南海研究站主要研究成果簡介
森林高分辨率遙感影像數據采集平臺
熱帶森林高分辨率遙感影像數據采集平臺由可見光高分辨率成像子系統和極化干涉合成孔徑雷達系統組成，該平臺安裝在無人機的下方，用于進行熱帶森林信息采集及成像。可見光高分辨率成像子系統的主要功能是搭載在無人機上，以獲取高質量的圖像信息，用于熱帶森林的三維重建;能夠存儲盡可能多的圖像信息，從而保證在無人機按軌跡進行數據采集時，存儲所有拍攝的圖像信息，這不僅需要硬件系統的處理速度要快，還需要在軟件上提供更有效的圖像編碼方式來壓縮圖片，提高系統的數據存儲能力。
無人機搭載合成孔徑雷達升空時間短、操作簡單、可以迅速到達觀測區進行飛行，特別適合對近距和帶狀地區（深林、河道、山丘等）成像，能大大增強無人機的探測能力。干涉合成孔徑雷達能實現對觀測目標的三維成像，即能夠獲取目標的三維坐標。極化干涉合成孔徑雷達則是將雷達干涉測量與極化測量進行結合，能夠充分發揮極化測量的優勢，有效解決散射機制存在的局限性問題，提高干涉測量的精確度，進一步得到準確的測量結果。
該系統可對森林火災及病蟲害等進行無人智能檢測及預警。
物聯網監測系統
本系統用于綜合監測雨量、風速風向、負氧離子、PM2.5、光照度、溫度和濕度的環境因子數據，經處理后將環境因子數據通過無線傳輸方式發送至基站，系統包括：雨量檢測模塊、風速風向檢測模塊、負氧離子檢測模塊、PM2.5檢測模塊、光照度檢測模塊、溫濕度檢測模塊、數據處理模塊和數據存儲器。通過集成多個環境因子監測模塊及無線傳輸模塊，集成度高；通過采用防濕電路，能應用于森林潮濕的環境；通過采用軟件補償算法，使得本系統能適應不同的氣候及環境。本系統設計了一套基于國產密碼及LoRa協議的大規模物聯網終端安全接入方法及安全接入系統，能夠很好地解決數據傳輸過程中經常出現的數據出錯、數據不完整、數據丟失以、數據與時間不對以及數據傳輸安全應等問題。整個系統由終端、網關、認證服務節點、管理服務節點、LoRaWAN服務節點和數據庫服務節點六部分組成。
光雷聯動海域監視系統
本產品融合雷達和岸基光電等多源信息實現了近海海面目標的實時監測。其基本原理是雷達用于遠海目標的掃描和跟蹤，待雷達鎖定目標后，如該目標進入岸基光電系統的掃描范圍則岸基光電將自動搜索并鎖定該目標，并回傳目標的現場視頻圖像，以此可在監控大屏無障礙地觀測到監測海域的全景信息和目標的現場圖像信息。本系統支持組網部署，在高速點對點微波無線通信模塊支持下，可實現多個島嶼的組網監視。本系統核心技術全部為自研，突破了強海雜波背景下的雷達目標精準檢測以及惡劣工況下的海面視覺目標檢測與識別等多項關鍵技術，實現了光電與雷達系統的高效聯動和融合信號目標探測，在IEEE GRSL、IEEE ICME等國內外期刊和頂會發表論文10多篇，申請專利近10項。
海洋環境監測浮標
項目針對現有海洋環境監測系統存在的監測實時性低、監測時間短、監測要素單一等問題，研究面向海洋環境應用的浮標平臺、多傳感器互聯、采集與存儲、“太陽能電池+蓄電池”長時供電、“北斗+4G”雙鏈路實時通信、遠程運行管理與控制等關鍵技術，設計研制基于浮標的近海海洋環境立體監測系統。系統以太陽能作為長期電能供給，可實現對氣象（風速、風向、氣溫、氣壓），水質（pH、濁度、溶解氧），分層水文（溫度、壓力、鹽度）等海洋環境參數的長時在線立體監測，并具有北斗授時同步、浮標位置上報、浮標移位告警等輔助功能。
分裂波束與全向水平波束魚探儀
魚探儀是海洋漁業資源監測、調查和評估及漁業捕撈的有效技術手段。分裂波束魚探儀利用回聲探測原理獲得高分辨率的漁業資源的聲學映像，能夠給出監測區域漁業資源數量、密度和分布，并能夠對單體定位和跟蹤，為水產養殖和漁業資源管理提供準確的數據。全向水平波束魚探儀利用全向多波束電子掃描技術，獲得水下全向360°水體中魚群高分率的聲學圖像，評估魚群的位置，深度及資源數量，并能對重要經濟魚群進行跟蹤和識別，能夠為工作人員提供精確的魚群信息，指導捕撈人員進行精準的網具控制，實現遠洋漁業智能化的精準捕撈。魚探儀廣泛用于水產養殖，漁業調查、海洋漁業資源評估，海洋生態監測及漁業捕撈等領域。
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