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   科技导报
2017年 35卷 20期
刊出日期:2017-10-28

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封面图片说明:第65期中国科技论坛——新一代海洋信息处理技术 Hot!

科技导报. 2017, 35 (20): 0-0.
全文: HTMLnew PDF  (2638 KB)  ( 174 )
摘要 ( 404 )
海洋信息科学技术主要研究海洋及目标信息的产生、获取、存储、显示、处理、传输、利用及其相互关系,在国民经济和国防安全领域有着广泛的应用。
卷首语

加快发展海洋信息处理技术,为海洋强国提供科技支撑

何友
科技导报. 2017, 35 (20): 1-1.
全文: HTMLnew PDF  (423 KB)  ( 244 )
摘要 ( 380 )
中国拥有300多万km2的内海、领海和专属经济区,其中所蕴含的丰富海洋资源是关系到国计民生特别是经济可持续发展战略的宝贵财富。党的十八大作出了建设海洋强国的重大部署:"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,建设海洋强国。"雄踞太平洋西岸的中华民族正在努力实现从海洋大国到海洋强国的历史性转变,标志着中国进入了一个蓝色跨越、和平崛起的新时期。实施这一重大部署,对推动经济持续健康发展,对维护国家主权、安全、发展利益,对实现全面建成小康社会目标进而实现中华民族伟大复兴都具有重大而深远的意义。
科技风云

一枚奖章也许只是起点

鞠强
科技导报. 2017, 35 (20): 7-7.
全文: HTMLnew PDF  (380 KB)  ( 88 )
摘要 ( 207 )
10月,斯德哥尔摩,诺贝尔奖,3个词串联在一起,就能构成一部漂亮的剧本,演绎每年科学界最受关注的大戏。百年多来,大戏虽偶有中断,却高潮迭起,不仅上演人类探索精神的礼赞,也描绘科学未来发展的蓝图。
科技事件

“流感疫苗与流产或许存在关联”引发争议

祝叶华
科技导报. 2017, 35 (20): 9-9.
全文: HTMLnew PDF  (330 KB)  ( 69 )
摘要 ( 204 )
世界卫生组织将每年的2-3月和10-11月划定为流感高发季节,在流感季节到来之前,部分人会选择接种流感疫苗。2017年9月,一篇发表在《Vac-cine》的文章中却提到,孕妇流产或许与流感疫苗接种存在某种潜在的联系。文章一经刊出,《Science》《Scientific Ameri-can》《New Scientist》《Popular Science》、CNN等期刊或网站都发文评论这一"颠覆性"结论。
科技建议

青海省锂电产业基地建设专利战略布局

葛飞, 王瑜, 李玉婷
科技导报. 2017, 35 (20): 11-12.
全文: HTMLnew PDF  (459 KB)  ( 76 )
摘要 ( 217 )
青海省"十三五"时期的总体要求是全面贯彻党的十八大和十八届三中、四中、五中全会精神,紧紧围绕统筹推进"五位一体"总体布局和协调推进"四个全面"战略布局,牢固树立和贯彻落实新发展理念,按照党中央、国务院的决策部署,适应把握引领经济发展新常态,以提高发展质量和效益为中心,以供给侧结构性改革为主线,以改革开放和创新发展为动力,最大程度地激发全社会的积极性和创造性,为确保如期全面建成小康社会,进而为实现第二个百年奋斗目标和中华民族伟大复兴的中国梦奠定更加坚实的基础。
专题论文

运用体系工程思想推进“智慧海洋”建设

张宏军, 何中文, 程骏超
科技导报. 2017, 35 (20): 13-18. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2017.20.001
全文: HTMLnew PDF  (2476 KB)  ( 289 )
摘要 ( 525 )
为满足建设海洋强国、推进实施"21世纪海上丝绸之路"的迫切需求,急需大力加强海洋信息化建设,从"数字海洋"向"智慧海洋"迈进。本文分析了国外海洋信息化建设的成功经验及国内海洋信息化建设面临的主要问题,提出了全面提升中国海洋信息体系能力的"智慧海洋"构想,阐述了"智慧海洋"的内涵、体系组成、体系工程特征及关键技术,提出了运用体系工程方法建设"智慧海洋"的具体办法。

