美国一体化海洋观测系统
国内外海洋试验场现状分析
国内外海洋试验场现状分析海上试验场是海洋观测、监测和调查仪器设备研发、海洋科学研究、实现科技兴海，促进高新科技成果转化及海洋可再生能源开发的重要试验平台。
国际海洋科技发达国家在国防工业、科学研究和技术开发中，对海上试验场的建设投入了大量研究和建设。
目前，国外海上试验场多数是海军装备研发测试、船舶与海洋装备试验、海洋科学基础问题研究等多功能一体化的综合性试验场，而国内海上试验场建设起步较晚，虽然取得了一定成果，但与国外相比仍存在一定差距。
一、国外试验场（一）挪威特隆赫姆峡湾试验场挪威特隆赫姆峡湾试验场由挪威科技大学自主海洋运行科技中心和挪威政府合作建立，于2016年底正式开放，主要用于海上机器人测试（图3-2），由于峡湾试验海域开阔且交通量相对较少，可以减少测试事故。
该试验场为西北东南走向，长约14 km，宽约1 km，水深近400 m，设有静态试验场、航行试验场、陆上试验站三部分。
静态试验场主要用于对处于系泊状态的海上机器人进行单机设备的测试任务；航行试验场的功能较为丰富，用于对以各种速度和深度航行的海上机器人（USV/AUV/UUV）进行相应的测试工作；陆上试验站配有雷达、通信设施及各种分析设备，负责对测试任务的指挥、实施及处理等工作。
使用该试验场的科研机构和企业包括Kongsberg Seatex、SINTEF Ocean、Maritime Robotics和Rolls-Royce Maritime等，测试从海上机器人（USV/AUV/UUV）的导航和防碰系统到运行安全和风险管理项目的所有内容。
图2-1 挪威特隆赫姆峡湾试验场（二）芬兰杰克蒙瑞智能船测试区芬兰杰克玻瑞（Jaakonmeri）智能船是全球首个与无人驾驶航运项目相关的测试区域，目前已正式运营。
该测试区是全球首个国际性测试区，为全球测试无人驾驶的海上运输、船舶或者相关的技术提供服务，服务的测试对象包括：载人智能船、无人船（USV）、无人潜航器（AUV／UUV）等。
2024年海洋观测仪器市场分析现状
2024年海洋观测仪器市场分析现状引言随着社会经济的不断发展和科技水平的提高，对海洋资源的开发和利用愈加重视。
海洋观测仪器作为海洋科学和海洋资源开发的重要工具，在海洋科研、资源勘察、环境监测等领域发挥着重要的作用。
本文将对海洋观测仪器市场的现状进行分析和探讨。
市场规模与发展趋势据数据显示，目前全球海洋观测仪器市场规模已达到数十亿美元。
随着全球经济一体化和国际间科研合作的增加，海洋观测仪器市场呈现出稳步增长的态势。
预计未来几年，海洋观测仪器市场将继续保持较高的增长速度。
海洋观测仪器市场的增长主要受以下几个因素的驱动：1.科研需求的增加：随着人们对海洋科学的认识不断深入，对海洋观测数据的需求也不断增加。
科研机构和高校对海洋观测仪器的需求量日益增加，推动了市场的发展。
2.海洋资源的开发与利用：海洋作为人类重要的资源来源，其能源、矿产、渔业等开发利用对海洋观测仪器提出了更高的要求。
不断增长的海洋资源开发市场推动了海洋观测仪器市场的快速发展。
3.环境保护与监测需求：随着环境问题的日益突出，对海洋环境保护和监测的需求也在不断增加。
海洋观测仪器能够提供海洋环境的实时监测数据，为环境保护部门和相关机构提供科学依据。
市场现状与竞争格局海洋观测仪器市场目前呈现出竞争激烈的格局。
主要的市场参与者包括国内外知名企业和科研机构。
这些企业和机构凭借自身的技术实力和研发能力，在市场中拥有一定的竞争优势。
国内海洋观测仪器市场的竞争主要集中在海洋科研机构和高校之间。
这些机构在科研项目和教学实验中对海洋观测仪器有着巨大需求，因此厂家之间展开了激烈的竞争。
国际市场中，欧美企业在海洋观测仪器领域具有较强的技术和市场优势。
其产品质量和性能稳定，深受国际市场的认可和青睐。
同时，亚洲市场也在逐渐崛起，中国等国家在海洋观测仪器市场上崭露头角。
市场发展机遇与挑战海洋观测仪器市场发展面临着机遇和挑战。
随着国家对海洋科研和资源开发的重视程度的提升，海洋观测仪器市场的机遇日益增加。
国外海洋观测系统建设及对我国的启示
