监测海冰的主要方法
无人机技术在海冰灾害监测中的应用
DOI：10.16660/ki.1674-098X.2019.11.023无人机技术在海冰灾害监测中的应用①王主玉(辽宁省自然资源事务服务中心 辽宁沈阳 110001)摘 要：在发展的新时期，一些新的技术得到了研发应用，无人机技术就是在新时代研发的一项新技术，其可以根据无线远程信号进行控制，实现对目标区域数据的获取。
目前这一技术经常被用于地质灾害检测，通过对目标区域进行监测，对获取的相关数据进行分析，实现对灾害的监测和预防。
本文主要探索无人机技术在海冰灾害监测中的应用，分析如何实现对海冰灾害的监测和防范。
关键词：无人机技术 海冰灾害 监测 应用中图分类号：P231 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2019)04(b)-0023-02我国地质灾害发生的频率是比较高的，而无人机技术的应用，不论是对地质灾害的监测，还是辅助地质灾害救援以及灾情的勘察都具有积极的作用。
特别是在近几年的地质灾害中，无人机技术起到了非常重要的作用。
本文探索的是无人机技术在海冰灾害监测中的应用，能够利用无人机技术，对海洋上漂浮的冰块以及冰山进行实时监测，对灾害进行监测和防御。
1 无人机技术无人机，通俗来讲，就是没有人开的飞机，利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操作。
不论是在地面还是舰艇，相关的控制人员都可以通过雷达等设备，对其进行跟踪、定位以及遥控和遥测，实现数据的传输。
无人机技术具有无人机技术测绘，数据处理的特点。
随着经济的发展，无人机技术也在不断地完善和进步，结合更多的先进技术实现自主控制，被用来勘察监视、骗敌诱饵，还具有攻击、射击的作用等，本文主要探讨的是对海冰灾害的监测作用。
首先是利用其测绘的功能，在无人机上安装相机等一些传感设备，对目标区域进行高精度的测绘。
其具有明显的航测遥感优势，可以小面积地低空飞行，灵活，快速的处理数据，可以获取小面积、高分辨率的影像。
然后是具有测绘数据处理的特点，具有精准的空间分辨率，较强的时效性。
利用卫星遥感数据监测莱州湾海冰
海 冰是 一 种严 重 的 气 、黄 海 北 部和 辽 东半 岛沿 岸 海域
和 山东半 岛 的部 分海 湾 。海 冰对 航 海运 输 、海 水
养 殖及 其 它海 上 活动 等 都有 较 大 的影 响 。 山东沿
候 中心 已建 成 了 一 套 比较 完 整 的 资 料 处 理 系 统 和 生态 环境 监 测平 台 ，对 一些 生 态环 境 因子 进行 监测 和 分 析评 估 。 ２ 简单 原理 利用 ＮＯＡ 或 Ｅ ／ ＤＩ 星资料 监测 海 Ａ ＯＳＭＯ Ｓ卫 冰 的原 理 主要 是 ：利 用地 物对 不 同光谱 反应 的差 异 ，对 于 同一种 下垫面 物体 ，不 同光谱 反应不 同， 而 同一 波 段 的光谱 ，对 不 同下 垫面 物体 的反应 也 有 差异 。就可 见光 波 段来 说 ，绿 色 植被 和 水体 主
料 接 收处 理 系统 ，２ ０ ０ ４年 ｌ ２月建 成 ＤＶ Ｓ数 据 Ｂ
广 播 系统 ，２ ０ 年 ， 山东 省政 府 投 资建 设 Ｅ ０５ ＯＳ 数 据 接 收 处 理 系 统 ，可 实 时 接 收 ＮＯ ＡＡ，Ｆ １ Ｙ． 系 列和 Ｅ ／ ＤＩ ＯＳＭ０ Ｓ的遥 感 数据 ， 中 Ｎ 其 ＯＡＡ气
的差异等，对 ２０ ０ ８年莱州湾海面结冰状况进行 了监测，利用国家卫星气象 中心提供 的海 冰厚度 计 算经验模 式 ，估 算 了海冰厚 度分 布及 面积 。为 了使 海 冰分布更加清晰，对 Ｎ Ａ Ｏ Ａ卫星监测海冰 图像进行 了彩 色增强处理。
关键词：卫星遥 感 ；海冰 ；光谱
中图分类号：Ｐ １ ７４ 文 献标识码 ：Ｂ 文章编号 ：１０— ５ ２（ ０ ８ ３ ０ ３－ ３ ０ ５ ０ ８ ２ ０ ）０ — ０ ２ ０
ＮＯ ＡＡ气 象 卫星 第 ４通 道 ，即热 红外通 道 （ Ｈ４ Ｃ ） 可用 来 反演 下 垫面 温度 。因此 ，可 以利用 Ｎ Ａ ＯＡ 气象 卫 星 的 Ｃ ，Ｃ ，Ｃ ４ 的数据 来提 取海 冰 Ｈ１ Ｈ２ Ｈ
《海冰电性能研究及其在极地冰雪监测中的应用》
《海冰电性能研究及其在极地冰雪监测中的应用》篇一一、引言海冰是极地海洋生态系统的重要组成成分，它对极地生态系统的稳定性以及全球气候变化具有重要的影响。
而海冰的电性能，作为其物理性质的一部分，近年来受到了广泛的关注。
本文将详细介绍海冰电性能的研究现状及其在极地冰雪监测中的应用。
二、海冰电性能研究1. 海冰电性能的定义与特性海冰电性能是指海冰在电场作用下的导电、介电和静电等性能。
这些电性能的差异与海冰的成分、结构、温度、盐度等物理化学性质密切相关。
研究表明，海冰的电性能对于理解海冰的形成、生长、融化和演化过程具有重要的价值。
2. 海冰电性能的研究方法目前，研究海冰电性能的方法主要包括实验室模拟实验和现场观测。
实验室模拟实验可以通过控制环境因素，如温度、盐度、压力等，来模拟不同条件下的海冰电性能。
而现场观测则可以通过测量海冰在不同环境条件下的电导率、介电常数等参数，来研究海冰的电性能。
三、海冰电性能在极地冰雪监测中的应用1. 极地冰雪监测的重要性极地冰雪监测是研究全球气候变化、海洋生态系统和极地环境的重要手段。
通过对极地冰雪的监测，可以了解冰雪的分布、厚度、变化趋势等信息，为全球气候变化的研究提供重要的数据支持。
2. 海冰电性能在极地冰雪监测中的应用海冰的电性能可以反映其物理化学性质的变化，因此可以通过测量海冰的电性能来了解其形成、生长、融化和演化的过程。
在极地冰雪监测中，可以通过测量海冰的电导率、介电常数等参数，来推断海冰的厚度、成分和结构等信息。
此外，海冰的电性能还可以用于监测极地冰雪的动态变化，如冰雪的融化速度、冰雪之间的相互作用等。
