海洋調查方法范文
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關鍵詞: 海洋調查 教學改革 實踐
“海洋調查”是我校海洋管理專業重要的專業基礎課程,在大三上學期為海洋學院的學生開設。該課程主要介紹海洋調查的基本內容、基本方法、調查資料的整理、分析以及如何進行海洋調查等方面知識,使學生理解和掌握海洋調查的基本知識和方法,為今后更好地從事海洋研究、海洋管理、環境保護等打下基礎。因此,學生對該課程內容掌握的好壞將直接影響培養質量。
一、對海洋調查課程內容的改革與實踐
海洋調查是一門古老而又年輕的課程。人們要了解海洋、開發和利用海洋就要對海洋進行調查研究,因此在高校開設該課程較早,但是這門課程又隨著每一種新儀器、新方法的問世不斷地更新。基于這樣的課程特點,授課老師在講解時既要介紹海洋調查的發展歷程,又要關注海洋科學最新的研究成果。這就要求我們必須具有靈活的教學思想,在明確教學目標的基礎上,加強實用教學,整合課程內容。
本課程教學目標主要有三個方面:一是通過本課程的學習加強學生對海洋管理專業的定位認識。海洋管理專業是淮海工學院新開設專業,專業定位還不是十分的清晰,課程設置還有待完善,因此學生往往對自己所學專業認識不夠。海洋調查課程的開設能夠使學生從低年級的迷茫中走出來,對自己的應該掌握什么樣的專業知識、走上社會后自己的發展定位有了較清晰的認識。二是為學生建立一個系統的出海調查的知識體系。本課程的教學內容主要涉及到海洋調查的內容、方法以及調查船觀測工作的組織和實施,既介紹最先進的測量儀器,又介紹最先進的調查方法。這樣就使學生從不了解海洋調查工作到了解較多再到掌握系統知識。三是培養學生積極進取、追求真理的精神。對于海洋調查,除去教授方法之外,我們還要提倡追求真理的精神。只有對海洋萬千之謎抱有孜孜不倦的探求之心,對海洋開發事業充滿熱愛,才能使海洋科學蓬勃發展、一往直前。
作為培養海洋科學應用型人才的工科院校,我們講授海洋調查時要做到知識重點突出、內容由淺入深、豐富易懂。以海洋調查的內容和方法為主線,以培養學生的現場操作能力為宗旨,加強實用性教學。對海洋單要素的調點強調,對如何進行海洋綜合調查從思路上積極引導,一方面使授課內容井然有序,突出教學的實用性、系統性;另一方面適時調整教學內容的深度和廣度,對有些章節進行增刪,將講課、作業、實習有機結合,培養具有較強的現場操作能力和創新能力人才。
二、對海洋調查課程教學方法的改革與實踐
(一)以多媒體教學為主,多種手段相結合。
“海洋調查”課重在講述調查方法和調查儀器,實踐性強,儀器設備圖表多,課堂教學難度大,單靠口頭敘述是不夠的,為了能使學生更好地理解掌握教學內容,必須采用多種教學手段相結合的教學方法。多媒體教學是一種現代化的教學手段,進行多媒體教學,可使教學過程感性化,形象化。各種調查儀器的圖片以及現場操作演示不僅使課堂生動活躍,更能使學生在輕松的氣氛中吸取知識。例如講解抓斗式采泥器采集海洋沉積物,光靠授課老師口頭描述是講解不清楚的,因為學生沒有接觸過這種儀器,對于如何使用采泥器采集沉積物樣品更是無從理解。通過FLASH課件,學生不僅認識了儀器,而且對使用方法及注意事項也有了深刻的印象,達到了很好的教學效果。除此以外,我們在課堂上還進行簡單儀器的演示教學,例如顛倒式溫度計的講述。課堂上進行適當的板書也是必需的。只有多種教學手段相結合,課堂氣氛才能更生動,才能更大程度地提高學生的學習興趣。
(二)播放影像,開展相關知識講座。
在海洋調查課程的教學過程中,我們利用一到兩個課時的時間來播放有關影像。第一次安排在海洋水文的調查講解后,此前的教學內容學生比較容易掌握和記憶,由此激發了他們對本課程的探求興趣,而影像的播放更是起到了推波助瀾的作用。影像的內容應該選擇較為單純的。例如潛水器的發展過程等。第二次安排在綜合調查講解后,影像的內容應豐富,涉及到的調查要素較多。例如泰坦尼克號探秘、深海探測等。通過觀看影像,學生的學習興趣大大提高,也使學生感到課程的知識內容和現實應用緊密相關。
除了在課堂的教學外,我們還組織學生成立海洋教育科技活動小組,由專家老師不定期做一些講座,向學生講授海洋調查方面的知識并回答他們的提問,展開討論等。中國科學院海洋研究所的專家們已經為我們作了物理海洋、海洋生物、海底古生物專業的調查研究等講座。講座內容豐富,又通俗易懂,以學生喜聞樂見的形式展現,向學生提供了更多的課外學習機會。
(三)課堂教學與實踐活動相結合。
海洋調查主要講解調查海洋各要素的儀器和方法,學生普遍認為課程的部分內容枯燥無味,理論性太強,用起來有時又不知如何下手。針對這樣的情況,我們把課堂教學與實踐活動緊密結合起來,讓學生把課堂學到的理論知識落到實處。
海洋水文要素的調查較為簡單,學生在實習過程中也能親自操作實踐,因此講述過程中應盡量使課堂氣氛活躍,由理論的講解到儀器的演示再到現場操作的描述,以學生為中心,形成教學互動,引發學生學習的興趣。當講解較為晦澀的海洋物理因子的調查時,老師應該處于核心位置,盡可能講解得通俗易懂。課堂教學過程中學生的難題在實習過程中應該得到解決,通過實踐活動,讓學生熟悉和掌握精密現代測量儀器及各種測量技術,培養學生的動手能力、獨立思考能力和群體合作精神,
三、注重海洋調查課程課堂教學內容和海洋學科最新研究成果相聯系
海洋科學發展迅速,海洋調查儀器不斷更新問世,在授課過程中我們應盡量把前沿的研究現狀與成果穿來,堅持教學內容與海洋學科最新研究成果相結合,讓學生在課程的學習中,也了解到這一學科的前沿研究信息和發展動態。
四、結論
海洋調查是一門系統性專業性很強的課程,每一章節相互關聯,其教學內容、體系、方法及手段等方面的調整和改革,需要隨教改的深入不斷地進行更新完善,例如:進一步明確教學目標,在教學內容和教學手段上有所創新;根據學生的知識背景,了解學生掌握知識的程度、廣度和深度,使教學內容符合學生的要求;教學的內容除了基礎知識外,還應該和實踐活動相聯系,通過多種教學手段,把大量的信息深入淺出、簡單明了和直觀生動地傳授給學生;以學生為主體,調動學生的學習積極性等等。這樣才能始終保持可持續高水平的發展。
參考文獻:
[1]侍茂崇,郭高平,鮑獻文.海洋調查方法.青島海洋大學出版社,2004.
[2]楊惠元.試論課堂教學研究.語言教學與研究,2004,(3).