雷达低可观测动目标精细化处理及应用

陈小龙, 关键, 黄勇, 于晓涵, 刘宁波, 董云龙, 何友
科技导报. 2017, 35 (20): 19-27. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2017.20.002
全文: HTMLnew PDF  (6072 KB)  ( 299 )
摘要 ( 584 )
雷达探测环境复杂、探测对象特征多样,回波具有低可观测性,雷达探测性能难以满足实际需求,面临着复杂环境下微弱目标检测难题。本文论述了低可观测动目标的内涵、特征、雷达探测面临的挑战以及精细化处理的关键技术,结合雷达实测数据给出了工程应用的途径,并展望了对精细化处理的发展方向。

机载对海探测雷达发展趋势

贺丰收, 张涛, 芦达
科技导报. 2017, 35 (20): 28-35. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2017.20.003
全文: HTMLnew PDF  (3050 KB)  ( 257 )
摘要 ( 304 )
机载雷达体制经历了从单脉冲、脉冲多普勒,到相控阵的技术飞跃,机载雷达对海探测的综合功能和性能也伴随着每一代海军航空兵装备的更新不断取得突破。本文在综合分析机载雷达内在演进规律和雷达形态发展变化的基础上,梳理了机载雷达对海探测的技术发展趋势,总结了机载对海探测雷达未来主要能力特征、系统架构和发展方向,结合近年来微波光子学、人工智能、超材料、量子雷达等新兴前沿学科的发展成果,展望了未来机载对海探测雷达的发展趋势。

微波光子雷达及关键技术

潘时龙, 张亚梅
科技导报. 2017, 35 (20): 36-52. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2017.20.004
全文: HTMLnew PDF  (11574 KB)  ( 345 )
摘要 ( 793 )
雷达是人类进行全天候目标探测与识别的主要手段,多功能、高精度、实时探测一直是雷达研究者追求的目标。这些特性实现的基础都是对宽带微波信号的高速操控,但受限于"电子瓶颈",宽带信号的产生、控制和处理在传统电子学中极为复杂甚至无法完成。光子技术与生俱来的大带宽、低传输损耗、抗电磁干扰等特性,使其成为突破雷达带宽瓶颈和"照亮雷达未来"的关键使能技术。同时光子系统重量轻、体积小、可集成,可以将雷达系统的体积重量降低数十倍,从而大大减轻飞机、卫星、舰艇等的载荷。因此光子技术的引入有可能改变现有雷达系统的体制,赋予雷达系统更加蓬勃的生命力。本文总结了国内外光子雷达系统的主要研究进展,讨论了光子雷达系统中的关键技术,并展望了光子雷达及其关键技术的发展趋势。

海上舰船目标雷达成像算法

邢孟道, 高悦欣, 陈溅来, 保铮
科技导报. 2017, 35 (20): 53-60. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2017.20.005
全文: HTMLnew PDF  (2395 KB)  ( 220 )
摘要 ( 331 )
海面舰船目标是海洋执法和军事活动中一类备受关注的目标,海面舰船目标的雷达成像是对舰船目标进行监视和侦察的重要手段之一。本文综述了海上舰船目标雷达成像中的关键步骤和技术,分析了海上舰船目标成像的关键步骤,介绍了实现这些处理步骤的原理和相应的算法,并展望了未来海面舰船目标雷达成像的发展方向。

