海洋环境监测装备技术发展综述

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随着陆地资源逐渐枯竭,向海洋要资源、要空间已成为涉海各国的必然选择,导致了海洋技术领域的竞争愈演愈烈,从而促进了海洋环境监测技术及仪器装备的高速发展,这对我国海洋核心技术的研究提出了更高的要求。

所以海洋工作者要在海洋环境监测装备技术领域不断突破、自主创新、主动作为,为实现海洋环境要素立体全面感知、信息实时互联、数据广泛共享、应用服务安全可控而不懈奋斗。

一、国内外的海洋环境检测装备的发展现状
世界各沿海国家都在积极发展从空间、陆地、水面、水下对海洋环境进行立体监测的高新海洋技术,装备应用已由单平台观测发展到多平台、多系统立体网络监控,监测要素从单一对象向着自然环境、目标环境、海洋活动等多要素集成方向发展,数据传输由自容储存向实时通信发展,形成了满足现场与遥感、定点和机动、业务化与应急保障相结合的全海深、全维度、全时域各种监测需求,在海洋开发利用、防灾与减灾、海洋环境保护、国防安全等方面起到很好的信息支撑保障作用。

二、海洋环境监测装备的技术类别
海洋环境监测装备体系主要包含四个技术类别,即海洋科学基础技术、感知技术、通信技术和通用保障技术。

1.海洋科学研究。

海洋科学研究是海洋检测装备技术类别中的一类,它其中包含不同的技术领域,分别有海洋科学研究、海洋工程基础科学研究、先进材料应用及工艺技术,而每个研究的技术领域又有着不同的研究技术方向,海洋科学研究主要包括海气相互作用理论与气候预测研究技术、海洋生态系统与海洋生物多样性研究、海陆物质交换的影响与对策、海底深部过程作用机理和变化规律研究,共四个方向。

2.感知技术。

感知技术是海洋检测装备技术类别的一种,它其中也包含不同的技术领域,分别有高精度传感技术与平台载体两种,两种不同的技术领域有着不同的技术研究方向,高精度传感
技术就包括有六种不同的方向,包括:
声学测量技术、光学测量技术、电磁学
测量技术、重力测量技术、协同感知技
术、传感通用技术;平台载体技术包括
四种研究方向,分别为:固定平台载体
技术、移动平台载体技术、水下仿生技
术、水下通用技术共四种。

3.通信技术。

通信技术是海洋检测
装备技术类别其中的一种,它的研究技
术领域主要包括通信导航技术以及海上
组网技术两种,他们的研究技术方向分
别为:通信导航技术方向主要包括有:
水下声通信技术、水下有线通信技术、
卫星通信技术、无线电通信技术、导航
定位共五种;海上组网技术共包括有综
合组网技术、分布式网络服务技术、高
谱效传输技术、高效能天线设计技术、
海洋信息安全技术五种。

4.通用保障技术。

通用保障技术是
海洋监测装备技术类别的一种,它的研
究技术领域主要包括大数据分析技术以
及海洋信息安全技术,大数据分析技术
主要包括有:大数据平台支撑技术、大
数据挖掘技术、大数据共性分析技术、
大数据领域分析技术四种;海洋信息安
全技术主要包括:云端数据密文处理技
术、嵌入式安全防护技术、链路加密技
术、数据全生命周期管理技术、信任管
理技术共五种。

三、海洋监测装备技术的发展
趋势
1.智能化与信息化的趋势。

望未
来,以满足探索海洋、利用海洋全方位
发展的迫切需求为导向,在海洋环境监
测平台技术中,智能控制、云存储、物
联网、5G通信及人工智能等领域的新
技术将被引入并得以推广;在传感技术
方面新材料、新原理、智能传感及传感
网络技术的发展将会推动产生微型化、
智能化、高可靠性的新型传感技术;在
数据综合处理技术中,大数据、知识发
现、各学科交叉融合、泛在计算及交互
可视等技术将得到广泛应用。

而在海洋
环境监测仪器装备研制方面,将在不断
提高仪器装备可靠性等性能指标的前提
下,由连续现场监测逐渐实现长期原位
监测。

随着智能控制和人工智能的发
展,海洋环境监测仪器装备也必将向智
能化方向发展,实现自主的数据采集、
跟踪和控制、修复故障、融合监测数据
等功能。

新技术的突破必将导致海洋环
境监测从海、陆、空、天、时五维度上
实现多尺度、全天候、连续监测及数据
高效利用,其仪器装备将向网络化、智
能化方向发展。

2.装备技术发展趋势。

传感器向轻
小型、低功耗和高精度感知,平台向通
用化、模块化和标准化,系统集成向多
要素大剖面同步综合观测以及定点、机
动和遥感遥测立体网络化发展;观测
数据实时传输,警戒区域安全受控,信
息产品可视化应用;大数据分析、人工
智能技术应用越来越深入,无人平台的
自主性和智能化程度更高;高效能源
供应,长时效、大范围和大深度安全应
用;新技术、新材料、新工艺提升传感
器和平台载体性能,日益满足全海域、
全海深、全天候工作要求。

四、结论
我国海洋环境监测装备技术与国
际先进水平相比,还存在着明显整体差
距,必须大力支持与扶持,推进海洋环
境监测仪器装备的通用化、系列化和组
合化,以尽快赶上目前存在的巨大差
距。

参考文献:
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海洋环境监测装备技术发展综述
胡金南 高海霞 何超君 王 茹 黄 娇 辽宁省地质矿产研究院有限责任公司
【摘 要】随着陆地资源的不断减少,人类把目光转向蓝色海洋,保证海上安全、维护海洋权益以及开发海洋资源、发展蓝色经济成为21世纪海洋强国创新发展的共识。

本文首先分析了国内外的海洋环境检测装备的发展现状,然后阐述了海洋环境监测装备的技术类别,最后对海洋监测装备技术的发展趋势进行了研究,希望对我国以后的海洋监测装备技术的发展提供一定的参考。

【关键词】海洋环境;检测装备;发展
50。

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