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現有全國統計年報制度的不全面性
科研檔案具有較為明顯的專業性、科學性及其形成的階段性和成套性等特點,這一特點使現有全國檔案統計年報的數據不能全面反映科研檔案工作的真實情況,主要表現在以下幾個方面:
第一,檔案數量統計不能真實反映科研單位文件材料歸檔情況。文件材料歸檔的齊全性、完整性和系統性是衡量一個單位檔案工作的重要指標。但科研文件材料的歸檔情況,并非簡單地用歸檔的案卷數量、文件數量或者其他檔案載體數量就可以衡量。每一個單位承擔的科研任務不一樣,產生的檔案數量自然存在區別,其核心問題是該單位應歸檔多少個科研項目檔案,而實際歸檔了多少個,每一個科研項目應歸檔多少份文件材料,而實際歸檔了多少,其中要著重考慮重要或重大科研項目檔案的歸檔情況。也就是說,科研檔案工作的質量應從科研文件材料歸檔情況來體現,具體地說,是一個相對值或比率。
第二,檔案利用人次和調閱檔案數量是科研檔案利用效果統計的一個表面現象。科研檔案利用情況是反映科研檔案工作的另一個重要因素,科研檔案利用應從科研成果的應用效果以及科研檔案為科研工作服務效果進行統計。也就是說,評估科研檔案利用效果,應建立在科研檔案直接或間接產生的經濟效益、社會效益和生態效益基礎上。以海洋科研檔案為例,幾個海洋調查數據也許會影響一個海洋工程建設上百萬區別的投入,但在檔案利用時調閱的可能只是幾個案卷,利用人次也可能只是幾個人次。同時,要了解和掌握科研檔案的利用情況,筆者認為還必須掌握科研檔案應用體領域以及各全宗檔案的應用情況:如哪些科研檔案利用率高、產生的效益大,應用在哪些領域。科研檔案工作者只有掌握這些信息,才能開展科研檔案的主動服務和跟蹤服務,同時為檔案鑒定提供依據。
第三,科研工作信息化快速發展使科研檔案統計工作面臨對信息化需求的挑戰。科研工作信息化發展遠超于檔案工作信息化發展。以海洋科研工作為例,早在20世紀八十年代,海洋信息工作者就完成了海洋調查數據從紙介質報表、計算機穿孔紙帶到磁介質的轉換,實現計算機文檔化管理。現今,很多海洋調查數據檔案從形成起就脫離了紙介質載體,直接形成電子文件,如海流測量、水深測量、氣象自動觀測、衛星遙感、航空遙感等,且數據量之大,數據表達方式專業性之強,無法用紙介質實現雙軌制歸檔,而且這些科學數據統計方法因調查內容和調查手段不同,存在很大的差異。同時,隨著科研工作信息化程度的深入,科研工作成果載體也為電子文件,如開發的應用軟件、生產的電子圖集、建成的標準數據集和數據庫等。從現有國家檔案統計年報中可以看到,電子檔案統計是對載體數量的統計。事實上,載體數量不能完全反映科研檔案數量的實質,它與傳統紙質檔案案卷一樣,實際有效數據是一個載體(案卷)存放了多少數據(文件)。因此,電子數據實際存儲大小、電子文件的個數、軟件個數、數據庫實體個數、數據庫記錄數等應納入電子檔案統計的基本內容。
加強科研檔案統計工作的方法和內容
加強科研檔案統計工作的主要方法是在進一步完善國家檔案統計年報制度基礎上,有針對性地建立本單位或本系統內部的科研檔案統計工作制度,也就是科研單位或科研系統結合研究工作特點,自行規定和設計適用于本單位或本系統科研檔案工作的一種統計形式。相對于上級檔案管理部門下達的檔案統計工作或相關機構組織開展的檔案統計工作,可將其理解為“內部統計”。通過內部統計來加強科研檔案統計工作,其主要內容包括以下幾個方面:
1 建立內部統計報表制度。建立內部統計報表制度主要包括統計報表設計、明統計相關人員角色、定報表制作周期和上報程序等。其中設計滿足本單位或本系統科研檔案工作需求的統計表格是內部統計報表制度建設的核心內容,其任務是對科研檔案統計指標進行規范化、標準化和具體化。如筆者在海洋科研檔案工作統計相關業務中,設計的檔案數量統計指標中,紙介質檔案除案卷數量、文件數量外,增加大幅圖件數量統計,照片檔案不但統計照片張數,而且需要統計照片反映的事件數,電子檔案統計除載體數量外,還有電子文件個數和電子文件實際數據量等,增加了樣品樣本等實物數量統計以及反映本單位承擔的科研工作任務情況統計等。在檔案工作質量統計指標中,設計了對科研檔案歸檔率和齊全率的統計,并且明科研檔案歸檔率為實際歸檔科研工作個數與應歸檔科研工作個數的百分比,科研檔案齊全率為實際歸檔文件數量與應歸檔文件數量的百分比,同樣還可以統計準率和完整率等內容。但設計統計指標時,科研單位應結合統計對象具體設計,如海洋調查數據檔案統計指標可設計為站次數、分析樣品數、調查面積、測線長度和獲取數據量等。
2 建立內部質量控制制度。質量控制是保證統計結果準、有效和連續的主要途徑。在保證質量控制人員素質的前提下,內部質量控制的重點是定質量控制的內容和方法。常用的方法就是依據登記表對全部統計數據進行反復檢查和核實,但是如果原始登記表數據有問題,統計結果中的問題就無法檢查出來。因此,應采取一些其他的控制內容,如范圍性控制,其方法是將統計數據限制在一個最小值和最大值之間,如新增檔案數量不可能小于或等于1,歸檔率不可能超過100%等。這種控制方法應結合歷史積累數據和當年檔案工作實際,調整控制的數據范圍,從而避免出現一些原則性錯誤。
3 建立內部統計分析制度。開展科研檔案內部統計是要更全面、更準地掌握本單位科研工作及其檔案工作的真實情況,以指導本單位科研檔案工作乃至科研工作,因此開展內部統計分析并形成
有依據作用的決策信息是檔案統計工作的終極目標。建立內部統計分析制度,就是要明內部統計分析的制度化、方法化、報告化和決策化。無論統計規模大小,要求不能改變。其中,統計報告是統計分析的成果表現,報告中不僅要描述本次統計的概況,而且要詳細地描述數據來源、采用的統計方法及形成的結果數據,更要使用形成的結果數據來評價一段時間各項工作的效能,提出改進措施和建議。內部統計分析不但要針對每一次統計工作,而且要對歷次產生的統計數據進行定期分析。比如,以五年計劃為周期,其統計分析結果將對一個五年計劃總結和下一個五年計劃制定產生非常重要的指導意義。
4 建立統計結果領導審核、上報和歸檔制度。科研檔案內部統計擬在反映科研單位科研工作及其檔案工作的實際情況,不排除在統計工作中因個人或集體利益出現虛報數據和隱瞞事實的情況。因此,需要通過建立相關制度來加強科研檔案統計相關人員的責任意識和大局意識。具體地說,通過制度明統計結果領導逐層審核,要求將通過審核的統計結果及相關分析報告報上級檔案管理部門備案,同時與本次統計產生的文件材料一并在本單位檔案部門歸檔,并將其納入本單位全宗檔案永久保管。內部統計文件材料不僅記錄了統計工作軌跡,而且是檔案定期統計分析的重要數據來源,更是檔案統計工作查考的憑證。
加強科研檔案統計工作信息化建設
篇3
關鍵詞 水質;沉積物質量;生態環境;普陀山海域
中圖分類號 X834 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2013)20-0206-02
Research on Marine Environment Situation Investigation of Putuo Island
ZHANG Yu-rong GUO Yuan-ming HU Hong-mei LI Tie-jun XUE Bin ZHU Jian DING Yue-ping *
(Marine Fishery Research Institute of Zhejiang Province,Scientific Observing and Experimental Station of Fishery Resources for Key Fishing Grounds,Ministry of Agriculture,Key Laboratory of Sustainable Utilization of Technology Research for Fishery Resource of Zhejiang Province,
Zhoushan Zhejiang 316100)
Abstract Seawater,sediment quality,environmental quality(phytoplanktom,zooplankton,benthos and intertidal benthos)in Putuo Island were investigated in May of 2013.The results showed that inorganic nitrogen,phosphate and Zn seriously exceeded the standard in part stations,and the seawater quality was in serious eutrophication. Phytoplankton was low in species,and zooplankton,benthos and intertidal benthos were rich in species,and the biodiversity index was higher.