四、实例分析：海冰电性能在极地冰雪监测中的实际应用以某次极地考察为例，考察队通过测量海冰的电导率和介电常数等参数，推断了海冰的厚度和成分。
同时，他们还利用这些数据分析了海冰的生长和融化过程，以及冰雪之间的相互作用。
这些数据为极地生态环境的研究提供了重要的依据，同时也为全球气候变化的研究提供了宝贵的资料。
1遥感技术监测海冰密集度_曹梅盛
收稿日期:2005-09-21;修订日期:2006-03-27基金项目:国家自然科学基金(90202014)和973项目(2001CB309404)资助。
作者简介:曹梅盛(1937-),男,研究员,主要从事冰冻圈遥感研究。
遥感技术监测海冰密集度曹梅盛,晋 锐(中国科学院寒区旱区环境与工程研究所,甘肃兰州 730000)摘要:概要评述可见近红外、主/被动微波遥感技术监测海冰密集度的基本原理、算法及其优缺点。
着重介绍和讨论被动微波传感器SM MR 和SM M /I 遥感图像混合像元内海冰总密集度,一年海冰及多年海冰密集度的NASA 算法及其天气滤波器。
关 键 词:海冰密集度;遥感;NASA 算法;一年海冰;多年海冰中图分类号:TP 79 文献标识码:A 文章编号:1004-0323(2006)03-0259-061 引 言海冰密集度系指海区内海冰面积所占百分比数。
它是影响地球两极海洋与大气水热交换强度及涉及船舶安全航运的重要因素;是许多海洋和大气环流模式,包括全球大气环流模式GCM 的输入参数之一;也是全球尤其两极地区长时间尺度气温变化的指示器。
但20世纪60年代前,主要依靠过境船舶的目视或摄影测量获取海冰密集度。
不但数量稀少、准确性差、观测的区域有限,而且也无法实施大范围的同步监测,无法满足许多部门的实用需求。
遥感技术的发展为准确监测全球海冰密集度开创了前所未有的机遇,提供了一个极其有效的高技术监测工具。
现代遥感技术不但能提供海区内海冰总密集度的分布,还能分别监测一年与多年海冰的密集度分布。
本文试图简要评述可见近红外及主/被动微波遥感,尤其被动微波遥感近20年来监测海冰密集度的原理、主要算法、监测准确性以及重要监测结果。
2 可见近红外遥感各类海冰的可见近红外实测反射波谱表明,随冰型、冰面粗糙度及污化状况的不同,海冰在0.4～0.7 m 可见光区反照率约为0.3～0.6,远高过反照率<0.1的海水。
海冰遥感监测技术研究
海冰遥感监测技术研究第一章：引言海冰是指在海洋上形成的结冰层，是海洋的一个重要组成部分。
全球气候变化加剧，气温上升导致海冰面积减少，特别是北极地区，海冰稳定性大幅下降，这对气候变化可能产生很大的影响。
针对这个问题，科学家们一直在通过多种方法探测海冰的变化情况，其中遥感技术是一种非常有效的方法。
本文将对海冰遥感监测技术进行介绍和分析。
第二章：遥感监测技术简介遥感监测技术是通过利用飞机、卫星、无人机等远距离传感器设备采集特定数据来获取目标物体地理信息的技术。
利用遥感技术，科学家们可以测量海冰面积、厚度、形状、密度等参数，并将这些数据用于研究海洋和大气的相互作用和气候变化的影响。
遥感技术的优点是其高效性和非侵入性，因此可以最大程度地减少野外工作，节省人力物力成本的同时，保护环境。
第三章：海冰遥感监测技术的种类1.微波遥感微波遥感技术是通过卫星或飞机上的微波雷达，利用微波通过云层到达地面和反弹，测量反射或吸收的微波信息来检测海冰的位置和特性。
微波遥感可以在各种天气条件下进行，但其精度和分辨率较低。
此外，由于微波的穿透力不是很强，所以仅能探测到海冰的表面和一些厚度较低的海冰。
2.雷达遥感雷达遥感技术是通过卫星或飞机上的雷达设备，通过测得的雷达信号来分析海冰密度和形状。
该技术比微波遥感更准确，可以在更大的范围内测量海冰，但对于较厚的海冰，有时需要更高的频率探测来获得更高的分辨率。
3.激光遥感激光遥感技术是通过在卫星或飞机上安装激光测距仪来测量和记录海冰的高程和形状。
该技术具有高精度和高分辨率的优点，但受天气和太阳光等因素影响较大，仅限于白天和晴朗的天气中进行。
4.红外遥感红外遥感技术是通过在卫星或飞机上安装红外传感器来收集数据，通过分析传感器收集的海冰表面温度的变化确定海冰的位置和厚度。
该技术对于白天和晚上都可以进行，并且在雾和云层覆盖的情况下仍然有效，但在冬季和夏季的光照条件下会有局限。
第四章：海冰遥感监测技术的应用1.海洋渔业利用遥感技术监测海冰可以提供有关渔业资源的重要信息，包括海洋中所有的生物、营养和生态系统的变化。
海冰 海表盐度
海冰海表盐度
摘要：
1.海冰的定义和形成
2.海表盐度的定义和测量方法
3.海冰对海表盐度的影响
4.海表盐度对海冰的影响
5.我国海冰和海表盐度的分布特点
正文：
海冰是指在海洋中形成的冰，通常在寒冷的冬季形成，并在温暖的夏季融化。
海冰的形成与海洋表层的温度有关，当海水温度下降到冰点以下时，海水中的盐分会被冻结，形成海冰。
海表盐度是指海水表面的盐度，通常用百分比表示。
海表盐度的测量方法有多种，其中最常见的是使用盐度计进行测量。
盐度计可以精确地测量海水中的盐分含量，从而得出海表盐度的值。
海冰对海表盐度的影响主要体现在两个方面。
一方面，海冰的形成会降低海表盐度。
当海水中的盐分被冻结成海冰时，海表盐度会相应降低。
另一方面，海冰的融化会提高海表盐度。
当海冰融化时，其中的盐分会重新溶解在海水中，从而提高海表盐度。
海表盐度对海冰的影响主要体现在海冰的形成和融化过程中。
当海表盐度较高时，海水的冰点会降低，使得海冰更容易形成。
相反，当海表盐度较低时，海水的冰点会升高，使得海冰更难形成。
我国海冰和海表盐度的分布特点主要受到地理位置和气候的影响。
在我国，海冰主要分布在北部沿海地区，尤其是在冬季，海冰覆盖面积较大。
海表盐度则主要分布在东部沿海地区，由于东部沿海地区的气候较为湿润，海表盐度相对较低。
而在西部沿海地区，由于气候较为干燥，海表盐度相对较高。
总的来说，海冰和海表盐度之间存在着相互影响的关系。
极地海冰浮标观测技术
