一些照片

想和大家分享一些照片,但又组织不成一篇文章,图片零零碎碎地躺在桌面上,糟心。

 

▽2016-12-3日

今年是毕业以后回母校次数最多的一年,二次,以后应该会越来越少的。这一次听天天说学校大门口有我的光头照片,我当即表示要回母校看看,享受一下名人的礼遇。

当初这张照片还是用我随身带上船的相机拍的,唯一一次学校和俄罗斯航海学院签协议,把我们一批学生放在他们帆船上,从上海漂到新加坡。如果当初知道照片会被学校印这么大放门口,上了船以后绝对不会自说自话剃个光头。

andalue

 

 

▽沫沫

这张照片不是我们学校图书馆拍的,是带学霸沫沫在浦东图书馆附近看电影,打发时间在图书馆里面兜圈时拍的。图书馆内部光线通透,是个拍照的好地方。

yaomoru

 

 

▽此男单身,186,硕士在读

chengtianyu

 

 

▽小女在家搞水粉画创作,不是买不起颜料,她喜欢自创颜料。

虽然我和妹妹基本不会交流感情,但是同样的家庭环境下,我们形成的性格确实惊人相似:不爱和家里人说话,喜欢独处。希望她能够尽早意识到自己家庭和正常家庭的区别吧,并不是家庭成员的关系,而是父母双方性格某些隐性的缺陷。

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▽帅哥哥的这张是24mm定焦拿到手出的第一张片,拍的时候正好来电话,接电话的神态严肃又和蔼,这一张图可谓完美诠释了帅哥哥工作中的状态。

帅哥哥来公司之前在东海舰队给领导开00002号车,走在大院师级干部见他都要打招呼。来公司之前,地方上的公司领导从没见过会教市场人员贴发票的司机。神通广大的部队汽车兵,最擅长“服务”,服务范围从车上扩展至办公室、会议室、酒席、歌厅……能用最规范的服务把喜欢领导伺候得服服帖帖,却不让旁人感觉到一丝吹嘘遛马之嫌,也能用规范的服务让不喜欢的领导哑巴吃黄连,有苦说不出。不擅长用电脑,来公司之前电脑用途仅限于逛汽车论坛,现在逐渐掌握使用Excel制作出车加班单,但加班时间还要用计算器求和,可以熟练调用监控记录,是公司财产安全的守护神。在不服务领导的时候,热衷利用自己广泛的人脉帮助公司同事、部队老战友解决生活上的困难,所以拿起电话的帅哥哥特别有魅力,谁不想和他做朋友呢?

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【照片】4月2号&3号

 

2016年清明假期:2号、3号、4号

 

清明时雨如约而至,唯我不欲在人山人海的闹市区断魂,于是放假头天驱车来到母校,在清明节,看看读研的天天、沫沫、曾经的自己。

△从来不走的学校正门

 

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△上海海洋大学,顺眼

 

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△娱权即海权

 

chengtianyu

△天天

 

yaomoru

△沫沫

 

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△下雨还要作死

 

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△好大一棵树

 

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△和先人打成一片——by 程天宇

 

△来一杯学妹点最多的——by 沫沫

 


 

4月3号和超超哥、小鲁欢聚乐凯撒,吃榴莲披萨,以下

 

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△乱了鬓角

 

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△猫山王榴莲披萨

 

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△小鲁

 

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△超超

 

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△还是超超

 

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△可吸烟式光剑

 

Richard duan

△仙化

 

lujing chaochao

△CP感

 

▽小鲁说,下次吃这家,我先拍个照,别忘了

hefulaomian

 

“足记”玩上瘾了

 

前些天朋友圈里的朋友开始发一些类似电影截图的照片,不明所以,

第二天在网易新闻看到了这款图片类App的报道,

最近一周以来,“足记”爆红朋友圈,用户数出现了爆发式的增长。3月13日,足记应用总下载量达到18万次;3月15日下午,总用户数突破百万;截至3月15日晚9点,总用户数达到162万;截至3月16日晚10点,总用户数达到283万。3月17日早上,“足记”仍为App Store排行榜免费第一。从3月14日开始,因准备不足,服务器几度崩溃。

果断下了一个,自从我在朋友圈发布了和新同事的照片以后,

各路朋友的评论根本停不下来……

晚上继续拿老照片在朋友圈刷屏,不亦乐乎。

以下图片全部为原创。

老照片:Pallada航海

 

弃用人人网多年后,无意在相册中翻出2012年初参加母校航海训练的照片。

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那次出海就我带了一个大相机,航海旅途漫漫极度无聊,唯一的乐趣就是抱着相机到处拍:拍海,拍船,拍日落日出,拍星星月亮,拍海鸥,拍飞鱼,拍美女,拍裸男,拍“猪食”……