Key words water quality;sediment quality;ecological environment;Putuo Island
普陀山位于杭州灣南緣、舟山群島東部海域,地處北緯29°58′03″~30°02′03″,東經122°21′06″~122°24′09″。西南距沈家門漁港6.5 km,南距朱家尖島2.5 km,東瀕瀚海,系中國佛教四大名山之一。為了了解普陀山海域環境現狀,按照《海洋調查規范(GB 12763-2007)》[1]和《海洋監測規范(GB 17378-2007)》[2]等規定的要求,于2013年5月對該海區的水質、沉積物質量及海洋生態環境質量現狀進行調查,以為該海域的生態監測、評價提供依據。
1 材料與方法
1.1 室外采樣方法
根據附近海域的潮流特征、海洋功能區的劃分,于2013年5月布設12個水質大面調查站位、6個沉積物質量大面調查站位和8個海洋生態質量大面調查站位,進行水質、沉積物及生物大面采樣,另外設置2條潮間帶斷面,具置見圖1。
1.2 調查項目[3-4]
(1)水質。溫度、鹽度、SS、pH值、DO值、COD值、無機氮(包括NO3-N、NO2-N和NH3-N)、活性磷酸鹽、石油類和重金屬Cu、Zn、Pb、Cd。
(2)沉積物質量。有機碳、硫化物、石油類以及重金屬Cu、Pb、Zn、Cd。
(3)海域生態環境質量。浮游植物、浮游動物、底棲動物、潮間帶生物。
2 調查結果與評價
2.1 水質現狀調查結果
普陀山海域水質調查結果如下:鹽度26.0~26.7,pH值8.08~8.34,DO值9.26~9.60 mg/L,懸浮物39.6~1 432.0 mg/L,COD值0.48~1.09 mg/L,無機氮0.683~1.105 mg/L,活性磷酸鹽0.008~0.037 mg/L,石油類0.001 4~0.020 0 mg/L,銅0.000 96~0.002 20 mg/L,鉛0.000 16~0.002 50 mg/L,鋅0.006 4~0.074 0 mg/L,鎘0.000 034~0.000 100 mg/L。
根據《浙江省海洋功能區劃(2011—2020年)》,普陀山龍灣登陸艇碼頭升級改造工程附近海域海洋功能區劃為農漁業區,按照海水水質保護要求,海域水質現狀評價按《海水水質標準(GB 3097-1997)》中的第2類要求執行。除無機氮、活性磷酸鹽、鋅外,其他監測項目均能滿足《海水水質標準(GB3097-1997)》中第2類海水水質標準的要求,其中無機氮超標率為100%,活性磷酸鹽超標率為8.33%,鋅超標率為16.67%。
篇4
關鍵詞:查詢系統 系統建設 遼東海域
中圖分類號:TP3 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)06(a)-0021-01
1 建設背景
中國渤海海域和黃海北部海域每年冬天都會發生海冰,其中遼東灣的海冰最為嚴重,威脅到港口設施、海上交通運輸和生產作業,鑒于海水結冰的特殊性及海冰災害對各類用海項目破壞程度的多樣性,有必要建設海域管理專業的海冰災害數據庫并開展海冰災害的日常監視監測及海洋調查,探討不同的冰情下各類用海項目的海冰預警機制及預警體系的構建,以期最大程度地減少海冰災害對不同用海類型的用海項目造成的損失。
2 建設方法
本項目主要是收集整理2002年至2011年的遼東灣海冰數據,結合遙感影像數據和海洋環境數據,建立遼寧省海域專業海冰災害數據庫,分析海冰災害演變趨勢,為海洋行政主管單位及海域使用者提供及時可靠的預報預警信息。
通過對遙感監測數據、海冰災害歷史數據、海冰災害實測數據、海洋氣象、水文等環境數據標準化處理,進行遼東灣海冰監視監測動態數據庫建設,參照業內最新的相關規范、標準,力求建成最完善的、貼近業務應用的海域管理專業的海冰災害數據庫,具體包括海冰厚度、海冰外緣線、海冰密集度、海冰溫度、海洋氣候、海洋水文、遙感本底及用海項目屬性數據等。在海洋災害監測數據庫的基礎上,利用遙感解譯、地理信息系統等技術,對水文、氣象、以及海冰災害數據的提煉分析,構建海冰災害變化趨勢分析模型,掌握海冰災害的變化趨勢。
3 建設內容
(1)海冰查詢。
可根據時間、厚度、密度、地理位置等指標進行精確查詢和模糊查詢。
(2)海冰演變錄像。
將海冰圖片數據按密度、厚度、進行整理制作成海冰演變錄像文件。系統根據年份對海冰錄像數據進行分類瀏覽,查看對應海冰演變過程,同時支撐按照海冰錄像名稱模糊查詢,通過上傳功能可將新的錄像成果上傳,刪除操作可以將當前正在預覽的錄像刪除(圖1)。
(3)海冰三維展示。
利用技術先進成熟的skyline平臺,實現對海冰數據的三維顯示展現瀏覽功能,使海冰數據在展現上更加直觀,貼近現實。根據海冰的厚度值,將海冰數據三維形象展現在地球球面上,移動鼠標到對應的海冰數據,查看海冰厚度值,當拖拽鼠標動作發生時,可以對地球任意角度、任意方向進行旋轉、平移、實現多角度、全方位的海冰成果數據的生動展現(圖2)。
(4)書簽功能。
書簽功能提供了收藏當前查看地圖范圍的功能,可將當前地圖范圍添加到書簽,要查看時,雙擊該記錄,即可查看記錄的地圖范圍。
(5)圖層列表。
控制圖層的可見性,勾選服務前面的選中框,可以控制相應服務的可見性;點擊勾選框前面的箭頭,可以展開圖層,可以通過勾選相應圖層控制圖層內數據的可見性,拖拽相應圖層下面的滑塊,可以控制對應圖層的透明度變化。
(6)打印。
對指定的地圖范圍進行打印出圖。
(7)地圖量算。
地圖量算功能提供了在地圖上標注文字,畫點、線、面,并顯示所畫圖形面積、周長等信息的功能,可自定義圖形邊線寬度和顏色。
(8)手電筒。
手電筒功能提供了透過某個地圖服務,來觀察下一個服務內容的功能。
參考文獻
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關鍵詞:海洋監測檔案;信息化;研究
1 引言
我們在應用現代化的信息技術,比如利用網絡技術、圖文技術等對檔案信息資源進行安排、管理與配置后,最終實現了資源共享的過程稱為檔案管理的信息化。它能將原本的紙質檔案轉化成電子數據予以保存,不但能夠更好地保存資料,而且也能夠實現信息資料的自動化查取。
海洋監測檔案是指在海洋調查、觀測、監測活動中直接形成的,具有保存價值的各種載體形式的歷史記錄。目前在本中心站保存了海洋調查、監測、觀測、預報過程中取得的各類記錄報表及數據資料。
傳統海洋監測檔案的管理主要還是針對紙質檔案保管,模式老化、查找不便且易損壞。目前我國的海洋監測檔案管理存在很多問題,尤其在基層海洋環境監測單位,管理模式落后、軟硬件配套措施不足、信息數據庫建設滯后、檔案信息安全建設不完善等都是亟待解決的問題。而檔案實行了信息化管理后,完全可以解決上述問題,實現便捷、高效、規范的管理模式,給我們的工作帶來便利。所以,海洋監測檔案的信息化管理是今后檔案管理的大趨。本研究闡明了檔案信息化管理的重要性以及國內外研究現狀,結合本單位的實際情況對海洋環境監測檔案信息化管理情況進行了深入分析,指出目前海洋監測檔案管理信息化過程中存在的問題,并對我們今后海洋監測檔案信息化管理提出建設性意見和建議,推動我們基層單位的海洋監測檔案管理工作更上一個新的臺階。
2 檔案信息化管理的方式及發展
關于信息化的表述我國學術界和政府內部做過較長時間的研討,就是以計算機技術為核心來生產、獲取、處理、存儲和利用信息。信息化就是計算機化、通信化、知識化。信息化就是要在人類社會的經濟、文化和社會生活的各個領域中廣泛而普遍地采用信息技術。