前沿J3F R ONT I E R 极地海冰浮标观测技术陈超孪丙瑞席颖窦银科蓝水盛罗光富极区多尺度气-冰-海相互作用是全球气候系统变化的热点和难点之一,利用海冰浮标.连续自动获取冰面气象，海冰以及冰下上层海洋的环境数据，是开展气-冰-海相互作用研究的最关键手段北极是影响我国天气气候的关键区域之一，冬季极 地冷空气南下是造成欧亚大陆阶段性强降温和强降雪 的主要原因之一。
认识北极变化对欧亚冬季极端天气气候事件的影响，首先就需要了解北极海-冰-气系统本身的影响，而目前开展极地海-冰-气的研究的主要手段为在极地设立观测站，通过飞机或船舶在冰区内部 署营地，布放无人冰站等，相比于其他手段，无人冰站是 一种能够长期原位观测的手段，同时因其相对经济性，使得大范围的布放成为了可能。
依托于布放在接岸固 定冰面或漂流浮冰上的海冰浮标，既可以实现对冰上 气象环境数据和冰下温盐流等数据的长期自动获取，又 可以监测海冰自身的热力和动力过程。
得益于此，近年 来极地海冰浮标的观测结果已经被相关的研究学者广 泛采用。
极地海冰浮标研究现状国际极地海冰浮标研究现状美国国家科学院于1974年提出在整个北冰洋区陈超，硕士研究生；李丙瑞，研究员；席颖，研究员；蓝木盛，硕士 研究生;罗光富，硕十研究生:中国极地研究中心，上海200136,::窦银科：教授，太原理工大学，太原030024:Chen Chao, Master Degree Candidate; Li Bingrui, Professor; Xi Ying, Professor; Lan Mushen, Master Degree Candidate; Luo Guangfu, Master Degree Candidate: Polar Research Institute of China, Shanghai 200136. Dou Yinke: Professor, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024.域建立监测网络的提议，通过浮标进行监测海平面的温度、气压以及海冰的漂移轨迹m，因此根据该建议，1978年北极海洋浮标计划在华盛顿大学应用物理实验 室极地科学中心成立，并用于支持全球天气实验，该计 划持续到1990年。
海冰观测介绍
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4 海冰观测点的选择
海区测点的布设
原则上测点与测点之间的距离以其视距的两倍为 好。此外，还要考虑到岸边常规观测点的配合，组成 观测网，以便达到既有重点，又能全面、系统的了解 海区冰情概况。
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六、冰量和浮冰密集度观测
1 冰量和浮冰密集度的定义 冰量为能见海域内海冰覆盖的面积占该海域面积的成数。
23
＊一年冰
＊多年冰
＊随风、浪、
流漂泊不定的 浮冰
＊与海岸、岛
屿、海底冻结 在一起的固定 冰
2
二、海冰主要分布区
（2-3米厚的一冬冰） 南极海冰
北冰洋海冰
3-4米厚的多年冰 渤海海冰
3
三、海冰的影响
海冰是全球气候系统的重要因子，覆盖世界海洋中7%
的区域。海冰在两极及高纬地区随季节变化。
海冰使地球表面获取的太阳辐射能量显著减少，极大 地控制海洋与大气之间的热、能量、动量交换。其凝结和 融化过程中，关联的盐分和热量通量影响上层海洋的密度 结构。而密度结构随时间的变化导致深水层甚至海底的结
一、海冰分类
海冰是海洋中一切冰的总称，其分类可见下表
根据 海冰来源 根据 发展阶段 根据 海冰外貌 根据 存在时间 根据 运动形式
＊冰
＊极地大陆冰
川或山谷冰川 崩裂滑落海中 的冰山
＊初生冰 ＊尼罗冰 ＊莲叶冰 ＊灰冰 ＊灰白冰 ＊白冰（厚
冰）
＊平整冰 ＊重叠冰 ＊堆积冰 ＊冰脊 ＊冰丘 ＊冰山 ＊裸冰 ＊雪帽冰
9
四、海冰观测项目
海冰观测的类别有：浮冰观测项目，固定冰观测项目，冰山观测项目。
浮冰观测项目：冰量、密集度、冰型、表面特征、冰状、流冰块大 小、流冰方向和速度、冰厚及冰区边缘线。 固定冰观测项目：冰型和冰界。具体来说，有堆积量、堆积高度、 固定冰宽度和厚度。 冰山观测项目：位置、大小、形状、及漂流方向和速度。 海冰的辅助观测项目：海面能见度、气温、风速、风向及天气现象。 海冰观测的时间：连续站每2h观测一次，大面站 船到站即观测。
海冰项目培训
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三、海冰监测内容和设备—卫星遥感海冰监测
利用美国NOAA16、NOAA17、 NOAA18 极 轨 气 象 卫 星 、 EOS/MODIS 卫星和我国的风云 1 号、 3 号极轨气象卫星，监 测海冰动态信息，掌握渤海 海域海冰生成、发展和消融 规律。提供现时海冰分布资 料。
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三、海冰监测内容和设备—平台振动监测
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二、海冰基础知识—海冰类型
初生冰：是由海水直接冻结或由雪落入低温海水中生成，呈针状、 包片状、糊状和绵状。 冰皮：冰厚5cm左右，由平静海面直接冻结而成或由初生冰冻结 而成，能随波或风起伏。
9
二、海冰基础知识—海冰类型
尼罗冰：冰厚小于10cm，是有弹性的薄冰，受风浪作用能产 生“指状”重迭现象。
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二、海冰基础知识—海冰类型
重叠冰：各种冰因挤压重叠在一起。
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二、海冰基础知识—海冰类型 ！危险冰类型
冰厚在8cm以上 平整连续的海冰 平整的尼罗冰、灰冰….