可惜那些照片原档在一次电脑的意外中全部损坏,只剩下人人网相册里低画质的图片,我一并下载下来上传到自己的网站上,这些珍贵的照片不能再丢了。。。

 

我头发长得快,怕30天后到新加坡变成邋遢鬼, 上船第一天我就让老毛子把头发推光了。

 

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暴风雨要来了,为了保证乘坐的舒适性,要收起横帆和三角帆。如果需要全速前进的话,应该会把帆全部放下来。这艘“Pallada”号是无动力帆船的速度记录保持者,最快能到19节!

帆船上所有操作都是我们爬上桅杆完成的。

每当需要起帆降帆的时候,船上的大喇叭就开始喊,大家按各自负责的前、中、后桅,集合在对应的甲板上,然后排队按顺序沿着船舷两侧的绳梯,爬到桅杆中段的平台,再踩着横杆下端的粗绳子慢慢移动到指定的地点,先爬的就移动到横杆的末端。爬杆前必须要带好安全带,但是爬绳梯的时候都不用,只有在爬横杆的时候才会把安全带上的锁扣固定在绳索上。帆很宽,基本横杆的半截都是伸出船外的,所以先爬杆的那些人脚底下就是波涛汹涌的大海了。我被安排在前桅,船首晃动最大,一个浪打过来就感觉要被甩出船外。我们上桅杆以后都紧紧得抱着横杆不放,更别说带相机上去拍照了。

当风向改变的时候,老船长就指挥大家拉动绳索,调整船帆的角度。每跟绳索都有几百米长,这艘帆船上的绳索总长度接近20公里!所以在拉绳索的时候采用接力跑的方式,3、4个人一起拉着绳索往前跑,到达指定地点再返回到队伍后面,如此循环往复跑十几个来回才能把绳索拉到指定的位置。最后大家像拔河一样拉紧绳索,再由一人把绳索固定绕在绳索架上。

 

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这是在桅杆中段平台上拍的,下面就是大海。

 

 

从前桅中段平台上俯视,图中是中桅的横帆,船上最大的一张帆。

 

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大家都在忙着用刀片割帆。当然不是为了破坏老毛子的帆船篡权夺位,这些是旧的帆。都是质量上乘的帆布,剪裁成方块用来废物利用。当时应该带一块回来做条裤子的哈哈。

 

pallada

 

这是我们睡觉的船舱,睡觉的时候还要系安全带。刚上船的几晚想自己固定在床上都是十分困难的事。

 

 

厨房一角。这是收拾干净的厨房,每周我都会轮到一天在这里洗碗。船上人多,吃饭得分好几批,所以洗碗工是最苦的。饭只做一顿就行了,但是碗每次一批人吃完就得洗,洗碗再马上端上桌子给下一批人用,每餐吃完都要把厨房打扫得干干净净,所以基本上一天到晚都在洗碗。有时候风浪大,船舱都是倾斜的,地上的那个泔脚桶就像一个喝醉的老汉,刚扶起来就倒了。地上全都是泔脚水和洗碗池里溢出来的水,随着船舱的一起一伏,像海浪一样在厨房地面一起一涌。真把我恶心坏了。

 

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这是准备食物的地方。风浪特别大的时候,盘子都会从架子上跑出来,打落一地。右手塑料盒子里装的就是老毛子远近驰名的“列巴面包”,每天在厨房值班的人5点就得在厨房切“大列巴”,其实说准确一点是用刀在锯,我每次都会把手指上弄出一个大水泡。所以更别提列巴面包的口感了!

 

传说中的列巴面包。黄油都硬得要死,我们配着酸奶吃。

 

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在极少数的情况下能吃到这样的主食。一点味道没有,配着番茄酱吃。在极极极少数的情况下能吃到米饭。在船上才体会到米饭的美味啊!

 

操舵。这个虽然是电动舵,但是也很沉,当转向角度大的时候,需要两个人一起转动它。操舵可是一门大学问,帆船受风向的干扰很大,舵手的工作就是将帆船努力保持在既定的航线上,要判断风向、舵角、瞬时偏差等等。我在操舵的时候都是旁边的毛子告诉我要转多少度,我就转多少度。

 

这个东西名字和用途我已经忘记了= =其实上面还有一个望远镜,要用的时候再从房间里拿出来架在上面观测。

 

 

在南中国海航行的时候天气每天都很好,老毛子喜欢趴在甲板上晒太阳。船上的甲板可以说是一尘不染,每天要扫两次呢!