檔案信息化就是人類充分利用現代信息技術和現代管理理念,充分開發和利用現有的社會信息資源,實現檔案信息交流和資源共享,以提高社會經濟增長的質量,推動人類社會發展和社會轉型的歷史進程。檔案信息化管理就是把檔案管理理念和現代信息技術融合起來,以提高檔案管理的效率和質量。
傳統的檔案信息都是通過紙質的方式進行存儲,我們通常都會對紙質檔案進行整理、分類、裝訂、組卷,這種工作方式無論在人力還是物力上都很麻煩,并且工作效率低下。隨著信息技術的發展,人們環保和節約意識的增強,無紙化辦公已經盛行,檔案的信息化管理也逐漸受到青睞。其具有以下幾大優勢,1)有利于提高檔案信息的利用率;2)有利于提高檔案存檔的工作效率;3)有利于將檔案材料進行遠程傳輸。所以發展迅速,并且推廣到各行各業,在我國人事檔案的管理、糧油運輸業檔案的管理、圖書館檔案的管理等都開始逐步走上了信息化道路。最近幾年,隨著海洋監測檔案管理要求的提高,信息化管理也逐漸應用到了海洋環境監測檔案管理領域。從管理需求上看,檔案的信息化管理在海洋監測領域勢在必行,我們必須從根本上重視起來,努力實現我們基層監測單位的海洋監測檔案信息化管理。
3 海洋監測檔案管理存在的問題
海洋監測檔案的信息化管理成效已經初步顯現,但由于其在國內起步較晚,目前還存在以下問題:
3.1 管理模式老化
目前在基層單位中海洋監測檔案管理主要存在以下幾個方面的問題:一是檔案操作都是由人工完成,效率比較低;二是海洋環境監測檔案現行管理要求較為繁瑣,借閱、查閱等比較麻煩;三是對海洋環境監測檔案更新起來比較慢。
3.2 軟硬件配置不到位
在基層單位的海洋監測檔案管理中,一方面大都還是使用一些比較落后的硬件設備,跟不上現代化的要求;另一方面,配套的軟件也跟不上檔案管理的要求,軟硬件配置急需升級改進。比如:目前檔案管理使用的計算機與普通工作使用計算機無異,在儲存空間和工作穩定性上并不能完全符合檔案信息化管理的要求,在配套軟件方面也沒有一套完善、適合基層單位使用的檔案信息化管理軟件使用,只是單純使用OFFICE辦公軟件。
3.3 信息數據庫建設滯后
在海洋監測檔案錄入上,有時為了趕進度只是錄入了最基本的信息,導致檔案信息數據庫不完整,這就造成了日后對監測檔案的篩選和管理的不便。信息數據庫更新的不及時也會導致檔案的一系列問題。目前在基層海洋單位中信息數據庫建設工作尚未正式開展,尚未形成統一、方便且實用的信息數據庫管理模式。
3.4 檔案信息安全建設不足
信息安全建設不足主要體現在數據備份不及時,系統安全漏洞等方面。檔案系統一旦遭受到黑客的攻擊導致檔案泄露,其造成的影響將難以估計。目前基層單位海洋監測檔案的備份工作均相對滯后,受條件和人員限制,不能及時完成。另外,在日常工作中取得的部分初始數據資料相對分散,為方便使用留存分散在個人手中,對此類數據沒有形成相對統一、有效的保管,容易產生數據資料安全隱患。
4 國外檔案信息化對我國檔案管理的啟示
在國外檔案信息化管理的發展迅速,以美國為例,美國的檔案管理是集中管理模式,所有的檔案都是由對應的部門統一保管。美國為檔案管理專門設置了“檔案總署”來統領各個機構。就聯邦政府的工作人員檔案管理為例,其檔案管理已經實現了自動化,檔案中包括聯邦政府的在職人員和非在職人員的各種信息,例如:調動信息、雇傭信息、死亡信息、辭職信息等。當人員信息發生變動后,工作人員只需輸入相應的編號就能實現對檔案信息的錄入和刪除,并在后臺實現時時的更新。此外,美國檔案的開放性上也值得我國學習,只要是檔案本人或檔案相關人員向檔案部門提出合理的申請,檔案部門就有義務為其提供檔案的復印件,如果檔案本人對其檔案的準確性提出質疑,也可以向檔案管理部門提出申請,檔案管理部門會把相關的修改信息同步到官網,并且把處理結果通知給申請人。
5 海洋監測檔案信息化的建議與對策
針對海洋監測檔案信息化管理中存在的問題,本研究提出以下意見和建議:
5.1 建立信息化管理體系,完善管理制度,建立管理標準
海洋監測檔案部門首先要建立檔案信息化管理體系,制定相應的規章制度,用制度規范管理,保障具體工作的充分落實;其次要建立檔案信息化標準,例如:在檔案的信息化錄入時規定包含哪些方面的信息、信息多久更新一次、信息的實時維護操作等。在制度與標準的制定時建議從兩方面進行調研論證,一方面要邀請相關專家以座談會的形式進行討論,另一方面通過調查問卷、實地調查等方式收集基層檔案管理人員的意見,以此建立起一個科學、有效、規范的信息化檔案運行機制。
5.2 加大海洋監測檔案信息化軟硬件設施的投入
在硬件方面,計算機相比傳統海洋監測檔案的紙質錄入有著效率高、保存時間長、成本低、更新快等優點。由于海洋監測檔案的特殊性,對計算機的性能和穩定性要求比較高,因此應加大對計算機硬件的投入并注意定期更新;在軟件方面,由于海洋監測檔案的機密性以及安全性要求比較高,如何保障安全穩定的實現海洋監測檔案信息的管理是檔案部門需要重點解決的問題。此外,應確保每年有專項資金用于檔案管理硬件和軟件的更新與維護,確保信息化管理系統的平穩安全運行。
5.3 建設海洋監測檔案信息數據庫
由于海洋監測檔案的數據都是百萬量級的,因此建立檔案數據庫顯得非常必要。檔案數據庫的建立要滿足以下幾個方面的要求:一是實現的信息的準確錄入和刪除操作;二是實現數據庫的動態更新;三是實現海洋監測檔案更新的及時性;四是實現海洋監測檔案數據的長期保存;五是保證檔案數據在數據庫中的安全性。海洋監測檔案數據庫的建立不僅可以極大的減少工作人員的工作量,而且可以實現檔案數據及時更新,使數據管理起來更加方便,使用更加便捷。
5.4 建立檔案資源共享機制
檔案資源共享機制是指在政府檔案管理部門與企業檔案部門建立起檔案的共享機制,包含三個層次的共享:政府檔案管理部門內部的共享、企業檔案部門內部的共享、政府檔案管理部門和企業管理部門的共享。在具體的實現方式上,政府檔案管理部門和企業檔案管理部門內部資源共享主要是通過局域網來實現的,而政府與企業之間的合作的主要是通過軟件的對接來實現的。此外還可以建立海洋監測檔案信息查詢系統網站,為外部人員提供查詢平臺,這方面可以學習美國的經驗,為申請者提供檔案查看和修改服務。
5.5 提升網站建設水平,構建信息交流平臺
在內部局域網、互聯網和對接軟件的基礎上建立綜合的檔案服務網站。把過去靜態的檔案管理轉變為動態的檔案管理,利用該網站的建設實現對海洋環境監測決策、檔案管理、對外服務等方面的幫助。網站的開發工作既可以自己招聘組建專門的開發團隊,也可以把開發建設工作整體外包給第三方軟件開發企業,在外包過程中要對第三方軟件開發企業進行相關資質認定,簽訂相關保密協議,并且要定期對網站進行檢查,確保其運行穩定,最終形成一個完善的信息化檔案管理綜合服務網站。
5.6 提升檔案管理人員的專業素質
傳統的海洋監測檔案管理方法不能適應新形勢下檔案管理信息化的要求,一方面要對相關工作人員進行培訓,以適應工作要求。另一方面可以招聘那些信息化管理素質較高的人員。此外,政府還可以與高校進行合作,針對崗位的特點培養專門的高校人才,畢業以后政府為其提供實習機會或就業崗位。此外,檔案的信息化管理對人員的道德品質提出了更高的要求,應該注意對相關工作人員加強這方面的培養,避免檔案資料泄密等事件的發生。
參考文獻
[1] 高麗紅.檔案管理信息化建設思考.合作經濟與科技,2009.
[2] 張鳳霞.我國檔案管理信息化建設的若干問題探討.集團經濟研究,2006.
[3] 李洪蘭.檔案信息化人才隊伍建設當議「J}.檔案,2010, 2: 45-46.
[4] 黃宵羽.國外人事檔案管理的特點及啟示「J}.北京檔案,2006, 1, 20.
[5] 崔晶.美國的人事檔案管理淺說「J}.海南檔案,2006, Ol: 48.
[6] 王紅敏.美國的人事檔案管理「J}.中國檔案,2003, 4: 16.