危险
安全
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二、海冰基础知识—海冰类型
安全
岸冰
危险
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二、海冰基础知识—海冰发展周期
初冰期 盛冰期
(12月见冰—1月上旬)（大雪、冬至、小寒） (1月中旬—2月中旬）（小寒、大寒、立春）
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三、海冰监测内容和设备
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三、海冰监测内容和设备
海冰监测内容
海冰冰情数值预报 卫星遥感海冰监测 平台振动监测 JZ9-3雷达监测海冰及原油外输技术服务
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三、海冰监测内容和设备—数值预报
以海冰动力-热力学模式 为基础，通过计算机的数值 模拟而进行的预报，可获得 1、3、5天海冰短期预报。
海洋水文观测：海冰观测要素及观测项目介绍
海洋水文观测：海冰观测要素及观测项目介绍海冰是海洋中一切冰的总称，它包括由海水冻结而成咸水冰以及由江河入海带来的淡水冰，也包括极地大陆冰川或山谷冰川崩裂滑落海中的浮冰和冰山。
海冰观测的要素包括：浮冰观测、固定冰观测和冰山观测。
检测具有国家认可的测绘资质，拥有多名专业级海洋测绘高级工程师、注册测绘师。
我们将利用自身专业的技术、丰富的经验和完善的表示。
记录时取整数。
观测时环视整个海面，估计浮冰分布面积占整个能见海域面积的成数。
海面无冰时，记录栏空白；浮冰分布面积占整个能见海域面积不足半成时，冰量记“0”；占半成以上，不足一成半时，冰量记“1”，余类推。
整个能见海面布满浮冰时，冰量记“10”，有缝隙时记“10-”。
海面能见度小于或等于1 km时，不进行冰量观测，记录栏记横杠“-”。
2、密集度观测密集度为浮冰覆盖面积与浮冰分布面积的比值。
密集度观测和记录方法与冰量相同。
海面无冰时，密集度栏空白；冰量为“0”时，密集度记“0”。
当浮冰分布的海域内有超过其面积一成以上的完整无冰水域时，此水域不能算作浮冰分布海域。
当海面上有两个或两个以上浮冰分布区域时，应分别进行观测，取平均值作为密集度。
3、冰型观测冰型是根据海冰的生成原因和发展过程而划分的海冰类型。
观测时环视整个能见海面，根据要求判断其所属类型，用符号记录。
当海面上同时存在多种冰型时，按量多少依次记录；量相同时，按厚度大小的顺序记录。
每次观测最多记五种。
当海冰距离观测点很远，无法判定冰型时，冰型栏记横杠“-”。
4、冰表面特征观测冰表面特征是指浮冰在动力或热力作用下所呈现的外貌。
观测时环视整个能见海面，按要求判断其所属种类，用符号记录。
b）当同时存在两种或两种以上冰表面特征时，按其数量多少依次记录﹔量相同时，按要求所列顺序记录。
每次观测最多记三种。
海冰观测：固定冰观测1、冰型观测固定冰冰型是依冰的生成和形态等划分的固定冰类型。
观测时环视整个能见海面，按要求判定其所属类型，用符号记录。
针对海冰的测绘技术及其应用
针对海冰的测绘技术及其应用随着全球气候变化的不断加剧，海冰的变化成为人们关注的热点之一。
海冰的形态、分布和厚度等信息对于气象、海洋学和环境保护等领域具有重要的科学价值和实际应用。
为了获取准确的海冰数据，科学家们不断探索各种测绘技术并将其应用于海冰研究和监测中。
一、遥感技术在海冰测绘中的应用遥感技术是一种通过卫星、飞机或无人机等途径，对地表进行非接触式探测和测量的方法。
在海冰测绘中，遥感技术发挥着重要的作用。
通过遥感技术，科学家们可以获取大范围的海冰数据，从而更好地理解和预测海冰的变化。
1. 可见光和红外遥感可见光和红外遥感是最常用且成本较低的海冰测绘方法之一。
通过卫星或飞机上的相机，可以获取海冰的高分辨率影像，用于观察海冰的分布和形态。
此外，红外遥感技术还可以检测海冰的温度和热辐射特征，对海冰的研究有着重要的意义。
2. 微波遥感由于海冰对微波辐射的反射和散射特征与周围环境不同，因此微波遥感技术可以通过对海冰图像进行解析和处理，获取海冰的分布、面积、厚度等信息。
这种技术不受天候和光照条件的限制，适用于全天候的海冰监测。
二、声学测量技术在海冰测绘中的应用声学测量技术是利用声波在海洋中传播的特性，对海冰进行测量和定位的方法。
这种技术在海冰测绘中被广泛应用，特别适用于对海冰的厚度进行测量。
1. 浮标声学测量科学家们利用浮标携带声波探测仪器，将它们投入到海洋中测量海冰的厚度。
这种方法不仅能够获取大面积的海冰数据，还可以实时监测海冰的变化情况。
2. 潜艇声学测量潜艇声学测量技术是一种高精度的海冰测绘方法。
通过在潜艇上安装声学传感器，科学家们可以利用声波穿越海冰，测量海冰的厚度和形态。
这种方法准确且可重复，对于科学家们研究海冰的演变和变化具有重要意义。