雷达海面目标识别技术研究进展

贺治华, 段佳, 芦达
科技导报. 2017, 35 (20): 61-68. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2017.20.006
全文: HTMLnew PDF  (1752 KB)  ( 329 )
摘要 ( 526 )
针对雷达海面目标识别特征数据缺乏和识别算法推广能力差等问题,从雷达目标电磁散射特性和目标分类识别两方面总结了雷达海面目标识别技术的研究热点和发展趋势。围绕海面目标雷达特性,从电磁散射测量和建模两个方面综述了国内外研究现状;从低分辨雷达回波、高分辨距离像、高分辨雷达图像3方面综述了海面目标识别技术发展现状;介绍了雷达海面目标识别工程应用情况;最后展望了海面目标识别技术的发展趋势。

高分辨率宽幅星载SAR海洋监视与信息反演

邓云凯, 禹卫东, 王宇
科技导报. 2017, 35 (20): 69-76. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2017.20.007
全文: HTMLnew PDF  (5958 KB)  ( 235 )
摘要 ( 335 )
为了满足对海洋监视日益增长的需求,星载合成孔径雷达(SAR)系统应具备高分辨率宽测绘带能力。高分宽幅星载SAR系统不仅能够获得海洋的环境参数(如洋流、内波、风场、海浪等),还能够获得海面上各种目标(如舰船、溢油、海冰等)的信息,为国民经济建设和国防建设提供信息来源。本文讨论了星载SAR系统在海洋监视中的应用,论述了用于海洋监视的星载SAR系统关键技术,总结了未来海洋监视星载SAR的发展方向。

基于可见光遥感图像的船只目标检测识别方法

陈亮, 王志茹, 韩仲, 王冠群, 周浩天, 师皓, 胡程, 龙腾
科技导报. 2017, 35 (20): 77-85. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2017.20.008
全文: HTMLnew PDF  (1295 KB)  ( 490 )
摘要 ( 648 )
基于光学遥感图像提取船只目标是海洋信息感知中的重要应用方向,主要任务包括在广域大视场图像中快速检测定位船只目标,并在检测船只目标的基础上对目标信息进行进一步的提取与分类,该研究无论在民用及军事方面都具有重要意义。本文围绕船只检测识别方法中预处理及目标检测、分类等主要环节,阐述了各环节面临的难点问题及主要解决方法,指出了目前存在的问题,展望了基于光学遥感图像技术的发展趋势。

基于单极化SAR图像的舰船目标检测与分类方法

王兆成, 李璐, 杜兰, 徐丰
科技导报. 2017, 35 (20): 86-93. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2017.20.009
全文: HTMLnew PDF  (2289 KB)  ( 553 )
摘要 ( 492 )
SAR是一种主动式微波成像传感器,具有全天时全天候高分辨率对地观测能力,被广泛应用于海洋舰船目标检测与分类。随着SAR成像技术的发展,SAR图像的分辨率越来越高,数据量也越来越大,研究鲁棒高效的海洋舰船目标检测与分类方法对于军事及民用领域具有重大意义。总结了现有的针对单极化SAR图像的舰船目标检测及分类方法,分析了各类方法的特点以及存在的问题,展望了未来SAR图像舰船目标检测及分类方法的发展趋势。

Sentinel-1双极化数据舰船目标几何特性提取

李博颖, 柳彬, 郭炜炜, 张增辉, 郁文贤
科技导报. 2017, 35 (20): 94-101. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2017.20.010
全文: HTMLnew PDF  (3597 KB)  ( 325 )
摘要 ( 346 )
舰船目标几何特性提取是合成孔径雷达(SAR)图像海上目标检测识别的重要基础。在具有几何真值样本的基础上,通过参数寻优和拟合回归,能够提高几何特性提取的精度,这在TerraSAR-X数据上已有研究。本文考虑Sentinel-1大部分情况下均能提供双极化数据这一特点,探索双极化信息能否进一步提升几何特性提取的精度。基于OpenSARShip测试库,首先使用二维度滤波进行图像处理,该图像处理过程中的关键参数使用交叉熵方法进行寻优,在大样本基础上,得到最优参数;之后,在目标几何特性的图像处理提取结果上,综合传感器、环境、目标3方面信息,特别是融合双极化信息,使用多元线性回归模型进行拟合,得到比仅用单极化信息更高的几何特性提取精度,证实了双极化信息的可用性。