篇6
[關鍵詞]導航 衛星 海洋測繪
[中圖分類號] P229 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2013)-11-139-1
我國作為領土面積世界第三的大國,其水域面積更是達到了270550平方公里。在這樣遼闊的一片海域中,有著大量的島嶼,還有約1.8萬公里的漫長海岸線。
因此海洋測繪工作便成為了維護我國安全和開發海洋資源的一項重要任務。
不管是海上交通、建設,還是針對海洋環境的保護等等,海洋測繪都發揮著不可替代的作用。
1海洋測繪的方法
海洋測繪是以海洋水體和海底為對象所進行的測量和海圖編制工作。
海洋測繪主要包括海道測量、海洋大地測量、海底地形測量、海洋專題測量,以及航海圖、海底地形圖、各種海洋專題圖和海洋圖集等的編制,測量方法主要包括海洋地震測量、海洋重力測量、海洋磁力測量、海底熱流測量、海洋電法測量和海洋放射性測量。
在海洋調查中,廣泛采用無線電定位系統和衛星導航定位系統。
隨著導航衛星技術的不斷發展,高精度、廣覆蓋、全天候、方便可靠的衛星定位技術的應用越來越廣泛,在海洋測繪中發揮著越來越重要的作用。
2導航衛星的發展和應用
2.1子午衛星導航系統
伴隨著人類歷史上第一顆人造衛星的發射成功,人類開創空間技術迎來了嶄新的時代。而衛星多普勒定位也應運而生,根據衛星發射的無線電信號,我們可以很明確的確定地面觀測站中心的坐標。
而后經過不斷的實驗,在1963年第一顆子午工作衛星成功升空,而后又相繼發射了5顆子午工作衛星,在我們的上空形成了一個子午衛星星座。在子午工作衛星的信號覆蓋下,我們可以精確的導航定位海洋上的任何運動載體,還能用于地心坐標、海洋大地等測量。我國于20世紀70年代中期引進衛星多普勒接收機,在1987年形成了覆蓋我國整個陸地海洋的定位網,為海洋測繪帶來了極大的便利。
2.2GPS和GLONASS衛星導航系統
GPS衛星定位系統和隨后發展的GLONASS衛星定位系統作為多普勒定位的升級版,24顆工作衛星覆蓋全球,基本做到隨時隨地高精度定位。
由于GPS和GLONASS衛星定位系統比之前的多普勒定位更加的精密準確,因此在海洋大地的測量和水下地形測量、海界劃分、航道漁業測量、海上資源開發利用等都起到了普遍的應用。而雙星系統的存在,更好的保障了導航衛星的可靠性。
2.3北斗衛星導航系統
繼美國的GPS和俄羅斯的GLONASS全球定位系統之后,我國也著手自主研發并實施了北斗衛星導航系統。
北斗衛星導航系統是由5顆靜止軌道衛星和30顆非靜止的軌道衛星組成,分為空間端、地面端、和用戶端三個重要部分,在2011年12月27日開始為我們提供連續的導航定位與服務。
除了可在全球范圍內全天候、全天時為各類用戶提供高精度、高可靠定位、導航、授時服務,并獨具短報文通信能力。
北斗衛星導航系統是獨立自主、技術先進的導航系統,已經成為我國重要的空間和信息化基礎設施,在交通、通信、電力、金融、氣象、海洋、國防等領域發揮重要作用。
2.4衛星導航差分系統
隨著衛星定位技術的發展,差分技術被廣泛應用。衛星定位精度也從最初的米級、分米級到最近的厘米級,使得導航衛星的應用更加廣泛。
從1995年開始,中國海事局等15個單位聯合在我國各海域建立了一系列航海無線電信標播發臺,構成了一個中國沿海RBN-DGPS系統,GPS定位精度達到亞米級。對于海域定位、航道測量、船舶進出港等導航定位,以及海上資源的調查、海上救助、漁業等都有著深遠的影響和幫助。而最近幾年建設的CORS系統更是將GPS定位的精度提高到了厘米級,極大得提高了海洋測繪的能力和效率。
3展望
我國在GPS應用水平和產業化水平與發達國家還有很多差距,雖然中國也有自己的衛星定位――北斗衛星導航系統,但只能定位自己國家及周邊國家和地區,而且民用化程度不高,定位精度也有待進一步提高。GPS系統占據了我國95%的衛星導航產業,其系統體系和產品體系都十分成熟,對我國北斗系統的應用和推廣都有著一定的抑制作用。
但是伴隨著北斗系統的發展和完善,GPS新技術如單點精密定位、網絡RTK等技術的實現和應用,使得我們能夠真正的在廣闊的海域實現快速而又高精度的動、靜態定位測量,海洋測繪將會進入一個新的里程,也將在我國建設海洋強國的道路上發揮巨大作用。
4結束語
由于我國海岸線漫長,海域遼闊,因此島嶼也異常眾多。在眾多島嶼之中,大約有四百多個島嶼是有人居住的。而且在幅員遼闊的海域下面還包含了大量的石油、天然氣等資源,并且我國大部分經濟發達城市都處于沿海線上,這眾多因素綜合在一起令我們不得不重視海域的測繪與管理,也給海洋測繪賦予了更為重大的意義。
而今伴隨著信息技術、空間技術的發展,導航衛星定位的精度和可靠性進一步提高,我國自主研發的北斗衛星導航系統全面運行。我國的海洋測繪發展將會迎來一個嶄新的局面。
參考文獻
[1]翟國君,黃謨濤,歐陽永忠等.海洋測繪的現狀與發展[J].測繪通報,2001(6):7~9.
[2]陳俊勇.全球導航衛星系統進展及其對導航定位的改善[J].大地測量與地球動力學,2009.
[3]張淼艷,張軍,朱衍波.衛星導航系統HDOP和VDOP的研究[C].遙測遙控,2009.
篇7
關鍵詞:船舶自動化技術 海洋工程自動化技術 發展
中圖分類號:U6 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0745(2013)05-0333-01
船舶行業應用工業自動控制技術始于上世紀的五十年代。在其發展的這段時間里,船舶的自動化應用由當初最簡單的液壓、氣動控制到科學程度發達的計算機智能化、計算機網絡化時代。而海洋工程裝備的自動化也是源于船舶自動化。我國工業、科技起步晚,雖然在船舶與海洋工程自動化的研發方面也取得了不小的進步與發展,但是因缺乏關鍵優勢和重點技術、缺乏相關專業領域高端人才,船舶工業生產基礎較為薄弱,因此,應加快我國自主產品的研發,并增強、提高船舶海洋工程自動化的技術,更好的推進我國海事領域事業的穩步發展。
1、海洋工程自動化
1.1海工裝備與海洋工程
海洋工程裝備自動化源于船舶自動化,它包括了海洋平臺油氣生產控制系統、海工裝備于船舶綜合集成系統、管理、控制大型海洋石油平臺電站系統、動力定位控制系統等海洋工程裝備自動化系統。海洋工程作業過程中,需要使用的各種裝備即為海洋工程裝備,其裝備包括了保衛、支持、維修、服務等輔助船,穿梭油船、浮式生產與貯存、卸油船、起重鋪管船、鉆井駁船、各種形式的鉆井平臺、鉆井船等。在當今海洋養殖業、海洋電站、海洋礦產資源勘探開發等工程領域都廣泛應用到現代海洋工程,它包括,沿海港口建設、清淤疏浚、海洋勘探等基礎設施以及海底電力輸送與海底電纜、建設海上風電場、開發不可再生能源、開采天然氣與石油等領域。按照具體的應用領域來劃分,在工程領域應用的有深潛器、鋪管船、起重船等;在深海作業所應用的水下生產系統、大型鉆井船、深水地球物理勘查船等;在物探領域應用有地質勘察船;在采油鉆探領域應用有半潛式平臺、鉆井船、自升式平臺等。
1.2海工自動化發展
信息管理、自動航跡跟蹤、動力定位都是現代海洋工程裝備所需要的自動化功能。海工自動化技術具體包括:挖泥船起重船的位移控制以及自動錨泊定位控制、布纜船的自動布纜以及撈纜控制、鋪管船的自動移船鋪管控制、起重船在起重作業時的自動調節控制、挖泥船對疏浚作業的自動控制、自升式平臺的拔樁控制以及自動插樁控制、半潛運輸船或半潛平臺的自動升沉控制等。石油鉆井船的優勢體現在自持性強、工作海域廣泛、移動靈活性高。海洋調查船在站位保持、動力定位上具備著良好性能,它還采用了計算機網絡化技術。深水鋪管起重船既有起重鋪管船,還有單一功能的鋪管船,它的形式多種多樣。浮式生產儲油系統集生活、控制、發電、卸油、儲油、油氣處理為一身,它具備了動力定位系統、儲油卸油控制系統、油氣處理控制系統、壓載控制系統、電能管理系統等諸多自動化系統。深水半潛式鉆井平臺抗風浪能力強、寬范圍載荷能力強、鉆井作業穩定性高、且不受水深的影響及限制。
雖然,我國的海洋工程自動化生產設備起步較晚,但是,大型海洋平臺電站管理與控制系統、綜合信息集成管理系統、動力定位控制系統等海工裝備自動化設備已經逐漸被研制出來。我國現階段所面臨的是高端技術人才的缺乏、海洋工程自動化設備生產基礎較為薄弱、優勢產品和關鍵技術的匱乏等問題。
2、船舶自動化
2.1我國船舶自動化的發展史
上個世紀的六十年代,我國開始對船舶自動化的研發、研究,與國際上先進國家的船舶自動化技術相比,我國的船舶自動化技術相對落后。起初,我國對船舶的控制處在蒸汽機船等的自動控制階段。這些蒸汽機船的自動控制表現在鍋爐燃燒控制、鍋爐水位控制等方面。上個世紀的七十年代中期,我國開始真正對船舶自動化技術進行研究。從時間上可以看出,我國對船舶工程的自動化研究方面起步落后。我國研制出的第一艘無人值班機艙船配備的機艙自動化系統有壓載水遙測系統、船舶信息系統、電站監控系統、監測報警系統、主機遙控系統等。直到本世紀初期,我國才研制成功了真正意義上全船自動化標準的船舶集成管理系統,在此之后,我國也開始分析、研究船岸一體化信息管理系統。
