瑚礁 便携式珊瑚礁调查系统 分布状况

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推进轮胎企业全自动轮胎生产技术的思考 被引量：1

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作者 吕柏源 李霄 姜庆岩 《橡塑技术与装备》 CAS 2015年第3期20-28,共9页

随着工业化的发展,轮胎市场的激励竞争,对轮胎生产技术的要求越来越高。工业化国家都投入到全自动轮胎生产技术的研究。本文对各国全自动轮胎生产技术的研究进行整合,提出推进全自动轮胎生产技术的建议。

关键词 全自动轮胎生产技术 企业 研究 整合

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单螺杆挤出机连续脱硫制备再生胶的结构与性能 被引量：4

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作者 吕晓龙 吕柏源 +1 位作者 黄汉雄 姜庆岩 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期4614-4619,共6页

利用本课题组研制的单螺杆挤出机,对废旧轮胎胶(GTR)粉进行连续脱硫制备再生胶(DGTR),并对DGTR进行再硫化制成DGTR硫化试样。结果显示,随螺杆转速增加,DGTR凝胶含量和DGTR硫化试样交联密度逐渐降低,DGTR硫化试样的拉伸强度和拉断伸长率... 利用本课题组研制的单螺杆挤出机,对废旧轮胎胶(GTR)粉进行连续脱硫制备再生胶(DGTR),并对DGTR进行再硫化制成DGTR硫化试样。结果显示,随螺杆转速增加,DGTR凝胶含量和DGTR硫化试样交联密度逐渐降低,DGTR硫化试样的拉伸强度和拉断伸长率有所提高;螺杆转速设定为40 r·min-1时,在205℃脱硫温度下取得了最好的脱硫效果,DGTR硫化试样的拉伸强度和拉断伸长率分别约为11 MPa和386%。从红外光谱和光电子能谱的分析结果推测,在单螺杆挤出机的剪切和热等的共同作用下,GTR粉中部分S—S键和C—S键发生了断裂。 展开更多

关键词 废旧轮胎胶粉 再生 脱硫 挤出 制备 结构与性能

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山东省海洋牧场观测网的建设与发展 被引量：12

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作者 翟方国 顾艳镇 +9 位作者 李培良 孙利元 李欣 陈栋 李琳 刘子洲 姜庆岩 刘兴传 刘鹏霞 陈耀祖 《海洋科学》 CAS 北大核心 2020年第12期93-106,共14页

在全球气候变化的背景下,现代化海洋牧场是我国应对近海生态环境恶化和渔业资源衰退、实现海洋生态文明和海洋强国战略的重要手段。而海洋牧场观测网是科学指导现代化海洋牧场建设,并进行科学管理的重要基础。为了保障现代化海洋牧场的... 在全球气候变化的背景下,现代化海洋牧场是我国应对近海生态环境恶化和渔业资源衰退、实现海洋生态文明和海洋强国战略的重要手段。而海洋牧场观测网是科学指导现代化海洋牧场建设,并进行科学管理的重要基础。为了保障现代化海洋牧场的可持续健康发展,山东省于2015年底开始在各海洋牧场建设生态环境海底观测站,并组网建成世界先进的海洋牧场观测网,目前已覆盖23处海洋牧场。设立观测网预警中心,负责海洋牧场观测网的日常运行和维护,同时开展水域多学科耦合过程的基础研究和业务化辅助决策的应用服务。海洋牧场观测网的建立和业务化运行初步实现了海洋牧场生态环境和渔业资源的“可测”、“可视”、“可控”和“可预警”。目前,我国现代化海洋牧场观测网的科学发展仍面临诸多挑战,建议进一步增强观测设备的自主研发能力和长期在线监测的稳定性,跨介质立体组网、实现海洋牧场的全方位立体监测,深化多学科耦合过程的基础研究并提供多元业务化辅助决策应用服务,为现代化海洋牧场的高质量发展保驾护航。 展开更多

