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2023年度

技术7：基于无人船的海草床观测系统

7.1技术提供方

（1）单位性质及主营业务范围

国家海洋技术中心创建于1965年，是隶属于自然资源部的事业单位。主要职能和基本

任务是从事国家海洋技术研究、开发应用及成果转化，为全国海洋技术发展实施业务指导，

为国家海洋规划、海洋管理、公益服务及海洋安全提供技术支撑。

（2）近三年经营情况

在单位各项业务科研活动中，中心强调依法经营、合法经营，未参与任何有违国家法律

法规的经营活动。中心高度重视必威体育官网网址工作，建立完善的必威体育官网网址管理体系，制定了全面的必威体育官网网址管

理制度，严格按照国家必威体育官网网址管理规定开展业务科研工作，多年来未发生重大失密泄密事件。

建立了安全生产规章制度，严格按照制度执行，并组织进行定期检查，未发生过安全生产事

故和人员伤亡事故。近三年主要经营指标平均数额如下：资产总额38930.05万元，负债总

额6532.77万元，净资产3239.28万元，收入总额19376.32万元，社保缴纳金额1345.79万

元，纳税额412.22万元，资产负债率16.32%。

（3）生态环境领域技术工作情况简介

在国家863计划、国家自然基金、海洋公益性行业科研专项、国家重点研发计划等科研

项目支持下，国家海洋技术中心自主研发了海洋生态监测专用无人船、海草床水下监测系统、

多参数水质仪、营养盐自动分析仪、BOD分析仪、硝酸盐传感器等多项科研成果，形成岸

基在线监测系统、船载在线监测系统、海洋生态浮标、坐底式在线监测系统等适用于不同场

景的集成监测系统，同时开展海洋生态在线监测装备体系构建方法的研究，为开展区域性综

合监测奠定了基础。相关技术成果在我国北、东、南海区多个海洋站、近岸海域和监测船上

开展了示范应用，取得了很好的成效。

7.2技术成果简介

7.2.1技术成果名称和领域

技术成果名称：基于无人船的海草床观测系统。

技术领域：碳减排技术。

7.2.2技术成果来源

（1）技术成果主要项目来源

自然资源部项目：新型海洋观测技术业务试运行，C1230YJ07，120万

工业和信息化部项目：2022年自然灾害防治技术装备工程化攻关专项，TC220H02F，

1440万

河北省自然资源厅项目：河北省赤潮快速处置技术装备应用示范，ZZHJT-2022-073，109

万

（2）已获得授权的同类型发明专利

一种基于无人艇的多海湾区域路径遍历方法及系统，ZL202010395859.2

42

——

技术成果篇

无人船在地形复杂海域遍历监测中路径优化方法及系统，ZL202110425542.3

一种储水罐、多点位自动采水装置及方法，ZL202210720189.6

一种基于无人船的地波雷达方向图测量方法，ZL202211002308.0

7.3技术内容

7.3.1技术原理及工艺流程

技术路线

基于无人船的海草床观测系统利用无人船的优势弥补传统人工对海草床生态系统观测

的局限性，从而达到对海草床生态系统的实时监测及保护。技术路线如下：

图2-7-1技术路线图

利用无人船在海洋观测领域的优势进行海草床生态系统的自动观测，将水质监测、视频

图像采集、水样土样采集等工作全流程自动化，并可在岸基通过远程操控自动实现。该技术

可有效改善传统人工观测在工作效率、危险系数、环境限制等多方面的局限性，为海草床生

态系统的监测带来新技术和新方法。

技术方案

根据研究内容，制定技术方案如下：

（1）海草床水下自动观测系统

海草床水下自动观测系统由无人船主控系统和测量装备构成，其中，测量装备包括多参

数水质仪、水下摄像机、水样自动采集器、土壤自动取样器和测深仪组成。

海草床水下自动观测系统通过岸基系统、船基系统以及水下各设备的协同工作，将海草

床生态系统的观测由人工转为无人船，采用先进的技术手段弥补传统观测方式的不足。

①系统组成及功能