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在國家海洋強國戰略中，“海空天”對海觀測和探測是必要手段。面向我國海洋強國戰略需求和十四五規劃中軍民領域技術挑戰，以及山東省地方經濟發展和產業升級重大需求，威海校區“海空天”對海觀測團隊開展了關鍵技術突破、觀測裝備研發、系統研制和應用服務，同時與涉海企業和科研院所合作，升級傳統行業，提升產業行業競爭力，服務新舊動能轉換。課題組十三五期間承擔了國家級、省部級項目30余項，包括國家自然科學基金、山東省自然科學基金在內基金的基礎研究類項目，國家、省市重點研發計劃等民口類項目，此外還承擔了軍委科技委、裝備發展部等國防類項目，形成了諸多科技成果。科研經費累計約1.5億元。獲批國家雙一流高校基礎設施建設——新一代海空天對海觀測技術綜合試驗平臺、工信部對海監測與信息處理重點實驗室、山東省海洋通信與智能無人觀測裝備工程技術中心、山東省海洋智能無人裝備工程技術協同創新中心等7個省部級科研平臺。課題組重點打造一個中心：海洋信息綜合獲取技術及裝備創新中心，建設兩個基地：數據獲取及處理平臺建設，標準化綜合試驗測試平臺建設；解決三大難題：海洋探測手段不完善、海洋探測裝備可靠性低、海洋技術復合型人才嚴重不足的難題；提供四個支撐：支撐“海空天”一體化空海協同探測技術體系、海洋裝備試驗測試標準化體系、山東省十強產業和新舊動能轉換、海洋強國和海防建設。 面向我國海洋強國戰略重大需求，軍民領域對海觀測技術挑戰，以及山東省地方經濟經濟發展和產業升級重大需求，針對我國海洋智能裝備企業研發投入大、產出慢、可靠性差、穩定度低，難以滿足應用需求的問題，威海校區“海空天”對海探測團隊開展智能裝備核心技術突破和共用技術研發，降低裝備研發成本。通過標準化試驗和測試保障可靠性和穩定度，形成了涵蓋綜合環境感知目標探測、智能觀測平臺技術（無人機、無人船、水下自主航行器和水下機器人）、跨域通信協同組網技術、觀測數據處理、服務與應用等為一體的“海空天”對海觀測技術體系。基于“海空天”一體化空海協同觀測技術體系，開展相關探測裝備研發，構建演示示范系統。取得典型研究成果如圖所示。 科研團隊規模60余人，目前烏克蘭外籍院士1人、教授/研究員3人，副教授10人，講師4人，基本科研崗和任務型工程師2人，研究生40余人。 研究成果將為組建山東省“高密度、多要素、全天候、智能化的海空天立體觀測網”，提升我省乃至國家的自主海洋裝備研發能力、海洋資源開發能力以及建立海洋裝備測試服務體系提供技術及裝備支撐。本項目所研究成果不僅能夠突破海洋傳感器低功耗設計、自主無人觀測平臺控制、異構網絡組網、海洋數據深度學習及處理等關鍵技術，進而實現海洋觀測裝備的立體化和智能化跨越式發展，而且對于樹立我國海洋觀測產品品牌的國際形象，提升國際影響力和市場競爭力，增強對全球性資源要素的控制能力具有重大戰略意義，在海工裝備、航空、航天、軍工等領域具有廣闊的技術應用產業化前景。 項目產品旨在通過關鍵技術的開發滿足我國在海洋國防安全、海洋地形觀測、海洋漁業養殖環境監測、勘探、打撈等以及災害預警方面的智能化裝備亟需，有著極其廣泛的應用市場，特別對于山東省半島藍色經濟帶和海上糧倉的需求，具有極大經濟價值和效益。預計未來3 年，年投資增幅超過百億元，保守估計平均年復合增長率將達到40%以上，行業前景良好，將提升我省海洋產業的可持續發展能力。同時，我國其他臨海省份也存在巨大海洋和漁業需求，同時為相關行業的競爭力起到不可估量的作用。項目研發將推動牽頭公司產品提檔升級，具有海空天立體化監測功能的智能海洋觀測裝備在未來將成為市場上極具競爭力的主流產品之一，市場容量極大，可達數千億元。