国外海洋观测系统建设及对我国的启示翟璐;倪国江【摘要】在我国"海洋强国"战略实施的背景下,海洋观测系统建设成为感知海洋的基础性重点建设工程,对于海洋资源开发利用、海洋灾害防治和海洋权益维护等方面具有重要的意义.论文基于国外先进海洋观测系统建设的现状,从管理体制、观测技术、资料管理及共享机制和预报服务四方面总结其建设的特点,结合我国存在的问题与不足,提出了政策建议.论文认为我国海洋观测系统建设仍处于初级阶段,与国外沿海发达国家相比具有较大差距,应该充分借鉴国外先进经验,建立完善的管理体系、技术装备、人才队伍、资料共享和海洋预报方面的制度体系和管理机制.【期刊名称】《中国渔业经济》【年(卷),期】2018(036)001【总页数】7页(P33-39)【关键词】海洋观测系统;管理体制;观测技术;资料管理和共享机制;海洋预报服务【作者】翟璐;倪国江【作者单位】中国海洋大学水产学院,山东青岛 266100;中国海洋大学海洋发展研究院,山东青岛 266100【正文语种】中文【中图分类】F326.417海洋观测是关注海洋、认识海洋和经略海洋的基本途径。
在政府和科研机构共同努力下，我国海洋观测能力得到较大提升，具备了良好的发展基础。
但与国外相比，我国海洋观测系统建设起步晚，观测能力仍显薄弱，无法满足“海洋强国”建设的需求。
为加快提升海洋观测与预报能力，认真总结其管理体制、观测技术、资料管理及共享机制和预报服务等方面的建设特点，借鉴国外先进海洋观测系统建设经验，对于推进“透明海洋”工程海洋观测系统建设具有重要意义。
一、国外海洋观测系统建设概况近几十年，全球海洋观测已从不连续的船基或岸基考察转变成连续原位实时观测。
沿海发达国家或地区开发先进技术和装备进行海洋观测，综合运用卫星、飞机、船舶、水下滑翔器、浮（潜）标等先进技术手段，对海洋动力环境、海洋生态、海洋地质、海洋生物资源等进行跨地区、跨部门、长期、连续地观测[1]。
无人水下航行器声呐装备现状与发展趋势
无人水下潜航器（UUV）最早出现于20世纪60年代。
在发展初期，UUV主要用于深水勘探、沉船打捞、水下电缆铺设及维修等民用领域，后逐步扩展应用于水下声源探测、协助潜艇深水避雷、港口战术侦察等军事领域。
近十几年来，随着平台、推进器、导航、控制系统以及传感器技术的发展，加上现代战争追求人员零伤亡的理念，UUV的军事应用得到高度重视，其在水下侦察、水下通信和反潜、反水雷作战、信息作战等领域的应用得到了空前发展。
美国国防部于2007～2013年间前后发布了4版《无人系统（一体化）路线图》，其中针对UUV的4个级别将任务按优先级扩充为17项，如表1所示。
表1 不同级别UUV任务需求优先级美海军于2000年和2004年分别发布两版《海军无人水下潜航器总体主规划》，将UUV（不分级别）的任务按优先顺序归纳为9类：①情报/监视/侦察（ISR）；②水雷对抗（MCM）；③反潜战（ASW）；④检查/识别；⑤海洋调查；⑥通信/导航网络节点（CN3）；⑦载荷投送；⑧信息作战；⑨时敏打击。
不论是《海军无人水下潜航器总体主规划》，还是《无人系统（一体化）路线图》，这几版文件中对于所有级别的UUV，情报/监视/侦察（ISR）、检查/识别和水雷对抗（MCM）这3项任务的排序都十分靠前，这也印证了在当今复杂国际环境下美国海军对于这3项UUV任务执行的迫切需求。
UUV执行各项任务无一不需要声呐的配合，尤其是对于ISR、检查/识别和MCM，声呐性能的优劣，往往是任务完成度的决定性因素。
根据功能的不同，UUV声呐装备主要分为三大类：通信声呐、导航声呐和探测声呐，如图1所示。
图1 UUV主要声呐装备通信声呐主要用于UUV与协同行动的其他UUV、母船（艇）或通信浮标之间的信息链接；导航声呐为UUV的安全航行和执行作业任务提供其位置、航向、深度、速度和姿态等信息；探测声呐主要用于警戒、探测、识别水中或沉底目标信息，对水下地形、地貌、地质进行勘察和测绘。
构建自立自强的海洋科学观测探测技术体系的思考
*通信作者修改稿收到日期：2022年6月18日专题：海洋观测探测与安全保障技术Ocean Observation and Security Assurance Technology引用格式：吴园涛, 任小波, 段晓男, 等. 构建自立自强的海洋科学观测探测技术体系的思考. 