海洋时空基准网的进展与趋势

论文摘要

全球时空基准网是获取地球时空信息的基础设施,它包括地基时空基准网、空间时空基准网和海洋时空基准网3个部分,其中海洋时空基准网的建设尚属起步阶段。先就海洋时空基准网的概念及内涵进行了分析,并从海洋定位导航基准、高精度海洋水平及垂直定位基准等角度介绍并分析了其发展现状及未来趋势。海洋时空基准网的主要构建方式是综合运用GNSS(Global Navigation Satellite System)卫星定位、水下声学定位以及压力传感器等技术将全球统一的时空基准传递到海洋表层、内部和底部。它的建设在我国还属于空白,故需结合国情、配合国家战略规划大力推进;指出当前全球和各国海洋环境监测的需求普遍甚旺,而现有海洋环境监测网多为局域网络,未与时空基准网融合,故海洋环境缓变或快变的时空位置不清楚或不精确,因此,将海洋时空基准网与海洋环境监测网融合起来建设,实现效益、效率和功能的互补提升,显得尤为重要和紧迫。在此基础上还认为,融合后的海洋时空基准网与环境监测网加上通信和数据交换功能,以实现海洋环境精准监测并进行海洋信息传输的目的,进而逐渐推进以形成具有时空位置属性的全球性海洋环境感知认知网络,即为海洋物联网。进一步探讨设想:将海洋物联网与海底通信光缆链接起来,同时通过海面浮标观测舱与通信卫星链接起来,就构成了有时空位置属性的海洋互联网。最后认为,我国应加快建立以中国周边海域为主的精密动态海洋时空基准和环境监测网,并通过国际合作开展全球性海洋时空基准与环境监测网的布设。

论文目录

1 海洋时空基准网及其构建方法

1.1 海洋时空基准网的定义、内涵与布设

1.2 海洋导航定位及授时方法综述

1.3 海洋高精度水平定位方法综述

1.4 海洋高精度垂直定位方法综述

2 海洋时空基准网与环境监测网、互联网的融合

2.1 海洋环境监测网

2.1.1 日本

2.1.2 加拿大

2.1.3 美国

2.1.4 欧盟

1) 北冰洋观测网。

2) 豪猪湾深海平原观测网。

3) 亚速尔群岛观测网。

4) 加那利群岛观测网。

5) 利古里亚海观测网。

6) 西艾欧尼亚海观测站。

7) 希腊弧观测网。

8) 马尔马拉海观测网。

9) 黑海观测网。

2.1.5 中国

1) 同济大学东海海底观测网

2) 中国科学院声学研究所南海海底观测网

3) 中国科学院南海研究所海底观测网

4) 浙江大学摘箬山岛海洋观测网

5) 国家海洋局的海洋立体监测系统

6) 台湾妈祖海底观测网

2.2 海洋互联网

2.2.1 海洋互联网的含义和结构

2.2.2 海洋互联网的关键问题

3 总结与展望

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 刘经南,陈冠旭,赵建虎,高柯夫,刘焱雄

关键词: 全球时空基准网,海洋时空基准网,海洋环境监测网,海洋物联网,海洋互联网

来源: 武汉大学学报(信息科学版) 2019年01期

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 自然地理学和测绘学,海洋学

单位: 武汉大学卫星导航定位技术研究中心,地球空间信息技术协同创新中心,武汉大学测绘学院,国家海洋局第一海洋研究所

基金: 国家重点研发计划(2016YFB0501703),武汉市应用基础研究计划(2017010201010112),中国工程院重大咨询研究项目(2018-ZD-02-07),国家重大研发计划(2016YFB0501800),中国工程院重点咨询研究项目(2017-XZ-13)~~

分类号: P229;P714

DOI: 10.13203/j.whugis20180340

页码: 17-37

总页数: 21

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