潛標可實現全海深海洋環境的定點、長期、連續、多層次、多要素同步觀測，并具有隱蔽性好、不易被破壞等優點，是開展海洋環境長期連續觀測最有效的手段。 自主研發系列海洋動力環境監測潛標：2008年以來，團隊突破了深海潛標系列關鍵技術，自主研發了“海洋動力環境多尺度同步觀測潛標”、“定時衛星通訊潛標”等系列高可靠性深海潛標，實現了海洋動力環境長期連續準實時觀測。相關研發成果已獲4項國際發明專利及8項國家發明專利授權。基于研發的潛標，在南海、西太平洋、東印度洋累計布放潛標400余套次，總結出一套安全高效的規范化、標準化的潛標布放回收作業流程，作業成功率達到100%，解決了我國海洋環境長期連續觀測技術瓶頸，大幅提升了我國海洋環境長期連續觀測水平。 構建了國際上規模最大的區域海洋潛標觀測網—南海潛標觀測網：自2009年以來，在南海開展潛標布放回收航次22次，累計布放各類潛標350套次，目前同時在位觀測潛標42套，觀測海域橫跨呂宋海峽、南海深海盆、南海東北部與西北部陸坡陸架區，最長工作時間已接10年，是世界上規模最大的區域潛標觀測網。南海潛標觀測網于2017年完成潛標觀測站位在南海深海盆的全面覆蓋，實現了南海復雜環境的長期連續觀測。上述成果入選2017年度“海洋與湖沼十大科技進展”。 構建了橫跨西太平洋熱帶-副熱帶的全水深潛標觀測陣：2015年以來，在西太平洋熱帶、副熱帶海域布放海洋動力環境監測潛標60余套次，構建了橫跨熱帶、副熱帶（0-22°N）的西太平洋潛標觀測陣，實現了西太平洋低緯度流系時空特征、中尺度/亞中尺度過程及混合的長期連續觀測，有力支撐了西太平洋海洋動力環境研究工作的開展。 成功布放回收國際上首套萬米綜合觀測潛標：基于自主研發的海洋動力環境監測潛標，2016年1月在馬里亞納海溝挑戰者深淵成功布放國際上首套萬米多學科綜合觀測潛標，并于2016年9月成功回收。目前以在馬里亞納海溝深淵海域構建了由6套潛標構成的海溝觀測陣，實現了深遠海域海洋動力環境的長期連續監測，體現了我國深遠海長期連續調查的技術水平。

廈門大學海洋監測與信息服務平臺( Marine Monitoring and Information Service Platform, Xiamen University，簡稱MIS)，即廈門及其毗鄰海域海洋經濟發展及海洋生態文明建設信息服務平臺二期（No:15PZB009NF05），由廈門南方海洋研究中心與廈門大學聯合共建，平臺致力于構建以水環境觀測網絡、海洋動力學模型、遙感技術為基礎的信息集成與共享服務平臺，應用于海洋災害跟蹤與風險評估、海洋工程支撐與服務、海岸帶動態變化監測、水環境安全以及海洋經濟發展布局等，推廣海洋監測與信息技術等海洋高新技術的應用和示范，服務于區域海洋經濟發展及海洋生態文明建設。

本項目技術通過生物煉制技術對大米草等多種海洋源生物質進行組分分離，獲取纖維素、半纖維素與木質素，并通過木聚糖酶將半纖維素轉化為低聚木糖。項目科學意義如下：（1）通過大米草中纖維素、半纖維素與木質素組分分離，闡明大米草等海洋源生物質纖維素、半纖維素與木質素組成與結構特點（2）通過木聚糖酶及半纖維素側鏈酶（如阿拉伯糖苷酶、阿魏酸酯酶、乙酰酯酶、葡萄糖醛酸酶等）對大米草半纖維素特異性酶解，解構海洋源生物質半纖維素素的分子結構特征。

本實用新型公開了移動式海洋地震長期實時探測器，包括主控水密裝置、定位與通信裝置、能量供給裝置以及傳感探測與信號處理裝置。定位與通信裝置用于解決海洋地震傳感探測器的導航定位和遠程通信的問題，實現海洋地震實時探測；能量供給裝置采用太陽能和波浪能發電裝置結合發電，為海洋地震傳感探測器提供長期的能量供給，實現海洋地震長期探測；傳感探測與信號處理裝置采用光纖激光水聽器陣列，并分別在硬件和在軟件上進行降噪處理，提高海洋地震傳感探測器的靈敏度，實現對震級數小的遠程地震波的精確探測。本實用新型具有布放和回收技術要求低、低成本、實時傳輸數據等優點。

已有樣品/n海洋環境是一個嚴酷的腐蝕環境口，在海洋大氣區，由于大氣中濕度大、鹽分高，在鋼鐵表面容易形成含有強電解質溶液，有利于電化學腐蝕的進行；在潮差浪濺區，氧供應最為充分，氧的去極化作用促進了鋼結構的腐蝕；同時在海水及海水中夾雜的泥沙的沖刷下對腐蝕產物及防護層進行沖刷造成破壞，從而加速了腐蝕；在浸沒區，由于鋼結構長期浸泡在海水中，鋼鐵在海水中的腐蝕速度會受海水的溫度、溶解氧含量、鹽度、污染物、海生物等多方面因素影響。對于海洋環境中的結構物來說，涂層防護是最為經濟有效的手段，但傳統的有機高分子涂料很