中国科学院院刊, 2022, 37(7): 861-869.Wu Y T, Ren X B, Duan X N, et al. Thoughts on constructing self-reliance and self-strengthening marine scientific observation and detectiontechnology system. Bulletin of Chinese Academy of Sciences, 2022, 37(7): 861-869. (in Chinese)构建自立自强的海洋科学观测探测技术体系的思考吴园涛1*任小波2 段晓男3 文质彬1 董丹宏4 殷建平5 沙忠利6 赵宏宇7 蒋 磊8 江丽霞1 沈 刚11 中国科学院 重大科技任务局 北京 1008642 中国科学院 科技促进发展局 北京 1008643 中国科学院 前沿科学与教育局 北京 1008644 中国科学院大气物理研究所 北京 1000295 中国科学院南海海洋研究所 广州 5103016 中国科学院海洋研究所 青岛 2660717 中国科学院沈阳自动化研究所 沈阳 1101698 中国科学院深海科学与工程研究所 三亚 572000摘要 海洋是国家战略必争领域，建设海洋强国必须要提高海洋资源开发能力，发展海洋经济，保护海洋生态环境，坚决维护国家海洋权益。
推动海洋科技实现高水平科技自立自强，是加快建设海洋强国的必然要求。
海洋观测探测技术是认识海洋的基本手段，是海洋资源开发、环境保护和权益维护的重要基础。
天基传输网络和天地一体化信息网络发展现状与问题思考
天基传输网络和天地一体化信息网络发展现状与问题思考孙晨华【摘要】近年来,太空(或称为天基)和网络空间成为全球新一轮竞争热点.随着我国天地一体化信息网络工程被列为重大专项,行业内对以天基为重点的天地一体化信息网络的关注度达到新高.天基传输网络因其天然的天地一体化特征、信息的承载平台等特征,成为天地一体化信息网络的重要抓手.给出了立足天基传输网络,发展天地一体化信息网络的相关问题和下一步研究重点及建议思路,可为后续研究工作开展提供参考.【期刊名称】《无线电工程》【年(卷),期】2017(047)001【总页数】6页(P1-6)【关键词】天基传输网络;天地一体化信息网络;天基信息网络;天基接入网;天基骨干网【作者】孙晨华【作者单位】中国电子科技集团公司第五十四研究所,河北石家庄050081【正文语种】中文【中图分类】TN927目前，抢占空天信息竞争制高点、发展相关新兴产业成为发达国家的又一次战略机遇。
我国经济、政治和军事处于复杂国际环境中距世界舞台中心最近时期。
总体上看，天基信息系统建设成就突出，但没有完全摆脱技术追赶和试验应用型发展状态，系统仍立足本土服务，天地融合技术水平、服务能力、产业链发展与发达国家相比差距较大，与国家“一带一路”战略和大国地位不协调。
因此，找准、弥补天基信息系统的薄弱环节，发展天地一体化信息网络，提高天地一体服务能力，实现信息系统伴随“一带一路”走出去战略十分必要[1]。
天地一体化信息网络工程重大专项正是在此背景下提出。
地面信息网络和天基信息网络经过多年发展，从天地一体化角度来看，基础和不足并存。
如何在摸清基础、找准不足的情况下进行天地一体化信息网络创新、优化设计是关键问题。
摸清基础方面，重点对现有天基传输网络的天地一体化特征进行分析理解，对天地一体化信息网络概念内涵及与天基传输网络的关系进行分析理解；找准不足方面，重点是准确地识别尚未突破的关键技术。
1.1 天基传输网络通常想到的天基传输网络是卫星通信网络，广义上，天基传输网络包括卫星通信[2]、卫星中继[3]和遥感类卫星的星-地传输网络[4]。
C4ISR系统
C4ISR系统百科名片C4ISRC4ISR是指挥、控制、通信、计算机、情报及监视与侦察的英文单词的缩写。
C4ISR 系统是现代军队的神经中枢，是兵力的倍增器。
美国战略C4ISR系统是美国军事指挥当局作出重大战略决策以及战略部队的指挥员对其所属部队实施指挥控制、进行管理时所用的设备、器材、程序的总称，是美国整个军事C4ISR系统的重要组成部分。
目录C4ISR系统简介C4ISR系统的作用C4ISR系统的组成战略C4ISR系统的“大脑”战略C4ISR系统的前景C4ISR系统简介C4ISR系统的作用C4ISR系统的组成战略C4ISR系统的“大脑”战略C4ISR系统的前景展开编辑本段C4ISR系统简介C4ISR系统什么是C4ISR系统呢？C4代表指挥，控制，通讯，计算机，四个字的英文开头字母均为“C，”所以称“C4。
”“I”代表情报；“S”代表电子监听；“R”代表侦察。
C4ISR是军事术语,意为自动化指挥系统。
它是现代军事指挥系统中，7个子系统的英语单词的第一个字母的缩写,即指挥Command、控制Control、通信 Communication、计算机computer、情报Intelligence、监视Surveillance、侦察Reconnaissance。