2.2船舶自動化產品
船舶自動化產品的發展經過了如下階段:單元自動化、集成駕駛與無人值班機艙階段、全船自動化的階段、岸船一體化階段。從最初的機艙自動化開始,船舶自動化已經逐漸發展到當今的貨物裝卸管理自動化、靠離碼頭自動化、航行自動化、駕駛自動化等,并已經實現了船岸一體化與全船自動化。船舶自動化產品在經過了半個世紀的發展后,誕生了綜合平臺管理系統、綜合船舶管理系統等擁有國際先進技術的船舶自動化產品。
2.3船舶自動化產業新發展
無線網絡技術以及智能型傳感器、海洋工程裝備的自動化系統、節能低碳自動化產品、岸船一體化技術、網絡化船舶自動化系統等在船舶自動化領域中的應用,都體現出了船舶自動化產業的發展。而船舶遠程維修、船舶遠程監控以及船舶遠程管理等方面也體現出船岸一體化技術的成果進展。對此,聯合推進動力裝置控制系統、風帆船舶控制系統、電力結合燃氣推進裝置控制系統、雙燃料發動機推進裝置控制系統、燃氣動力推進控制系統、柴油機廢熱回收裝置、柴油機排放控制裝置、降速航行系統、油控制管理系統、最低油耗航行的管理系統、燃油管理系統、電噴柴油機等節能、低碳、綠色的自動化產品也相應地不斷被研發出來,這種節能、環保的一系列系統結合了國際先進技術進行有效的研發,其對未來的地球環保以及人類的生存都做出了非常重大的貢獻。
結束語
我國的船舶與海洋工程自動化的研發與國際發達國家相比,在一定程度上還存在著不足,有很大的技術、設備發展、提升空間。我國在推動船舶與海洋工程裝備自動化技術發展方面,應采取有效措施,可以采用與國際技術合作等渠道來提高和改進船舶與海洋工程自動化的技術水平。在國內,可通過海洋工程船舶信息管理監控系統、自升式平臺升降系統、動力定位系統、電力自動化系統等方面來進行研究、開發等各項工作。
參考文獻:
篇8
關鍵字:海洋水文,測量,誤差
中圖分類號:P714+.1 文獻標識碼:A
一、海洋水文測量誤差的來源
1、測量儀器誤差
目前,不管多精密的測量儀器,由于在制造和安裝等因素的影響其本身都會存在一些誤差,而且這些誤差還都是不可消除和避免的。測量儀器誤差是指那些有測量儀器本身所產生的誤差。比如對海洋水深測量是,采用回聲測深儀測量,該儀器的測量原理是利用測量超聲波自反射至被反射接收的時間間隔來確定水深,但是其在測量中儀器本身是存在誤差的,這些誤差主要是聲速誤差、時間電機轉速誤差、零點誤差、基線誤差以及搖擺誤差。
2、環境因素所產生的誤差
對海洋水文的要素進行測量時,都是在海洋中進行的,這樣所得到的測量結果會受到溫度、濕度、光照等因素的影響,在海洋中,水面波動對海洋水文測量也會產生很大的影響。當測深船在海水作業時,最直觀的外界環境影響是波浪,并且在海上分布最廣,出現概率最高,明顯對測深產生影響。波浪的作用使船只產生縱搖、橫搖、首位搖以及升沉等船姿運動,從而對海洋測深產生影響,因此必須通過對測深船的縱搖、橫搖、首位搖以及升沉等船姿情況進行分析,減弱和消除波浪的影響。
3、人員誤差
海洋水文測量工作具有一定的難度,尤其是對各種儀器的使用,其對測量人員的專業素養要求很高,測量人員的經驗、對儀器的熟悉程度、心理因素以及測量人員的素質,這些因素都會對測量人員對一個儀器的讀數產生影響。比如對海洋深度的測量,船速對測深的影響是多方面的,有直接效應和間接效應。因此,合理船速的選擇不是一個簡單的問題,也不可能根據一個公式來計算合適的船速,必須進行多方面的考慮和評估來決定將采用的船速,這時候就需要測量人員根據自己的經驗,然后根據當時的實際環境確定船速。
除上面所講述的三種誤差來源外,還有模型誤差,方法誤差。模型誤差是在測量過程中所采用的數學模型本身所存在的誤差,方法誤差是在測量水文要素時所采用的方法缺少科學依據所產生的誤差。
二、海洋水文測量時應注意的要素
1、使用CTD觀測注意要素
使用CTD觀測時,觀測應在船的前甲板背風舷面進行,以免電纜或鋼絲繩壓入船底。觀測位置應避開機倉冷卻水出口、船舶排污口及其它污染源。調查使用的CTD必須按規定定期經國家法定計量機構檢定,一般每年至少檢定一次。不得使用超期或不合格儀器進行海洋調查。有特殊規定的,按特殊規定執行。
使用CTD觀測時,根據現場水深確定下放深度。下放速度一般應在0.5~1.0m/s的范圍內,并在一次觀測中應保持不變。若船只搖擺劇烈,可適當_增加下放速度。太慢會導致因減少海水對傳感器沖刷而引起的傳感器自熱誤差和因船舶搖擺而引起的在觀測數據中出現較多的深度逆變現象,太快會因船舶搖擺而引起的 纜、繩搭結等不安全事故。觀測時還應避免儀器觸底、與船體碰撞等現象發生。CTD在施放時,探頭必須在浸入水中感溫5min以上后再下放。CTD的觀測深度要求不超過其壓力測量上限。
CTD(或STD)是以下沉過程為正式記錄,這是因為傳感器處于下探頭的底部,沉放過程中接觸到未破壞原結構的水層,且不受探頭尾部旋渦的影響,測得的值代表海水原溫鹽深結構。其沉放速度以0.5~1m/s為宜。因為太慢,(探頭尤其溫度)受自熱影響,出現下沉速度為負值;太快,接近終極速度,在船體搖擺的狀態下容易使電纜鋼纜打結,對儀器安全不利。
CTD與多瓶采水器和自動鹽度計配合使用,這是因為CTD電極或鹽度傳感器隨時有可能被污染,因溫度和壓力影響示值發生變化,從而導致測量誤差,另外溫度補償元件,溫度探頭的熱滯后作用也給鹽度測量帶來誤差,甚至麻煩。為了監視CTD鹽度觀測結果,修正系統誤差,故本站位標準層上以多瓶采水器采水,送自動鹽度計測出電導率和鹽度值,用做現場校準用標準值校正本站位的鹽度及電導率測量數據。
沉放CTD時應注意沉放地方要避開船上排水口和冷卻水出口;調整船的姿態,使沉放一舷背著流向,尤其風向與流向不一致時更要注意防止海流把儀器沖入船底;確保儀器在入水、出水時不要與船體發生碰撞;沉放速度為(0.5~1)m/s為宜,不宜太慢或太快;掌握層與采樣時刻和程序,并注意在記錄上做好記錄;回收儀器時,注意儀器遠離船體并注意絞車,以防儀器不測之災;用畢后用淡水沖洗傳感器;電極不許與碳酸鹽接觸,并盡可能在不用時把電極式電導池浸入蒸餾水中。
2、測量水深時的注意要素
水深測量通常用回聲測深儀測量。大面或斷面測站,調查開始時和結束時各測一次水深;連續站每小時測一次。連續測水深時,不得超過儀器所規定的連續工作時間。所測得的水深,須經換能器吃水深度、聲速和轉速訂正。水深測量的準確度為±2%F.S.。100m內,記錄取一位小數;超過100m,記錄取整數。大面或斷面測站,觀測開始和結束時各量一次;連續測站,每小時測量一次。回聲探測儀是利用聲音在海底反射來測量海洋深度的,就好像我們在山谷中聽到的回聲一樣。在探測某個海域海底深度的時候,首先要用回聲探測儀向海底發出超聲波,這種超聲波人的耳朵是聽不到的。超聲波發出以后,到達海底就會反射回來,回聲探測儀接收到訊號后,計算出超聲波從發出到接收所用的時間,根據超聲波在海水中的速度每秒鐘1500米,就能知道海底的深度了。
3、用表層水溫表測量水溫時應注意
(1)根據觀測點與水面距離,高于4m則必須輔以帆布桶觀測;
(2)用表層表要放在水中感溫5min,然后迅速提出,馬上讀數;
(3)用帆布桶讀數,要將帆布桶打水后倒掉,再打水然后將溫度表放入帆桶水中感溫1min讀數,讀數時要防風背光,嚴禁雪花雨水落入;
(4)讀數要目光垂直于溫度表刻度面;
(5)選擇的觀測地點應避開排水口,應選擇流動交換好的開放水域。
4、海水透明度觀測注意事項
海水透明度觀測時間只能定為白天,大面或斷面測站,船到站觀測一次;連續測站,每兩小時觀測一次,觀測時讀數取一位小數。透明度觀測時若有波浪,應分別讀取波峰和波谷處繩索上標記的數值,重復三次,求其平均值,作為該次觀測的透明度值。
5、測量時注意的要素
(1)在船載ADCP航測中,盡可能保證調查船以勻速直線航行,并保證航速不要超過ADCP觀測的臨界速度。
(2)海洋水文觀測方式: 斷面觀測、走航觀測(ADCP和CTD)、錨系連續觀測、衛星跟蹤漂流浮標觀測等方式。
(3)參考水準點:在水位觀測中,確認為高程基準的點。
(4)海底深度:自基準海平面到海底的垂直距離。
(5)斷面調查:在調查海區有代表性斷面之站點上進行的海洋觀測。
(6)涌浪:由其它海區傳來的波浪或由當地風力急劇減小風向改變或風平息后遺留的波浪。
(7)有效波高:相鄰波峰與波谷間的垂直距離稱波高。海浪連續記錄中波高總個數三分之一個大波波高的平均值為有效波高。
(8)表皮溫度:海水與大氣介面處,極薄的表層(微米級)海水的溫度。
(9)海況:在風力作用下的海面特征稱海況。
(10)水溫連續測站一般每2h觀測一次。
(11)航行時由紅外海水溫度計自動觀測海表皮溫度,紅外海水溫度計應安裝在調查船船艏.