三、海洋无人系统在海冰测绘中的应用海洋无人系统是一种无人驾驶的水下或水面航行器，可以利用各种传感器对海冰进行测量和监测。
这种系统不仅可以降低风险和成本，还可以获取高精度的海冰数据。
海冰现场监测、实时评估与安全预警_JI
2006-2007 12月30日 2月3日
36 31 4.6
2001-2002 12月18日 1月29日
43 25 5.6
2005-2006 12月19日 2月12日
56 50 4.9
2000-2001 12月28日 2月25日
1#
1
2
12
JZ20-2北高平台是 新型抗冰振平台。目前 主要考虑该平台的实际 抗冰振性能。
JZ20-2NW
EL14.9米甲板拾振器布置图
EL16米甲板拾振器布置图
13
JZ9-3平台
JZ9-3海域 主要进行了GCP 平台和MDP-1平 台的冰振测量。
14
15
平台结构与管线振动测量仪器 用于891-II型放大器
18 16 14 12 10
8 6 4 2 0 12月30日
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 12月30日
1月6日
1月13日
1月20日
1月27日
图3-7 JZ20-2海域06/07年度冰期日极值冰厚变化图
1月6日
1月13日
1月20日
图3-8 JZ20-2海域06/07年度冰期日平均冰量变化图
1月27日
2月3日
2月32日4
冰量（1/10）
冰情总结分析
2006/2007年冬季，渤海冰情属于轻 冰年份。JZ20-2海域总冰期和有效冰期 较短，平均气温较往年偏高，冰厚和冰 情都接近或达到近十年内的最小值。
25
表3.1 1998~2007年度JZ20-2海域冰情统计表
年份 初冰日 终冰日 总 冰 期(d) 有效冰期(d) 平均冰厚
近三年渤海海冰监测与分析
结合油田海域冰情5级标准，确立2009/2010、 2010/2011、2011/2012年冬季海域冰情等级
年度冬季 09-10 10-11 11-12
渤海冰情等级 4.0 3.5
油田海域冰情等级 4.0 3.5
目录
一、海冰的相关概念
1、海冰的形成和分类 2、海冰冰情的时间、空间尺度 3、海域冰情等级划分
无冰期 初冰期 严重冰期 融冰期
12 18 12 14 12 12 2 26 2 24 2 20 1 10 1 22
月 月 月 日 日 日
月 月 日 日
1 4
2 6 2 6 2 4
月 日
月月 月 日日 日
月月月 日日日
17天 27天 41天
31天 27天 17天
21天 21天 17天
2.3近三年海冰冰情的空间分布
冰
严重冰日
融冰日
期
终 冰 期
终冰日
1.3海域冰情等级划分
冰情五级图
渤海海冰冰情划分等级，共分5个等级：轻冰年、偏 轻冰年、常冰年、偏重冰年以及重冰年。
1.3海域冰情等级划分
油田海域冰情等级
胜利油田海域 外缘线 （海里) ＜3 冰厚（㎝） 一般 ＜3 最大 5 外缘线 （海里） ＜5 莱州湾 冰厚（㎝） 一般 ＜10 最大 20 基本无影响 危害性
2.3近三年海冰冰情的空间分布
2010/2011年冬季严重冰期海冰实况
飞燕滩海域
桩西106海域
黄河海港海域 卫星遥感图
2.3近三年海冰冰情的空间分布
2011/2012年冬季严重冰期海冰实况
飞燕滩海域
桩西106海域
黄河海港海域 卫星遥感图
2.4近三年海冰的冰情等级
海冰有几种检测方法
海冰有几种检测方法
大家都知道检测是指用指定的方法检验测试某种物体，包括气体、液体、固体，指定的技术性能指标。
海冰的出现不仅会扰乱人们正常出海的秩序，还会破坏船只的安全出行，所以人们在出海前都会检测海冰，那么大家知道海冰有几种检测方法吗?今天就由的目测法所观测的内容，还不能用其他观测方法完全代替，并且目测结果还是遥测法观测结果的分析依据，所以目测法继续沿用。
2、器测：器测检测法是同目测法相结合的方法。
这种方法是借助工具和仪器，依靠观测员的操作和读数据，如冰厚、冰温、冰密度，堆集高度等。
这些数据是遥测法观测结果进行量值定标处理的依据，所以器测法是海冰监测的重要方法。
3、遥测：遥测检测法是应用现代科学技术建立的先进方法。
这种方法可以完全依赖仪器本身进行观测，如利用卫星能及时、同步、大范围观测海冰。
彩色海冰卫星图片则能直观地一目了然地展示海冰的分布情况。
但是对冰厚、冰温等要素的观测，远不如器测法准确。
实施海冰的监测主要通过设立沿岸固定观测站，临时观测站和雷达站及冰情巡视小分队进行观测;海上建立观测平台，使用破冰船和潜水艇进行观测;空中飞机和天上的卫星构成立体监测系统。
所用仪器繁多，简单的有冰尺、冰钻、棒状温度表、遥测温度仪等;高技术的有声纳、雷达、辐射计、激光剖面仪、立体摄影仪等。
在同类仪器中又有好多种，如雷达中有莹光屏雷达、合成孔径图象雷达等;辐射计中有可见光与红外辐射计、扫描式多通道微波辐射计等。
我国研
制成的红外辐射计和微波辐射计已应用于海冰监测工作。