C4ISR，就是美国人开发的一个通讯联络系统。
编辑本段C4ISR系统的作用战争离不开指挥。
一部战争史从某种意义上来说就是一部指挥手段不断改进的历史。
农业时代，军队作战指挥靠的是令旗、号角、锣鼓、烟火等。
工业时代的战争，特别是两次世界大战广泛使用了无线、有线电报、电话等工具以及侦察机、雷达、无线电侦听器、光学观测器等设备。
随着科学技术的飞速发展，人类开始跨入信息社会，军队由机械化迈向智能化、信息化，指挥自动化系统便应运而生，也就是通常所说的C4ISR统，即指挥、控制、通信、计算机与情报、监视、侦察等英语单词首个字母的组合。
指挥自动化系统是指在军事指挥体系中采用以电子计算机为核心的技术与指挥人员相结合、对部队和武器实施指挥与控制的人机系统。
空天地海一体化海洋监测体系研究
空天地海一体化海洋监测体系研究空天地海一体化海洋监测体系研究概述随着人类社会的发展以及全球化的加快进程，海洋资源的开发与利用日益增多，海洋生态环境的破坏日益严重。
为了有效地保护海洋环境、实现可持续发展，空天地海一体化海洋监测体系的研究变得尤为重要。
本文将对该领域的研究进行探讨，并提出发展空天地海一体化海洋监测体系的建议。
一、海洋监测的重要性海洋是地球上最宝贵的资源之一，拥有巨大的经济价值和生态价值。
同时，海洋也是全球气候系统的调节者，对全球气候具有重要影响。
然而，由于人类的活动和自然因素，海洋面临多种威胁，如海洋污染、过度捕捞、海洋酸化等。
为了保护海洋资源以及维护生态平衡，必须采取一系列监测措施。
二、空天地海一体化海洋监测体系的概念空天地海一体化海洋监测体系是指通过利用不同领域的技术手段和资源，将各类监测手段整合起来，实现对海洋环境的全面监测和管理。
该体系的构建依赖于先进的遥感技术、海洋物理模型、数据融合和分析等手段。
空天地海一体化海洋监测体系具有多种优势，如高时空分辨率、全方位监测、快速响应能力等。
三、空间方面的研究1. 遥感技术遥感技术是空天地海一体化海洋监测体系中的重要组成部分。
通过卫星和飞机等载体采集海洋的多种数据，包括海面温度、海洋生物量、海洋污染等。
利用遥感技术，可以实现对海洋环境的实时观测和动态监测。
2. 数据融合与分析海洋监测过程中涉及到大量的数据，如何将海洋监测数据与其他海洋数据进行融合和分析是一个关键问题。
通过融合和分析海洋气象、海洋生态、海洋地理等多源数据，可以获得更准确、全面的海洋环境信息。
四、天空方面的研究1. 航空监测航空监测是空天地海一体化海洋监测体系的重要组成部分。
通过飞机等载体在海洋上空进行监测，可以获取更高分辨率、更丰富的海洋信息。
2. 卫星监测卫星监测是空天地海一体化海洋监测体系中的核心技术。
通过卫星的遥感技术，可以实现对全球范围内海洋环境的监测。
同时，卫星还可以提供更长时间序列的数据，为长期环境变化的研究提供支持。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
建设
6
全球构成: 全球海洋气象观测系统
Total in situ networks 61%
87%
100%
59%
81%
10
62%
7
全球气候的改变 激励并推动着全球海洋观测系统的发展
• 观测系统是气候检测的基础设备 • 监控并解读海洋变化
• • • • • • 海平面上升 海洋碳资源及沉淀 海洋热量和淡水的存储和全球运输 热量和淡水之间的海气交换 海冰的范围 对海军生态系统的影响
美国一体化海洋观测系统
一个可以让国家去跟踪，预测，管理和适应海洋环境变化 的工具，通过它可以将危急信息传递给决策者。 提高安全性 促进我们的经济 保护我们的环境
Information for Dr. Kathryn Sullivan Assistant Secretary of Commerce for Observation and Prediction July 13, 2011
–NOAA 占了斯图阵列的50%
–全球海洋气候观测系统已经 完成了61% –学术界, 政府陆的合作伙伴
7
1
沿海组成
9
–17 个联邦机构 –13 个地方伙伴 –学术界 & 工业界
4 2 10
3
5 6 12
8
11
2
NOAA的角色
领导政府机构 •NOAA在2009年成为项目的联邦机构领导者
NOAA 的贡献