关键词 海洋牧场 观测网 海底有缆在线监测 生态环境 渔业资源 山东省

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海底有缆在线观测系统研究与应用综述 被引量：10

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作者 翟方国 李培良 +7 位作者 顾艳镇 李欣 陈栋 李琳 孙利元 刘子洲 姜庆岩 吴文凡 《海洋科学》 CAS 北大核心 2020年第8期14-28,共15页

获取高质量海洋观测数据是维护国家安全和权益、保障人类生存与可持续发展、应对全球气候变化、开发利用海洋资源、防灾减灾等的重要基础。随着海底观测技术的发展,海底有缆观测已成为地球观测的第三个平台。通过借鉴国内外海底观测网... 获取高质量海洋观测数据是维护国家安全和权益、保障人类生存与可持续发展、应对全球气候变化、开发利用海洋资源、防灾减灾等的重要基础。随着海底观测技术的发展,海底有缆观测已成为地球观测的第三个平台。通过借鉴国内外海底观测网的成熟技术,设计研发单节点海底有缆在线观测系统,主要包含海底观测、电力信息传输和陆上人机交互信息管理等三个子系统,具有高度可扩展性,可根据监测需求集成安装常用的各类海洋观测仪器和水下高清摄像头,从而实现海洋环境和水下生物资源的原位、长期、连续、稳定的在线观测。研发的海底有缆在线观测系统构造简单、扩展性强、经济成本低,已广泛应用于山东省海洋牧场观测网的海洋生态环境和渔业资源、辽东湾的冬季海冰、海洋牧场与海上风电的融合效应、河流入海口水质、海上溢油等不同领域的业务化监测中,为我国海洋生态环境保护与修复、海洋资源开发利用、海洋防灾减灾等提供了高质量的科学数据支撑。海底有缆在线观测系统是业务化海洋在线观测技术领域里的创新研究,具有重要科学意义和广泛应用前景。 展开更多

关键词 海底有缆观测 海洋环境 海底观测网 在线监测 防灾减灾

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山东半岛东北部海洋牧场海域冬季海水流动的时空分布特征 被引量：1

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作者 胡罗煜 翟方国 +6 位作者 刘子洲 李培良 顾艳镇 孙利元 李欣 陈栋 姜庆岩 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1-12,共12页

为丰富山东半岛近岸海洋牧场海域水动力环境研究,本文利用2019年12月3日至2020年1月1日在山东半岛东北部4个海洋牧场获取的海流资料,应用功率谱分析、调和分析、余流主轴分析和相关分析,探讨冬季各海洋牧场的潮流、余流特征及其影响机... 为丰富山东半岛近岸海洋牧场海域水动力环境研究,本文利用2019年12月3日至2020年1月1日在山东半岛东北部4个海洋牧场获取的海流资料,应用功率谱分析、调和分析、余流主轴分析和相关分析,探讨冬季各海洋牧场的潮流、余流特征及其影响机制。结果表明:(1)各海洋牧场潮流由M2分潮潮流主导,受地形边界限制,各主要分潮潮流均为往复流,且潮流椭圆主轴平行岸线。(2)不同海洋牧场呈现不同的余流特征和影响机制。烟台安源海洋牧场余流大致垂直于岸线流向近岸,平均流速约为0.9~1.7cm/s;日平均流以经向流为主,与经向风呈显著正相关,海水受北风强迫在近岸堆积。威海瑜泰海洋牧场余流大致垂直于岸线流向外海,平均流速约为1.4~1.7 cm/s;日平均流亦以经向流为主,与经向风呈显著负相关,表层海水受北风强迫向近岸堆积,在近岸产生下降流,海面以下存在北向的离岸流。威海西港海洋牧场余流为东南向,平均流速约为2.5~3.0 cm/s,日平均流具有较为显著的正压性。荣成楮岛海洋牧场余流为东北向,平均流流速约为5.6~9.9 cm/s,日平均流表明海水沿桑沟湾南岸流出海湾,推测桑沟湾海水在湾内逆时针流动。研究成果利于进一步研究山东半岛邻近海域动力环境的多尺度时空变化特征及其影响机制。 展开更多