(12)顛倒溫度表測實際水溫和深度。
3、結論
海洋水文測量的準確度對人們使用海洋養殖、觀測海洋天氣、行船等活動有很大的影響,在測量時必須注意對測量誤差的控制,這是提高測量精度一個非常好的手段。本文對海洋水文測量誤差產生的原因和測量時應注意的要素進行了分析,希望能夠給相關人員提供一定的幫助。
參考文獻
篇9
【關鍵詞】水下機器人;視景仿真;運動模型;OGRE0.引言
發展海洋是新時代的必然趨勢,水下機器人對海洋開發、海洋調查測繪及相當多水下作業都有舉足輕重的作用。水下機器人系統的研究和開發中,仿真技術可以縮短其研制周期、提高研發質量和減少經費,避免因系統故障時導致其丟失的嚴重后果。三維視景仿真技術廣泛應用于軍事、航海、航空航天、游戲及醫療等領域,是集圖形學、圖像處理、模式識別、網絡等計算機技術高度發展的一門綜合性技術。
3Dmax與OGRE(Open-source Graphics Rendering Engine)是近年來得到迅速發展的嵌入Windows三維模型仿真技術。它性能卓越,API具有良好的可移植性。本文通過3Dmax建模和OGRE 3D引擎作為仿真平臺,及Qt設計窗口,在Visual Studio2008環境下完成仿真。
首先配置好VS2008和OGRE開發環境,主要是一些插件和動態鏈接庫,定義OGRE將要使用的資源,選擇并設置渲染系統。通過初始化使用一些資源,并用這些建立一個場景,啟動渲染循環。
1.仿真的一般流程
通常我們先用軟件Creator、3Dmax、Photoshop和Auto CAD等畫出一維、二維及三維的仿真圖形庫。一些特殊的如仿生魚水下機器人建立時圖形仿真時用到了自由變形計軸變形及其他樣條曲線理論的支持完成。到最后顯示的視景仿真一般都是通過Vega或者OpenGL再通過Visual studio編譯執行寫好的虛擬現實代碼等來實現仿真,而且3D仿真大都需要進行碰撞檢測。為了設計窗口的方便可能運用MFC或其它工具來設計人機交互窗口,最終形成一個完整的仿真系統。
2.模型的建立
通過3Dmax所得到的水下機器人三維模型。
根據國際水池會議推薦,建立固定坐標系(慣性坐標系)和運動坐標系(附體坐標系)上圖的水下機器人也將按此坐標系[1]。
由于完整的六自由度運動方程具有極強的非線性和耦合性,所以需要我們進行解耦進而進行求解。對于方程的簡化與求解大多數專家并沒有給出,不過我們通常根據不同的水下機器人的形狀等特點來適當減少式中的未知量及個數,一般將各方向的運動都簡化為平面運動。簡化得到的方程式不但有的時候能讓我們更容易的得到未知量來實現仿真,而且對于水動力系數等得求解也簡單的多。三自由度、五自由度及六自由度的操縱性方程是最常見的,有的為了方便甚至直接簡化為一維的線性方程,再通過一些其他的算法來趨緊真實的結果。
水動力模型相對復雜,最簡單就是力、力矩對速度、加速度、舵角等的一階偏導數即線性流體水動力導數。這里就不諸一列舉各項研究所用的水動力方程,水動力系數的選取與獲得現在一般是通過經驗公式、拖曳實驗及CFD技術。其中拖曳實驗應該是最準確的,但是它也受到實驗環境及未知因素的影響。CFD技術已經被張赫等人驗證了其具有一定的準確性[2]。
其中附加質量及附加質量所形成的力及力矩經常被放到質量矩陣里面。張赫也提過用面緣法來對慣性水動力系數進行估算。張曉頻采用現有的比較成熟的商業流體力學軟件FLUENT模擬潛水器的粘性繞流流場,模擬阻力試驗、斜航試驗和平面運動機構(PMM)試驗,求解操縱性水動力系數。建立多功能潛水器六自由度運動的數學模型,編寫仿真程序,預報其操縱性能[3]。
帶有均衡潛伏系統的數學模型的建立,推進器的推力模型,舵的水動力系數模型及升降系數模型,海流模型、海浪模型及帶纜的數學模型等。這些模型有的時候對仿真系統的仿真結果影響不大,有的時候卻是起到主要影響作用,因此我們要視情況而定以達到仿真的最佳效果。梁宵構建了舵、翼、槳聯合操縱的微小型水下機器人運動仿真系統,討論PDCE運動控制系統結構及主要組成部分并通過外場試驗來驗證其可行性及可靠性[4]。
3.視景仿真的應用
不論我們研究什么理論到最后都要進行試驗的驗證,仿真就是為了使得試驗更簡單,更直觀,風方便,甚至可以做到一些現實中無法做到的假設試驗。
張赫過定常流動和非定常流動這兩種情況進行不同試驗形式的模擬計算,在得到模擬結果的同時,給出相應循環水槽試驗結果,最后做出對比結果的分析。其中定常運動包括模擬直航試驗和模擬斜航試驗,非定常試驗包括模擬平面運動機構進行的五種操縱性試驗。最后在結論分析中對上述三種數值計算方法進行了總體的比較和分析,并由試驗結果給出了用于建立潛水器空間運動方程的各個系數。為了我們的研究需要,可以發揮我們自己的想象合理的去做仿真試驗,會得到意想不到的好處與突破創新。
4.結論
建立了動力學模型,研究了對象的水動力性能,得到運動方程所需的水動力、重力、浮力、推進器作用力等,并在此基礎上建立了以推進器為主要操縱方式的運動仿真系統,對水下機器人的運動完成視景仿真,得到視景仿真的效果圖。我們不但可以做不同的試驗來獲得水下機器人的操縱性能、適航性及受力變化情況,還可以此來對其進行結構上分析與設計。之后我們還可以將水下機器人的高度智能化進行視景仿真來驗證與設計。還可以對某些重要的系數進行參數識別的仿真實驗,還要繼續加強視景仿真的真實性,來適應需求更高的仿真。 [科]
【參考文獻】
[1]賈欣樂,楊延生.船舶運動數學模型.大連海事大學出版社,1999.
[2]張曉頻.多功能潛水其操縱性能與運動仿真研究.哈爾濱工程大學碩士學位論文,2008.
篇10
關鍵詞 海洋生物資源與環境 實踐教學 創新
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A
Innovation and Effect of Inland College Marine Resources and
Environment Professional Practice Teaching System
DONG Kunming[1][2], BAO Weiyang[1][2], ZHOU Xiaojian[1][2], MIAO Li[1][2]
([1] College of Environmental Science and Engineering, Yangzhou University, Yangzhou, Jiangsu 225127;
[2] Institute of Marine Science and Technology, Yangzhou University, Yangzhou, Jiangsu 225127)
Abstract This paper analyzes the inland universities specializing in marine resources and the environment during the construction of practical teaching system innovation of necessity and possibility, summarizes the main practice teaching innovations in the profession since the establishment of Yangzhou University carried out and achieved effect in the short term.
