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海洋监测技术发展现状研究及应用

摘要：海洋监测是获取海洋信息，进而管理海洋资源的重要渠道，对沿海国家

的经济建设、国防安全、环境保护和减灾防灾工作具有十分重要的意义。本文对

现有多种海洋监测手段进行总结分析，为日后深入开展海洋监测工作打基础。

关键词：海洋监测；技术；现状

海洋监测1

海洋监测手段1.1

船载快速监测系统在海上航行过程中采集数据，部分数据分析工作可在船上

开展。数据的传输内容有实时监测数据以及陆地支持系统制作的信息产品规范化

数据文件。通信要求实时通信，通过国际移动卫星组织（InmarSat）提供的

InmarSat-C系统或岸上传输技术与数据处理中心连接，数据量约为1KB/站。

航空遥感监测系统、无人机遥感监测系统以及卫星遥感监测系统中，遥感飞

机或无人机在空中遥感监测获取后生成图像和数据文件，将数据存放在各自数据

处理中心。数据传输内容是地面数据处理系统制作的信息产品规范化数据文件。

航空遥感监测系统通信要求准实时通信，通过地面数据处理站进行处理，与数据

处理中心采用以太网连接,数据量约为60MB/航次。卫星遥感监测系统要求准实时

通信，在卫星遥感数据处理站进行处理，与数据处理中心采用FTP连接，数据量

约为30MB/天。生态浮标系统在近岸海域监测数据，数据传输内容是设定好的数

据文件。要求实时通信，通过GSM与数据中心进行数据传输，数据量约为1KB/

天。

水下无人自动监测站，要求实时通信，布放于沿海海洋观测站附近，数据传

输内容是设定好的数据文件。采用远程拨号连接方式进行数据传输，数据量约为

5KB/天。

海洋环境常规监测业务系统，通过海洋监测船固定站位进行样品或数据获取，

传输内容是格式不同的数据文件。要求准实时通信，通过以太网方式连接，数据

量约为3KB/天。

海洋常规水文气象观测业务系统，沿岸海洋监测站自动监测，传输内容是格

式不同的数据文件。要求实时通信，水文气象数据由海洋环境监测站进行处理，

通过中国海洋环境监测系统数据专网传输，数据量约为3MB/天。

潜标监测系统由水下部分和水上部分组成，水下部分一般包括主浮体、浮子、

锚系统、释放器、监测设备等，可以长期连续地获取海洋水下不同深度的洋流、

温度、盐度、深度等水文资料。传统的潜标监测系统一年回收一次数据，我国在

西太平洋潜标观测网项目中首次实现了深海观测数据实时回传到岸基数据中心，

为国内外使用潜标监测系统提供行之有效的解决方案。

海洋监测数据1.2

海洋监测数据从应用角度可分为水文、气象、生物、化学、地质等；从互联

网QoS角度分，可以从数据的带宽、实时性、容错等方面来划分；如果按照海洋

基础数据的空间特征进行划分，又可以分为标量场数据和矢量场数据。其中水文

反映的是海峡、海湾、水道和大洋中海水的状况，是海洋基础信息数据的重要组

成部分，是研究海洋物理性质，分析海洋中风、浪、流活动的变化过程与规律的

重要依据。

由于历史原因，我国海洋基础监测数据的资料建设比较缓慢，近十几年来虽

然发展迅速，但是技术水平仍然相对落后。目前，军方和地方已经积累了大量的

海洋监测数据。但各个单位和生产部门建立了封闭独立、标准不一、互不连通的

的海洋基础或专题数据库，各个系统的数据资料在种类和时空范围上存在差异，

使得海洋数据共享和信息交流难以实现。环境监测系统出现相互不兼容、时空分

布不一致、监测频率不一致、监测设备种类多样、数据格式不统一等问题，海洋

数据缺乏标准化。现阶段尚未形成通用的、面向全球的海洋数据平台。

现如今2海洋环境监测发展现状

海洋监测技术和2.1参数发展情况

海洋监测参数是有效开展海洋监测工作的抓手，同时是其监测理论的重要组

成，且监测参数随着研究的深入而不断发展变化。物化指标、营养物质和毒性、

水文气象参数三种，是当前对海洋监测参数进行的划分。其中的物化指标，包含

溶剂氧、盐度、pH值、有机物等；水文气象包含波浪、流向、水温、风速、流速、

气温等；营养物质和毒性包含重金属、核辐射、营养盐等。除此之外，海洋环境

监测技术按照原理的不同，还可以划分成生物、物理、化学监测技术。通常会选

择取样实验室或者是现场取样分析，用于对有毒有害物质的监测，时效性较差。

当前存在逐渐严重化的海洋污染问题，因此提出了更高的要求标准用于海洋环境

的监测，期望能够判明海洋污染程度和海水的细微结构，准确且及时性的掌握海

洋污染物