Ocean Storage of CO2
Global Average Sea Level Change
World Ocean Heat Content
预测改变
• ENSO, MJO, 季风，长久的变化，气候改变…
Global Average Sea Surface Temperature
Arctic Sea Ice Extent
项目概况
全球组成 –60多个国家贡献卫星和网络
• 法律条目(P.L. No 111-11, March 2009) 合作者努力把海洋，海岸和大河的相关数据 传递给决策者 • 提高科研和决策水平 – 海平线的回应 – 福岛海啸对产品和服务的反应 – 天气预测; IPCC 和国家评估 • • 海洋观测一体化是国家海洋政策优先目标
8
海岸组成
• 由联邦政府机构（国家级）和非政府机构（地 区级）组成 • 地理范围： 从专属经济区到潮头 • 具有多方面的社会效益； IOOS 发展计划第7 条7 • 基于26种可变因素；在全球组成中观测系统 没有很好的定义 • 数据管理和通信 (DMAC) 主要目的是成为一 个从国家到区域的企业
9
– – – – – 初步提出全球海洋观测系统基准 UNFCC优先; G8 峰会 设计的基本准则是为了满足天气的需求, 例如 观察同样支持其它的需求, 例如天气预测，生态系统 通过WMO-IOC JCOMM协调合作
• NOAA OAR/CPO/COD 负责思图网；NASA and NESDIS 负责卫星项目 • 国际合作者的价值：NOAA 推动全世界思图阵列超50%
3
IOOS的历史
• • • • • • • • • • • • 1998: 真正的一体化海洋系统的提出 2000: 的建立 2002: 跨部门报告为IOOS系统提供指导 2006: 第一个 美国IOOS 发展计划 2007: 在总统预算中NOAA & NOAA IOOS 项目办公室成立 2007: NOAA 开始提出数据完整性的框架结构 2008: NOAA IOOS 提出了更高等级的功能性需求 2008: 的解散 2009: 一体化海岸和海洋观测系统的提出 2010: 国家海洋政策– 优先目标 #9 2010: US IOOS: 第一版本的发布；顺利完成了数据整体框架； 2011: NOAA IOOS工程项目办公室被重命名为OOC&NFRA 项目办公室
政府间海洋学 委员会： 全球海 洋观测系统
美国IOOS专项办公室 海洋及大气研究中心/气候专项办公室/气候观测中心
美国国家环境卫星数据、信息及服务中心
观测大湖、海岸以及全球
引导及需求 功能及作用范围
提供的功能及作用
观测
数据管理及通信
建模及分析
研究
教育
GOOS历史
• OceanObs的99个团体加入了全球气象观测系统 实施计划 （2004，2010年更新）
4
U.S. IOOS®: 组织结构
海岸组成
地区级
国家地区协会联盟
全球组成
国家级
环境质量委员会 /科学政策委员会 国家海洋委员会 海洋科学及技术跨机构政 策委员会 地球观测组
全球级
海洋地理及气象联合技 术委员会 全球卫星 观测协会
11个地区协会)/ 地区海 洋观测系统； 2 个应用 领域联合体
跨机构海洋观测委员会
U.S. IOOS®: 项目办公室
• • • • 建立项目管理机构– 通过持续构建必要的机构确保工程实施的进展 培养业务能力–作为 DMAC 子系统的系统架构，提供领导力和与其它子系统间的 相互协同 在联邦机构和区域IOOS合作伙伴之间构建坚强的合作关系 Pres-Bud in FY09;10;11: NOAA IOOS 6.5M; Regional Observations 14.5M
•观察并发布模型 •OAR & NESDIS 带领美国为全球 Ob 系统作贡献 •数据管理和系统框架方面的交流 •协调政府资源和非政府资源来建造一个具有鲁棒性的国家系统Coordinate federal 对NOAA以及国家 的价值 •影响了国家在海洋观测方面的投资
– 超过3200个非NOAA组织的观测者
•促进资金持有人关注社会变化
Offshore Wind Energy Coordination
The value of interoperable ocean data to NOAA alone is between $38 and $60 million dollars over 15 years - IOOS Business Case