Key words marine resources and environment; practice teaching; innovation
自新的《國家海洋事業發展規劃綱要》提出高等學校要突破傳統觀念和限制加強海洋教育以來,許多院校,包括內陸有條件的一些高校紛紛設立海洋資源與環境專業。海洋資源與環境是一個實踐性、應用性很強的專業,因此在它的專業教學中,必須給予學生們大量的實踐機會,以便在實踐中發現問題,然后用自己所學的知識去解決問題。同時該專業也是一個創新性很強的新專業,各院校紛紛在探索新的教學模式與內容,以期讓學生們通過不斷地學習和運用新的知識,獲得成功的信心并體現自己的專業價值。①②③為此,原有的一些專業建設所采用的實踐教學體系已經不能滿足海洋資源與環境專業培養新型人才的需要,必須對海洋資源與環境專業實踐教學體系進行創新探索并及時總結。
1 海洋資源與環境專業實踐教學體系創新的必要性
1.1 社會認知和學生認識方面對實踐教學體系創新的要求
長期以來,人們對海洋學科的認識停留在海洋類專業只能在臨海高校才可以進行研究教學等工作,而非臨海高校無法設置這類專業。基于這種認識,很多人對非臨海高校開設的海洋類專業不了解,不愿報考內地高校海洋類學科,這導致該學科的學生有很大一部分是通過調劑方式招收進來。這些學生進入校后,對專業了解不足,對專業的學習感到迷茫。這必將導致這些學生缺乏學習動力,不能夠發揮自己的主觀能動性和創造力,也不能很好地掌握專業技能。隨之而來的是他們畢業后不能滿足社會的需要以及就業困難。事實上,隨著海洋強國戰略的深入,國家和社會,對擁有堅實的理論基礎、熟練的實驗技能以及富有創新精神的海洋科技人才的需求非常迫切。結果是,一方面海洋類學生在學校沒有獲得足夠的專業實踐能力,不能夠滿足海洋強國對人才的需求;另一方面許多涉海產業的快速發展急需海洋類科技人才。必須依賴于改革教學體系,尤其是實踐教學體系的改革來化解這一矛盾。與理論教學體系相比,實踐教學體系更能培養一個學生的知識應用能力和創新能力。因此,依靠實踐教學體系的創新,讓學生在實踐教學中開拓思想,增加專業認知,并培養學生的興趣愛好、創造性思維能力和創新性實踐能力,培養出符合建設海洋強國要求、立志于我國海洋事業發展的創新型人才。
1.2 學生興趣愛好與專業學習有效結合的要求
興趣是學生在學習、工作中起著動力作用的因素。但目前相當多的大學生缺乏真正的專業興趣,尤其是對那些通過調劑招收進來的學生。同時大多數學生或多或少都有著自己的興趣愛好和特長。有些熱衷于網絡,喜歡從網絡中獲取知識,并建立相關的網頁網站;有些熱衷于攝影,喜歡拍攝自然界的各種生物景觀等;有些熱衷于旅游,喜歡到各種生態環境中考察……專業實踐教學環節應當考慮如何將學生的興趣愛好和專業學習結合起來,引導學生調整或者提升興趣目標。在專業學習和興趣愛好相結合的過程中,使得專業知識學習和興趣發展有機統一,相互促進。
1.3 學生就業和創業對專業實踐教學體系創新的要求
自高考改革以來,中國的高等教育已從精英教育過渡到大眾教育,然而我國高等教育的許多環節仍沿用精英教育的模式,這使得高等教育在一定程度上和我國的產業調整與發展出現了一些脫節。特別是對當前蓬勃發展的非公有制企業的支持力度不夠,導致很多非公有制企業不能吸納或者吸引更多大學生就業。創新高校實踐教學體系和內容也是新時代的要求。對優秀畢業生的回訪也證明,許多在社會上取得成功的畢業生,在以往的實踐教學中不僅獲得了專業知識和專業技能,而且通過實踐教學增加了對相關產業的直觀認知,開拓了眼界。從而早早地為將來的就業以及創業確定了目標,打下了基礎。
如何通過教學改革,讓專業實踐教育環節成為高等教育改革的亮點,加快實現人才培養模式的多樣化與專門化,使得實踐教學體系向著有利于社會認知、社會需求、學生認識、學生學習和發展等等方向進行深度的改革創新是高等教育工作者必須要考慮的問題。
2 海洋資源與環境專業實踐教學體系的創新措施
2.1 優化專業課實驗教學內容
海洋資源與環境教學大綱要求學生必須掌握專業實驗課所要求的基本實驗技能以及專業技能,這是學生達到專業培養方案的前提,并且在此基礎上,學生才能更好地開拓他們的創新能力。因此,我們首先優化與海洋資源與環境專業理論課程緊密結合的實驗課程內容,在實驗教學上適當減少驗證性實驗,最大限度地增開綜合性實驗以及設計性實驗。并且為了適應實驗課程的優化,專業教師在已有專業實驗手冊的基礎上,加入了新的適應于創新能力培養的實驗教學內容,同時針對實驗類型的不同,探索新的實驗教學方法。精心確定每個實驗課的目的、理論、實驗內容、數據分析等內容,區別對待不同類型實驗項目,將實驗項目要完成的要點涵蓋整個實驗教學體系。使得實驗教學體系既能滿足于加深學生對學科知識點的融會貫通,又能更好地培養學生的動手能力、綜合應用能力以及創新能力。
2.2 強化海洋資源與環境專業主干課程的集中教學實習
在掌握海洋資源與環境專業基本實驗技能的基礎上,開設海洋資源與環境的集中教學實習,并通過集中教學實習這種方式,努力提升學生的綜合能力,使學生能夠將各門基礎實驗課學到的各項技能綜合到一起并能熟練應用。對于海洋資源與環境專業的專業基礎課程《海洋生物學》、《海洋化學》、《海洋調查方法》和《海洋防污染與環境保護》,我校開設了四十課時以上的專業實習,并組織配備經驗豐富的教師以及相應企事業技術人員參與教學實習指導工作,使學生在強化各項技能的基礎上開拓他們的視野和知識面,為學生在將來應用以及更深入地學習專業知識打下了堅實基礎。針對專業基礎課程《海洋浮游生物和生物餌料培養》和《海水養殖學》,在江蘇如東海產品養殖基地進行教學實踐實習。通過這些專業技能的集中教學,學生提高了動手能力,開拓了視野、培養了科學的精神以及態度。
2.3 豐富課外實踐方式
基于學生個人情況因材施教。在學生基本專業技能強化訓練和實踐訓練的基礎上,進一步拓寬實踐訓練。這些方式包括:第一,在大二學生完成專業技能強化訓練之后,建立本科生導師制,鼓勵學生根據自己的愛好參與到教師的科研項目中去,熟悉科研創新工作。第二,鼓勵學生參加各級創新基金的申報,獲得資助的團隊在指導老師的幫助下完成創新基金的研究工作。第三,鼓勵學生實性踐學習,從三年級開始,讓學生參加實踐基地的生產過程,在技術人員的指導參與各類海洋資源、海洋環境的調查統計工作,在實踐中學習知識、發現問題,解決問題。第四,鼓勵學生組建創業團隊,進行創業設計或根據海洋資源與環境專業開設的專業發展課程,進行創業初期研究,例如:根據《海水養殖學》課程的內容選擇某一種海洋生物,例如經濟藻類、魚類、貝類、海參等進行飼養,了解它們的養殖過程,計算成本和收益,為畢業后創業做準備,從而達到培養創業型人才的目的。
3 海洋資源與環境專業實踐教學體系創新的效果
學生專業興趣逐漸增強。通過實踐教學體系的創新,增強了學生對學科知識點的理解,使得學生可以系統性以及連貫性地把知識點融會貫通。學生的學習方式不僅是被動地接收專業知識,更多的是連貫式的學習。這樣的學習方式在提高學生實踐動手能力的同時,也大大增強了他們對海洋資源與環境專業的認同感。另一方面伴隨著學生們的學習,也培養了學生的團結互助、相互協作、嚴謹的科學態度和吃苦耐勞的精神。
海洋資源與環境專業學生科研創新能力顯著提高。在積極拓寬課外實踐方式的同時,我們鼓勵學生申報各級科創基金。近年來學生共申報50余項科創基金。這些創新基金申請有一半以上獲得了校級、省級以及國家級的立項。這些立項是對學生科創能力的肯定,極大地鼓舞了他們的積極性以及參與科研的熱情,使得他們更愿意利用課余時間參與科研。近三年來,海洋資源與環境專業共有3個學生創新團隊獲得學校的科創表彰,學生以第一作者或參與三十余篇。
學生專業素質普遍提高。通過海洋資源與環境專業實踐教學環節的不斷創新和完善,學科實踐教學體系更加適合學生學習以及發展的需要。在這個體系的創新假設中,我們以專業實驗教學為基礎,以專業實踐為綜合,以專業實習為開拓,以學生參與科研、參與科創基金申報、參加科技服務小組等活動為增強點。這些方式培養了學生動手能力,開拓了他們的專業視野,增加了他們的專業認同感。
注釋
① 彭熙偉,鄭戌華,王向周.工科專業本科畢業設計選題的幾點思考[J].高教論壇,2012(12):45-47.
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