主动声纳混响抑制与目标检测技术

郝程鹏, 施博, 闫晟, 徐达
科技导报. 2017, 35 (20): 102-108. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2017.20.011
全文: HTMLnew PDF  (2253 KB)  ( 267 )
摘要 ( 325 )
混响是浅海主动声纳的主要干扰,其抑制问题一直是困扰声纳信号处理的难题,尤其是当声纳载体具有一定的运动速度、导致混响具有空时耦合特性时。空时自适应处理是解决该问题的一个有效途径,它能够实现隐式的平台运动补偿从而允许获得理论最优的混响抑制性能。本文介绍了传统主动声纳的混响抑制与目标检测技术,通过分析声纳与雷达的不同之处,提出了适合于运动声纳的空时自适应处理模型;在此模型下,讨论了提高空时自适应检测稳健性的方法;最后展望了主动声纳混响抑制与目标检测技术的发展趋势。

复合高斯海杂波模型下最优相干检测进展

于涵, 水鹏朗, 施赛楠, 杨春娇
科技导报. 2017, 35 (20): 109-118. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2017.20.012
全文: HTMLnew PDF  (2394 KB)  ( 211 )
摘要 ( 343 )
不同于噪声背景下的目标检测,增加雷达发射功率对海杂波背景下的目标检测性能并不能带来重大的改善,因此海杂波的精细化建模和海杂波特性的充分利用成为改善目标检测性能的最重要途径。复合高斯模型是目前广泛使用的海杂波模型,为海杂波特性的精细描述提供了有力工具,而相应的最优检测理论和方法为目标检测性能改善提供了技术支持。本文综述复合高斯海杂波模型下最优及近最优相干检测理论和方法。首先,对K分布、广义Pareto分布及逆高斯纹理3种复合高斯模型进行了概述,并介绍了3种模型下已有的最优及近最优检测方法;然后,对目前复合高斯杂波加噪声混合模型下相干检测方法的进展和应用瓶颈进行了分析;最后,针对未来该方面研究的进一步完善,探讨了几种计算可实现近最优检测方法的研究思路。

用于海洋监测的宽带数字相控阵关键技术

杨李杰, 宋春毅, 徐志伟
科技导报. 2017, 35 (20): 119-125. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2017.20.013
全文: HTMLnew PDF  (3237 KB)  ( 187 )
摘要 ( 280 )
宽带数字相控阵雷达能够实现宽海域、多目标、高精度的海域监测功能,而其最关键的部件是数字射频收发芯片。介绍了数字射频收发芯片的技术概况,结合数字射频收发芯片的发展现状,讨论了涉及的关键技术。分析表明,以数字射频收发芯片为核心的宽带数字相控阵将成为下一代海洋监测的优选方案。

开源大数据框架在海洋信息处理中的应用

樊路遥, 张晶, 陈小龙, 刘驰
科技导报. 2017, 35 (20): 126-133. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2017.20.014
全文: HTMLnew PDF  (2755 KB)  ( 298 )
摘要 ( 321 )
随着中国海洋观测技术和数据收集手段的发展,海洋观测数据量日益庞大、数据复杂程度逐渐增多,传统的数据存储方式和处理方法无法有效地对海洋数据进行管理和分析,同时,数据的区域化和分布化成为海洋数据统一管理的一个障碍,对海洋数据挖掘造成一定困难。本文从大数据生命周期的维度,介绍了主流开源大数据框架在海洋大数据获取、存储、处理、智能分析、安全保护和治理方面的技术原理和应用。
科学共同体推介