船舶卫星通讯设备在海冰监测与预警中的应用案例
船舶卫星通讯设备在海冰监测与预警中的应用案例船舶卫星通信设备在海冰监测与预警中的应用案例海冰是指在海洋表面形成的冰层，它对船舶运输、海上作业等海洋活动有着重要的影响。
为了提高海洋安全性和航行效率，船舶卫星通信设备应用于海冰监测与预警，成为一个重要的解决方案。
本文将介绍船舶卫星通信设备在海冰监测与预警中的应用案例，并分析其应用效果。
首先，船舶卫星通信设备通过多种传感器和设备来监测和跟踪海冰。
这些传感器和设备包括卫星图像采集系统、红外线测温仪、激光测距仪等。
通过卫星图像采集系统，船舶可以获取高分辨率的海冰图像，实时了解海冰的分布情况，从而避免冰山、冰川等海冰障碍物。
红外线测温仪可以对海冰进行温度测量，及时发现可能的熔化迹象，为船舶提供更准确的导航信息。
激光测距仪可以测量冰块的直径和高度，从而计算出海冰的体积和密度，为船舶提供避碰策略。
其次，船舶卫星通信设备还能够实时传输海冰信息到地面监测中心。
通过卫星通信系统，船舶可以将海冰数据上传到地面监测中心，地面监测中心可以通过收集和分析这些数据来预测海冰的变化趋势。
地面监测中心可以使用先进的数据分析算法来预测海冰的分布、厚度和形态，从而提供及时准确的预警信息给船舶。
这使得船舶能够在遇到海冰危险之前，预先采取相应的措施，保证船舶的安全。
船舶卫星通信设备在海冰监测与预警中的应用案例不仅在商业航运中有着重要的作用，也在科学研究中发挥着关键的作用。
科学家可以利用船舶卫星通信设备来收集和传输大量的海冰数据，从而对全球海冰变化趋势进行监测和研究。
这些数据不仅对于了解海冰的形成和消融机制有着重要的价值，也对于预测和应对全球变暖带来的海冰融化问题具有重要意义。
通过船舶卫星通信设备，科学家可以实时获得海冰的位置、形态和厚度信息，为他们的研究提供了宝贵的数据支持。
此外，船舶卫星通信设备在海冰监测与预警中的应用案例还有助于政府部门制定相关的海冰管理政策。
政府部门可以利用船舶卫星通信设备提供的实时数据来制定适当的航行规定，以确保海上交通的安全和畅通。
一种简单的光学影像海冰自动提取算法
近年来，随着全球气候变暖的加剧，海冰的变化成为了一个备受关注的话题。
对于海冰的监测和研究，光学影像自动提取算法成为了一种重要的工具。
本文将从简单的光学影像海冰自动提取算法出发，深入探讨海冰变化的影响及其在气候变化中的重要性。
1. 海冰自动提取算法的概念海冰自动提取算法是一种利用光学影像对海冰进行自动识别和提取的方法。
通过对影像进行分析和处理，可以快速准确地获取海冰的空间分布信息，为海冰监测和研究提供了重要的数据支持。
这种算法在海洋气象、环境监测等领域具有广泛的应用前景。
2. 海冰变化对气候变化的影响海冰作为地球气候系统中的重要组成部分，其变化对全球气候变化具有重要影响。
海冰的减少会导致北极地区海域的变暖，加剧了全球气候变暖的程度。
另海冰的消融也会对生态系统和极地动植物的生存造成影响，进而对全球生态平衡产生重要影响。
3. 光学影像海冰自动提取算法的优势相对于传统的海冰监测方法，光学影像海冰自动提取算法具有高效、精准的特点。
通过自动化的识别和提取过程，可以大大减少人力和时间成本，同时提高数据的准确性和可靠性，为海冰研究提供了更多的可能性。
4. 我对海冰自动提取算法的理解和观点作为一种新兴的技术手段，海冰自动提取算法在今后的海冰监测和研究中将发挥更加重要的作用。
我认为，随着技术的不断发展和完善，这种算法将更加普及和成熟，为我们带来更多关于海冰变化的有价值的信息。
我也希望未来这种算法能够结合更多的多传感器数据，从而实现对海冰变化更加全面、立体的监测。
简单的光学影像海冰自动提取算法不仅具有重要的应用价值，而且对于我们理解和研究海冰变化及其对气候变化的影响具有重要的意义。
希望未来这种算法能够不断发展和完善，为全球气候变化的研究提供更多更好的数据支持。
随着全球气候变暖的加剧，海冰的变化成为了一个备受关注的话题。
海冰是指在海洋中形成的冰层，主要分布在极地地区，包括北极和南极。
它不仅是地球气候系统中的重要组成部分，还对全球气候变化和生态系统具有重要影响。
高中地理试卷
高中地理试卷一、综合题1．阅读图文材料，完成下列要求。
渤海是北半球纬度最低的结冰海区，每年冬季渤海都会有海冰发生，冰期3~4个月，每年的12月为初冰期，1~2月中旬为盛冰期，2月下旬~3月初为融冰期。
在融冰期，流冰受海流影响会发生漂移。
海冰灾害是渤海冬季的主要海洋灾害。
图示意常年渤海海冰生消变化。
（1）指出渤海海冰灾害危害较大的行业，推测我国海冰监测的主要方法。
（2）简述辽东湾海冰的时空分布特点并分析原因。
（3）分析辽东湾海冰对海——气相互作用的影响。
2．阅读图文材料，完成下列要求。
风水复合侵蚀共同塑造了干旱区独特的水-沙关系，沙漠与河流镶嵌分布。
无定河是黄河中游的一级支流，其流域处于干旱区向湿润区转变的气候过渡带，是典型的风水复合侵蚀区。
研究表明主导风向与河道夹角不同，引起风水交互作用的方式和强度也不同，进而影响河岸沙丘的形成与发育。