重量控制技術作為海洋工程項目管理的一項重要內容，就是要在建造過程中通過準確的統計計算和嚴格的控制，以期望在設計初期設定的承受可變載荷能力能在完工后得到保證。此要求在業主與船廠關于海洋工程的招標文件、建造合同以及技術規范中均提出。 本項目的研究目的是使船廠在建造的海洋結構物的重量控制精度上達到數據化和程序化，滿足并提高海洋結構物的制造水平，為實現造船全過程的精度控制創造有利條件，全面提升企業的生產管理水平奠定基礎。通過消化吸收國外的先進技術，開發出具有自主版權的海洋結構物重量控制計算軟件系統（單機版），在此基礎上，根據企業的進一步提高生產管理水平的要求和網絡功能方面的擴充需要，研制出具有自主知識產權的海洋結構物重量控制計算軟件系統（網絡版）。該成果已經在船廠的實際工程項目上應用多年，完全達到了推廣應用的技術要求和技術水平。具有顯著的經濟效益，對社會發展和科技進步的重要意義

本實用新型公開了一種海洋全程硝化菌富集培養裝置。培養基供應桶通過反應器進水管連接圓柱形罐體的內腔；圓柱形罐體的內腔還通過反應器出水管連接廢液桶；反應器進水管和反應器出水管均夾持于不同的蠕動泵中；液位傳感器設置于圓柱形罐體內腔中，且高于反應器出水管末端高度；圓柱形罐體外壁上套有中空的控溫夾套，控溫夾套上設有控溫夾套進水口和控溫夾套出水口，控溫夾套出水口、恒溫水浴鍋和控溫夾套進水口通過管路連接形成循環回路。本實用新型填補了海洋全程硝化菌富集裝置與方法上的空白，可用于選擇性富集全程硝化菌。

項目背景：無人潛器任務規劃、安全隱蔽航行、目標探測等 均依賴于大范圍高精度三維溫鹽場數據，艦艇作戰效能發揮、直 升機反潛、海上石油平臺安全作業、海上牧場等也離不開三維溫 鹽場信息的支持。目前，我國在面向海上平臺保障的三維溫鹽場 分析預報研究方面還處于起步階段，現有保障產品的覆蓋范圍、 分辨率、時效性等與海上平臺對三維海洋溫鹽場數據的需求不匹 配。因此，如何針對無人潛器等海上平臺對三維海洋溫鹽場信息 的迫切需求，實現海洋三維溫鹽場的精準分析預報是目前我國海 洋環境精細化保障中亟待解決的難題。 所需技術需求簡要描述：1.可實現利用衛星測高和衛星測溫 數據，反演求得不同區域網格的溫鹽剖面重構信息產品，最后同 化實時觀測的海洋環境數據，形成海洋環境場實況分析場。2. 可利用人工智能算法實現三維溫鹽場的精細化分析預報，預報時 效不少于 15 天，中國鄰海的水平分辨率不小于 1/10 度，垂向分 層不少于 35 層，每天輸出一次預報結果。  對技術提供方的要求:海洋環境預報服務甲級資質，具有數 值模式業務化運行基礎，在基于深度學習的智能預報方面具有研 究基礎且已實現關鍵技術突破。 

項目背景：面向國民經濟建設、JM 融合發展和國家重大 戰略實施對全時空海洋大數據深度融合與精準分析的迫切 需求，針對地理空間離散幾何化抽象難以表達海洋復雜語義 關系、海洋地理空間分析智能化水平不足等瓶頸，建立海洋 地理空間智能核心技術與軟件系統。主要研究基于幾何代數 學的全時空海洋對象建模方法，建立全時空海洋對象化表達 與海洋對象空間建模的理論體系；構建對象內嵌的海洋地理 空間智能算法庫，建立面向海洋復雜場景動態演化的學習和 模擬模型；研制以數據-知識-模式三元組構成為基礎、全時 空海洋對象化表達與智能計算為核心、具有自主知識產權、 國內領先的海洋地理空間智能基礎平臺軟件和應用基礎軟 件，在海洋生態環境保護、JM 融合等領域開展應用示范。 所需技術需求簡要描述：1.突破經典點線面幾何空間建 模限制，構建基于幾何代數學的全時空海洋對象建模方法； 2.研制知識驅動的海洋時空大數據智能計算方法，構建對象 內嵌的海洋地理空間智能算法庫，建立面向海洋復雜場景動 態演化的學習和模擬模型；3.集成大數據引擎、知識引擎、 時空分析引擎、智能計算引擎和全息可視化引擎的多模態協 同的引擎中臺研發，其中核心中臺技術模塊不少于 10 個；4. 以數據-知識-模式三元組構成為基礎、全時空海洋對象化表 達與智能計算為核心、具有自主知識產權、國內領先的海洋 地理空間智能基礎平臺軟件和應用基礎軟件研發，軟件可管理 PB 級時空大數據，查詢響應時間為秒級。  對技術提供方的要求:1.在海洋地理空間信息領域具有 較好的研究積累，具有海洋地理空間信息方向的發明專利及 省部級以上獎勵。2.技術方案成熟可靠穩定有創新思維，不 涉及知識產權侵犯。3.主要負責人需要具有工學博士學位， 是國內外海洋地理空間信息領域著名專家，主持過海洋地理 空間相關國家項目。