粮食、农业和自然环境的和谐、健康发展——英国皇家学会与Defra共议农业发展的未来

田恬
科技导报. 2017, 35 (20): 134-134.
全文: HTMLnew PDF  (392 KB)  ( 42 )
摘要 ( 235 )
2017年3月29-30日,近300名政策制定者、科学家参加了由英国环境、食品与农村事务部(Department for Environ-ment,Food and Rural Affairs,Defra)及英国皇家学会联合举办的"科学证据应用于政策制定的卓越性"会议。本次会议旨在交流科学界与政界在这一领域所做的贡献、目前双方关注的重点问题及差距,同时丰富学术科研人员与政策制定科学家之间的对话(https://royalsociety.org/~/media/policy/Publications/2017/science-for-defra-conference-report.pdf)。
科技纵横

全球气候变化背景下气溶胶和云相互作用研究愈发重要

莫欣岳, 李欢, 张镭
科技导报. 2017, 35 (20): 135-136.
全文: HTMLnew PDF  (502 KB)  ( 192 )
摘要 ( 284 )
自工业革命以来,在人类活动和自然因素的双重影响下,全球气候状况正经历着全球增温、海平面上升、极端气候事件频发等一些列变化,严重影响了人类的生产生活,全球气候变化受到世界的广泛关注。气溶胶和云相互作用因对地气系统的辐射平衡、水循环和能量循环有着重要影响而成为气候和天气预测中的重要组成部分,但因缺乏对其辐射过程、与大气环流作用等的深入了解,也使其成为了不确定性最大的部分,是未来全球气候变化研究领域的重点。
科学人物

罗义,在环境战线上阻击“超级细菌”

李娜
科技导报. 2017, 35 (20): 137-137.
全文: HTMLnew PDF  (882 KB)  ( 81 )
摘要 ( 204 )
抗生素在近代的滥用所导致的微生物耐药性和"超级细菌",让医生们正陷入病原体越来越多、治疗药物却越来越少的窘境。近年来,微生物耐药已经成了世界公共卫生领域的重大问题之一,各国政府也不断在医疗体系中加强相关监管力度。然而,许多人不知道的是:人类使用抗生素的70年以来,环境背景中的抗性基因的含量也已经呈现出不断增长趋势。抗生素及其抗性基因的污染已遍布水、土壤、大气等介质,而在以污水处理厂和固废填埋场为代表的人工环境中,其污染水平更高。
职场

研究生生涯发展和课题组生存发展:一对难以调和的矛盾

马臻
科技导报. 2017, 35 (20): 138-138.
全文: HTMLnew PDF  (1003 KB)  ( 164 )
摘要 ( 196 )
瞧你把学生都带成啥样了!"听了A教授的诉苦,同事B脱口而出。
书评

有史有识,念兹在兹——评《百年中国科幻小说精品赏析》

乔世华
科技导报. 2017, 35 (20): 139-140.
全文: HTMLnew PDF  (803 KB)  ( 70 )
摘要 ( 376 )
近两年,中国科幻文学在国际上的表现引人瞩目,刘慈欣长篇小说《三体》、郝景芳短篇小说《北京折叠》相继获得第73、74届世界科幻大奖"雨果奖"就是明证。人们在将目光投向获奖作家作品的同时,也迫切渴望了解中国科幻文学创作的前世今生。姚义贤、王卫英主编的煌煌五册总计180余万字的《百年中国科幻小说精品赏析》的出版可谓正当其时,该书从100多年间诞生的科幻小说中精选出50余篇,汇集了数十位科幻理论研究专家的智慧,能最大限度地满足读者的上述需求。
热点排行

新闻时段2017-10-01至2017-10-15

祝叶华
科技导报. 2017, 35 (20): 5-6.
全文: HTMLnew PDF  (2298 KB)  ( 52 )
摘要 ( 149 )
科技界声音

2017-20科技界声音

祝叶华
科技导报. 2017, 35 (20): 8-8.
全文: HTMLnew PDF  (945 KB)  ( 45 )
摘要 ( 208 )
科学共同体要闻

2017-20科学共同体要闻

李娜
科技导报. 2017, 35 (20): 10-10.
全文: HTMLnew PDF  (924 KB)  ( 53 )
摘要 ( 152 )
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