 

 

文艺毛子。

 

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毛子船上还藏了两个美女,太阳出来她们才出来。

 

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女朋友每次看到都会骂我。

 

 

战斗名族名不虚传。

 

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到了新加坡的锚地手机终于有信号了。想打电话?先跟我这预约!

 

 

到新加坡港了,立马西装笔挺。

 

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我的朋友:尤里。看他facebook上生活作风较差,就没交往了。

 

 

船上小博物馆里的模型,Pallada号差不多一样的结构。

基于双频识别声呐(DIDSON)的水下较精确探测的初步探索

 

热烈庆祝博主今日毕业论文设计完美收官!并且在论文答辩环节受到老师高度评价!

下面博主慷慨解囊,将论文拿出来供大家拜读!

引用请标注来源网站!

作者:安大略

 

基于双频识别声呐(DIDSON)的水下较精确探测的初步探索

摘要:本文采用DIDSON 300m型水下双频识别声呐在上海海洋大学校内河流中开展了水下物体较精确探测的研究,基于“声频”镜头在黑暗的水下环境中生成不同物体的高清晰度图像。通过比较不同物体的成像效果,结合文献中声呐成像的原理进行验证,探究双频识别声呐在水下的探测精度。实验表明:DIDSON在水下更适宜探测二维平面,且在短距离(3米)探测中,能较精确测得物体尺寸。

关键词:双频识别声呐;DIDSON;探测精度

Tentative exploration of accurate underwater detection by using Dual Frequency Identification Sonar (DIDSON)

    Abstract: An exploration of using underwater dual frequency identification sonar (DIDSON type: 300m) to detect the object in the river of Shanghai Ocean University. Which can generate high definition images of different objects in the dark underwater environment based on the ‘audio’ camera. By comparing the imaging effect of different objects and combining the theory of sonar imaging literature to verify the accuracy of the dual frequency identification sonar in the underwater environment. The results were as follows: DIDSON is more appropriate to detect objects on two dimensional surface.And in short ranges (3 meters), it can detect objects quite accurately.

 

Key words:dual frequency identification sonar; DIDSON; exploration accuracy

 

目  录

 

1.绪言

2.双频识别声呐(DIDSON)概况

  2.1双频识别声呐(DIDSON)原理

  2.2双频识别声呐(DIDSON)特点

  2.3 DIDSON软件

  2.4 双频识别声呐(DIDSON)参数[3]

  2.5双频识别声呐应用

3. 实验过程

  3.1 实验地点、时间

  3.2设备安装

  3.3 待测物体布设

  3.4 启动声呐

  3.5 关闭声呐

4.实验数据

  4.1 DIDSON 图像显示方法

  4.2 DIDSON图像分辨率

  4.3实验图像

    4.3.1图像平滑

    4.3.2图像测量

5 讨论

  5.1 水草影响

  5.2 淤泥干扰

  5.3 球体影响

6.结论和展望

参考文献

谢辞

 

 

1.绪言

声呐的英文缩写为“SONAR”的音译,中文全称为:声音导航与测距,是一种利用声波在水下的传播特性,通过电声转换以及信息处理,完成水下探测和通讯任务的一种电子设备。声呐技术至今已有100年历史,它是1906年由英国海军的刘易斯·尼克森所发明[8]。他发明的第一部声呐仪是一种被动式的聆听装置,主要用来侦测冰山。这种技术到第一次世界大战时被应用到战场上,用来侦测潜藏在水底的潜水艇。 

在水中进行观察和测量,具有得天独厚条件的只有声波。这是由于其他探测手段的作用距离都很短,并且光在水中的穿透能力很有限,即使在最清澈的海水中,人们也只能看到十几米到几十米内的物体;而电磁波在水中也衰减太快,它的波长越短,损失越大,即使用大功率的低频电磁波,也只能传播几十米。因此在水中进行测量和观察,至今还没有发现比声波更有效的手段。  

2014年的马航失联事件让世界惋惜,一场人道主义救援,一场海洋探测技术的竞赛,同时在南印度洋展开。各国海军搜救力量通过吊放式精测声呐、成像声呐、水下电视、水下机器人等多种方式进行24小时不间断搜索。在马来西亚宣布失联客机最终坠毁南印度洋后的数小时,美国即派出装备有预定位声呐系统的海底航行器,以帮助寻找残骸。这种名为“蓝鳍”的水下航行器长仅5米,重约800公斤,可潜入海底4570多米处展开搜索,被称为“神器”。可见美军的声呐搜索技术依旧走在世界前沿。