沙丘一般能蓄调水分，涵养水源。
无定河流域是黄土高原水土保持工程实施的重点区域，一系列的水土流失治理措施减少了流域的侵蚀产沙量，但同时也在一定程度上使得河流年径流量有所下降，造成河湖系统与沙地之间的水量平衡被打破。
图为1990年和2020年无定河流域景观变化图。
（1）1990年无定河北岸较南岸沙丘面积明显较大，请从风向和沙源的角度分析原因。
（2）比较无定河南北两侧支流在不同外力作用下对流域产沙贡献的差异。
（3）描述1990-2020年无定河流域景观面积的变化特征。
（4）有学者预测该地部分沙丘将会活化，请从水量平衡的角度做出解释。
3．阅读图文材料，完成下列要求。
材料一博斯腾湖是我国最大的内陆淡水湖，既是开都河的尾闾湖（尾闾湖：河流尾部所形成的湖泊），又是孔雀河的源头。
博斯腾湖湖水补给包括地表水入湖补给、地下水入湖补给、湖面降水和农田灌溉排水入湖四部分，开都河是博斯腾湖的主要补给水源。
材料二20世纪50年代以来，博斯腾湖流域进入大规模开发期，与1958年相比，2002年流域灌溉面积增加了两倍多。
技术路线
1、研究背景渤海每年冬季，人类的海上活动如海洋资源的开发、港口海岸工程设计及海上交通运输等都由于海冰的形成、运动、变化受到不同程度的影响，特别是严重的冰情对海上石油平台和其它海上结构物具有极大的危害作用，阻碍该地区的经济建设与开发，也影响该区域的军舰、潜艇的正常活动，因此，对渤海地区的海冰监测显得尤其重要。
我国系统的海冰监测工作开始于60 年代初期， 80 年代，我国开始大量应用遥感技术监测海冰，卫星遥感技术的应用为海冰监测提供了新手段，遥感技术能快速、周期性地提供海冰的大量有关信息，提高了海冰监测的速度和质量。
本小组根据《基于MODIS的海冰面积遥感监测及其与温度的相关分析》中的分析方法，进行海冰面积随温度变化的研究，对推算海冰面积发展趋势具有重要意义2、成员分工宋旭（组长） MODIS图像处理，像元提取。
论文报告李之骏：对图像进行海陆、海水分离，进行边缘分析，海冰面积计算申骏杰：收集气象资料，对气温资料进行整理。
姚服宏：收集MODIS数据，海冰等相关数据。
论文报告李银峰：绘制图表，数学分析，计算相关系数，得出结论3、实施计划本课题是基于modis传感器的渤海海冰面积遥感监测及其与气温的相关分析，课题实施主要分三个方面进行（一）渤海海冰的面积提取利用MODIS海冰遥感监测原理及海冰反演方法，提取海冰像元并估算海冰面积。
收集近三年来渤海湾冰期MODIS传感器500M分辨率遥感图像，利用ENVI软件进行影像配准和图像正射校正，然后进行云处理，去掉云层影响。
解析根据冰雪水以及陆地在不同波段内反射光谱差异，对遥感图像进行（1）海陆分离根据海水和陆地在遥感影像上形成的像元的灰度值不同分离海面和陆地。
（2）冰水分离在0.5~0.7微米的可见光波段内冰的反射率在30%~60%之间，大小取决于冰体本身、冰面粗糙度和冰所含泥沙量等因素；雪在此波段内的反射率高达80%；而海水在此波段内的反射率只有10%左右。
所以可以用此波段来分离冰、水和雪，根据不同反射率的物体在遥感图像上的灰度值不同，先分离高反射率的雪，在分离低反射率的海水，剩下的部分就是还冰。
海冰应急措施
海冰应急措施
海冰应急措施是为了应对海冰带来的危险和影响而采取的一系列措施。
以下是海冰应急措施的具体内容：
1.监测和预警：通过卫星、雷达、浮标等手段对海冰进行实时监
测，及时发现海冰的变化和异常情况。
同时，建立预警系统，根据监测数据预测海冰的发展趋势，提前发布预警信息，提醒相关人员和船舶做好防范措施。
2.船舶调度和指挥：在海冰严重区域，合理调度和指挥船舶，避
免船舶在危险区域航行或停泊。
同时，加强船舶的交通管制，保持航道畅通，确保船舶的安全通行。
3.船舶防冰和破冰：对船舶进行防冰处理，包括加装防冰设施、
使用防冰材料等，以减少海冰对船舶的附着力和破坏力。
同
时，对于被海冰围困的船舶，采取破冰措施，如使用破冰船或炸药等进行破冰，以帮助船舶脱险。
4.救援和撤离：制定应急救援计划，配备必要的救援设备和人
员，及时对遇险船舶和人员进行救援。
同时，在紧急情况下，及时组织人员撤离危险区域，保障人员的生命安全。
5.信息共享和沟通：建立信息共享和沟通机制，及时传递海冰信
息和应急救援进展情况，协调各方资源和力量，共同应对海冰灾害。
总之，应对海冰灾害需要采取全方位的措施，从监测预警、调度指挥、船舶防破冰、救援撤离到信息共享和沟通等方面都需要进行充分的准备和协调。
同时，加强国际合作和交流也是提高应对海冰灾害能力的必要途径。
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监测海冰的主要方法
许林之2009年04月03日11:24
目前监测海冰有“目测法”、“器测法”和“遥测法”3种方法。
目测法是海冰监测传统的基本观测方法。
这种方法是根据海冰观测规范规定，依靠观测员的眼睛和经验进行观测，
如冰量、流冰密集度，流冰冰状、固定冰状等。