关键词 海洋牧场 潮流 余流 山东沿岸

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移动龙门吊的ANSYS优化设计分析 被引量：1

9

作者 杨军涛 姜庆岩 《机械》 2014年第4期11-14,共4页

移动龙门吊在工作时主要受到向下的集中载荷,因此对其结构优化及校核非常重要。为了比较优化前后相同尺寸而形状不同的的移动龙门吊架受力及变形情况,采用UG软件对移动龙门吊优化前后先做了三维建模,然后用ANSYS有限元软件对两种结构在... 移动龙门吊在工作时主要受到向下的集中载荷,因此对其结构优化及校核非常重要。为了比较优化前后相同尺寸而形状不同的的移动龙门吊架受力及变形情况,采用UG软件对移动龙门吊优化前后先做了三维建模,然后用ANSYS有限元软件对两种结构在工作时的状态进行对比分析,直观上体现两种结构的变形与应力分布情况。分析结果显示,当集中载荷为100时,优化前后结构受力最大值分别为0.217E8、0.212E8,最小值分别为99152.4、63716.8。分析表明,优化后的结构,在受同样大小的集中载荷,最大应力及最小应力均变小,变形也远远小于优化前的结构。 展开更多

关键词 移动龙门吊 有限元法 变形 应力

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大沽河口水位变化特征分析

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作者 赖秋宇 刘子洲 +3 位作者 翟方国 顾艳镇 陈栋 姜庆岩 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期22-31,共10页

本文基于2016年11月8日—2019年6月29日大沽河入海口水深观测数据分析了大沽河河口水位变化特征,并结合风场、降水量、卫星高度计融合产品资料对其影响因素展开了讨论。结果表明:1)大沽河口水位变化由潮汐过程主导,潮汐类型为正规半日潮... 本文基于2016年11月8日—2019年6月29日大沽河入海口水深观测数据分析了大沽河河口水位变化特征,并结合风场、降水量、卫星高度计融合产品资料对其影响因素展开了讨论。结果表明:1)大沽河口水位变化由潮汐过程主导,潮汐类型为正规半日潮,M2分潮占主导;2)余水位在2017年7月—2019年1月存在周期约为110—150天的显著季节内变化,主要受到纬向风的影响,监测系统处在大沽河入海口西岸,东向(西向)风将驱动水体向东(西)输运,导致西岸监测系统处水量减少(增加),从而观测到余水位下降(上升);3)观测期间,余水位存在显著下降趋势,约为–0.53×10^(–2) m/月,主要受到大沽河流域降水量减少的影响。 展开更多

关键词 大沽河口 水位变化 纬向风 降水

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基于5G通信技术的网箱养殖在线监测系统设计 被引量：1

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作者 郑晓伟 李培良 +3 位作者 邓熙 李水晶 梁振夫 姜庆岩 《海洋湖沼通报》 CSCD 北大核心 2022年第5期83-88,共6页

针对目前网箱养殖监测技术在数据传输的实时性、连续性以及高带宽影像传输的稳定性等方面存在的不足,本文提出了一种新型的基于5G通信技术的网箱养殖在线监测系统设计方案。本方案采用光伏阵列、蓄电池组和太阳能控制器组合的方式为整... 针对目前网箱养殖监测技术在数据传输的实时性、连续性以及高带宽影像传输的稳定性等方面存在的不足,本文提出了一种新型的基于5G通信技术的网箱养殖在线监测系统设计方案。本方案采用光伏阵列、蓄电池组和太阳能控制器组合的方式为整个系统提供电源支持,岸基控制系统通过水密电缆与水下监测设备建立连接,并将监测数据和高清视频经5G数据传输系统上传至数据监测中心,同时手机终端App同步在线展示。该系统在海南省陵水黎族自治县清水湾附近网箱养殖海域成功布放和试运行,实现了对海水温度、盐度、深度、溶解氧等常规水文生态要素和水下高清视频的连续、实时、在线监测,这对于网箱养殖的可测、可视、可控具有重要的科学意义和应用价值。 展开更多

关键词 网箱养殖 5G通信 在线监测 光伏阵列 水文生态要素 水下高清视频

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