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我国海洋传感器的发展脉络及重要意义

2019-04-01 08:36
Ai芯天下
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海洋监测技术作为海洋科学和技术的重要组成部分,在维护海洋权益、开发海洋资源、预警海洋灾害、保护海洋环境、加强国防建设、谋求新的发展空间等方面起着十分重要的作用,也是展示一个国家综合国力的重要标志。海洋监测技术一般可分为天基海洋观测、海基观测和水下海洋观测。海洋是科学研究的重要场所,也是自然资源的宝藏。海洋环境是地球环境的重要组成部分,也是全球生命支持系统的重要组成部分。它同时在全球水循环、气候变化中起到重要作用。为了更好的了解海洋,我们需要对海洋进行探测,收集关于海洋的各种参数并对其进行研究。

AI芯天下丨我国海洋传感器的发展脉络及重要意义

海洋探测传感器的前景展望

21世纪是海洋世纪,随着国际安全形势的发展变化,世界各国尤其是海上大国特别注重发展海上装备。随着光电技术、生物计算机等先进信息技术、新材料、新能源等高技术的进一步发展,2l世纪海洋探测装备将向灵巧化、小型化方向发展,可能出现能在水下、水面、阻地、空军作战的多栖作战平台,海军武器装备和海洋探测方式将产生质的变化。

信息技术的发展将逐步改变海洋探测的方式,海洋探测传感器的发展会更加注重利用信息技术实现各种探测设备的综合集成,最终实现从“平台为中心”向“网络为中心的转变”。

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海洋探测传感器概述

传感器能够测量不同波段的海面反射、散射或自发辐射的电梯波能量,通过对携带信息的电梯波能量的分析,人们可以反演某些海洋物理量。 目前用于海洋观测的所有卫星传感器,均根据电磁辐射原理获取海洋信息。遥感技术所使用的电磁波段主要为可见光、红外和微波。

传感器是收集、探测、记录地物电磁波辐射信息的工具。它的性能决定遥感的能力,即传感器对电磁波段的响应能力、传感器的空间分辨率及图像的几何特征、传感器获取地物信息量的大小和可靠程度。 用于海洋探测的传感器按工作方式可分为主动式和被动式。被动传感器如可见光红外扫描辐射计、微波辐射计等;主动式如微波高度计、微波散射计、合成孔径雷达等。

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海洋传感器的分类

随着海洋观测技术的不断发展,作为各种观测要素的感知、采集、转换、传输和处理的功能器件,传感器的作用日益突出。海洋传感器是海洋观测系统的神经末梢,作为海洋观测数据的设备基础,可获取海洋水质、水文、生态、成像、地形地貌、地震波等信息,其观测数据的准确性、原位性、连续性等,与最终海洋观测结果息息相关。

海洋传感器种类繁多,常规监测参数达上千种,常用传感器达数百类。海洋传感器根据应用领域大致分为海洋生态环境保护应用、海洋资源勘探开发应用、国防安全应用和科学研究应用等。在不同的应用领域,观测目标和参数各有不同,同一参数的观测方法和原理也多种多样。

海洋传感器根据检测参数类别可大致划分为水质类、水文类、地质地震类、声学探测类、光学探测类等,每一类检测参数大则包含上百项检测目标,少则数十项检测目标,且根据应用领域和应用环境的不同,每一项检测参数的工作原理和技术实现手段各有不同。

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