目测法所观测的内容，目前还不能用其他观
测方法完全代替，并且目测结果还是遥测法观测结果的分析依据，所以目测法继续沿用。
器测法是同日测法相结合的方法。
这种方法是借助工具和仪器，依靠观测员的操作和读数据，如冰厚、冰温、冰密度，堆集高度等。
这些数据是遥测法观测结果进行量值定标处理
的依据，所以器测法是海冰监测的重要方法。
遥测法是应用现代科学技术建立的先进方法。
这种方法可以完全依赖仪器本身进行观测，如
利用卫星能及时、同步、大范围观测海冰。
彩色海冰卫星图片则能直观地一目了然地展示海
冰的分布情况。
但是对冰厚、冰温等要素的观测，目前远不如器测法准确。
实施海冰的监测主要通过设立沿岸固定观测站，临时观测站和雷达站及冰情巡视小分队进行观测；海上建立观测平台，使用破冰船和潜水艇进行观测；空中飞机和天上的卫星构成
立体监测系统。
所用仪器繁多，简单的有冰尺、冰钻、棒状温度表、遥测温度仪等；高技术
的有声纳、雷达、辐射计、激光剖面仪、立体摄影仪等。
在同类仪器中又有好多种，如雷达
中有莹光屏雷达、合成孔径图象雷达等；辐射计中有可见光与红外辐射计、扫描式多通道微
波辐射计等。
我国研制成的红外辐射计和微波辐射计已应用于海冰监测工作。
中国海洋学会
海冰的监测简介
1．岸滨观测
岸滨海冰观测主要是在海洋站进行观测，是常规性的，每天在08、14时进行。
目前，观测方法、内容比较系统（包括海冰的抗压强度观测）。
实时资料迅速传到海冰预报部门。
设在鲅鱼圈的雷达海冰观测是岸滨观测的重要手段。
目前所观测的结果进行数字化处理和绘制成冰情图。
2．飞机目测和航空遥感观测
飞机海冰观测仍用目测，尚不能完全用其他手段代替。
海冰航空遥感观测所用传感器均为国产，主要有彩红外照相机、多光谱摄影机、多光谱扫描仪、机载10cm和21cm微波辐射计、机载8mm成像微波辐射计和航空红外测温仪等。
3．破冰船观测
海洋站的海冰观测项目大部分都在破冰船上进行。
此外，有冰脊和流冰观测，冰密度测定和冰盐度分析以及海冰的力学性质测试等。
4．卫星海冰图像的接收和处理
地面站接收美国NOAA极轨卫星海冰图像和处理已达到自动化程度。
将地面站接收的信号输入微机系统由专门软件直接处理为彩色海冰图像，通过绘图机可将海冰类型（厚度分型）、密集度、冰边缘线位置、流冰等绘制成冰情图。
卫星遥感海冰监测技术研究
∙关键词：海冰卫星遥感监测
∙所属年份：2001
∙成果类型：应用技术
∙所处阶段：初期阶段
∙成果体现形式：新技术
∙知识产权形式：
∙项目合作方式：其他
∙成果完成单位：国家海洋环境预报中心
成果摘要：
该课题完成了增加的两个冬季冰上试验，获取了冰厚、冰温、冰形态等特征数据及冰面
光谱曲线，获得海冰特征数字图像；在多源海冰遥感信息获取方面实时接收处理了97-99年冬季辽冬湾海冰图像；建立并检验了由NOAA卫星的反照率提取冰厚的模型，利用该模型得到了97-99年冬季辽冬湾海冰图像和冰厚度、密集度、温度分布场及海冰外缘线；GMS 卫星可见光通道原分辨率数据的应用，大大提高了气象卫星遥感资料利用率。
该课题对海冰信息的目视判读和分类有很大帮助，并且很大程度上保留了原始多光谱影像的光谱特征，其中的小波分析方法效果最好，具有较好的应用前景。
CCD在辽东湾冰区中监测海冰的应用研究
渤海是我国最大的内海,每年冬季都发生不同程度的冰情.该海域中的辽东湾是我国最北部
的结冰区,是渤海海冰的发源地.在该海湾冰区石油平台油船外输作业中,由于流冰连续不断地漂移、聚集形成堆积冰,给冰区中的油船外输作业安全带来严重危害.本文介绍了国内首次利用CCD技术,在冰区石油平台上,现场采用远程图像传输监测技术系统,进行海冰图像数值化处理,得到流冰类型、流冰密集度、流冰速度和方向等要素.同时现场实时计算出海冰漂流场矢量图,并开展了海冰数值跟踪预报,在冰区油船外输作业中得到很好应用.为CCD技术在海洋监测预报技术和环境工程的应用提供科学依据.
环渤海地区可利用海冰资源极为丰富。
据相关科研人员介绍，由于大陆河川大量淡水注入，渤海海水中的盐度是中国近海中最低的，加之海湾的地形较为闭塞，海水交流性较弱，渤海因而成为世界上纬度最低的结冰地区。
每年冬季，在欧亚大陆冬季风及寒潮的作用下，海水会出现冻结，形成海冰。
渤海海冰分为固定冰和流冰两大类，它们是由平整冰、重叠冰、堆集冰、冰脊和冰丘等组成。
一般情况下，平整冰的厚度约为20厘米至30厘米。
渤海海冰主要从西部和西北部海域生成，在海面风和潮流的作用下不断向东南漂移，形成渤海独特的海冰资源输运特点。
每年的11月中下旬到翌年的3月下旬是渤海的结冰期，平均冰期约为120天左右。
其中辽东湾冰期最长，大约140多天。
科研人员据此测算，环渤海地区储存的海冰正常年份平均可开采量100亿立方米(淡水转化率为90%)，而这还只是一次性资源的利用。
相关研究表明，海冰经开采后还会再生长，如果按年平均生长4次至5次计算，其可利用资源量更加可观。
这对于经济发达、人口众多，而又严重缺水的环渤海地区来说，其作用和影响可想而知。