而今水下声呐技术也成了兵家必争之地,拥有了先进的声呐技术,就等同于在水下拥有了一双“慧眼”,在国防安全、水下工程、水下搜救中起到了至关重要的作用。

 

2.双频识别声呐(DIDSON)概况

本文采用的仪器是由美国华盛顿大学研发Sound Metrics公司生产的高分辨率双频辨别声呐——DIDSON(图 2-1)。它能在黑暗、浑浊、能见度很低的水中,利用声镜头通过声波聚焦形成非常狭窄的波束来生成接近光学照片画质的图像[4]。

 DIDSON组件

图2-1 DIDSON设备以及配件

 

双频识别声呐通过声透镜对波束进行压缩。其主体由声透镜和电子舱组成,主体通过电缆与接线盒连接,再通过网线与数据采集用的笔记本电脑相连。存储图像可以转换为AVI文件和jpeg文件。

配件包含:水下电缆、电源、数据线、拓展工具(螺丝、螺帽)、接线盒

 

2.1双频识别声呐(DIDSON)原理

DIDSON光学声学透镜聚焦发射声束,再通过传感器接收返回声束形成图像。这也是目前唯一一款使用声学透镜来压缩波束的声呐,使用声学透镜压缩波束主要有两个重要的优点,第一个优点就是压缩波束不需要消耗能量,所以工作功率只有30W,第二个优点是容易发射和接收同一个波束,不会与其他波束相混淆,出现接收到错误的波束[5]。而传统的声呐则采用延时线或数字波束形成技术发射覆盖整个视野的宽波束并接受其回波。

透镜安装在上部长方形的舱室中,处理芯片安装在椭圆形的舱室中(图2-2)。负责前后移动移动声学透镜的电机也安装在下方椭圆形的舱室中,通过移动中间的声学透镜来使镜头对1到40m范围内的物体进行对焦。前方较大的透镜为塑料材质,中间填充氟化液(3M FC-70)。当DIDSON浸入水中时,透镜之间的空挡都被外界的水填充。

 DIDSON镜头

图2-2 将透镜外壳移除的DIDSON

   图2-3展示的是声束折射图表。平行声束从左侧进入透镜L1,经过单透镜L2和L3后垂直投射在传感器T上。垂直入射的声波将会聚焦在0°处,若以一定角度入射,声波将会聚焦在0°至9°之间的地方。

 DIDSON声束

图2-3 声束折射

   与普通水下摄影机成像原理不同,DIDSON发射48至96条声束,这些声束在水平方向上的间距非常小,夹角只有0.3°至0.8°,这些声束紧紧相邻,形成平面上29°×14°的视野(图2-4)。在此视角中的被测物体会将声束反射回DIDSON,利用这些声束处理形成直观的可视图像。

DIDSON工作在发射较低的频率(1.0MHz)时可提供0.6°分辨率的图像,最大探测距离为40米。工作在较高的频率(1.8MHz)时可提供0.3°分辨率图像,最大探测距离为12米。

 DIDSON探测视角

图2-4 DIDSON探测视角

 

2.2双频识别声呐(DIDSON)特点

双频识别声呐发射的波束经过物体表面时,根据回波的强度来显示图像,在对其图像进行显示的时候,未被声波探测到的地方会出现声学阴影的现象[2]。

 DIDSON探测

图2-5 DIDSON探测时产生声学阴影的情况 (a)角度适合 (b)角度过于倾斜

   在使用双频识别声呐探测物体时,双频识别声呐的位置与角度需要根据物体与仪器的距离调整好,保证目标物在双频识别声呐的探测视野范围内,对于同一个目标物,探测的角度不同,所呈现的图像也有很大的差异,不同角度所呈现的对应图像如图2-5所示,图中(a)的角度正好,两个目标位都在双频识别声呐显示的图像范围内;(b)的角度过于倾斜,目标物体无法探测到。当声呐位置和目标物体位置一定的时候,调整声呐的角度可以达到调整双频识别声呐的成像范围,当双频识别声呐的角度越倾斜,其探测的范围越小,所成图像越来越小。

因此在实际操作时,尽量将DIDSON保持在30°或45°,不但可以方便观察物体,也方便利用视距度数配合三角公式,推得物体距离水面距离。

对于双频识别声呐所发射的波束,并不是一起发射的,发射的波束有一定的间隔,这就会出现,如果仪器安装在移动的物体上或者所探测的目标物在移动,并且速度比较快时,就会出现锯齿状轮廓。当速度降下来后,锯齿状特征会有明显的改善[5]。

 

 

2.3 DIDSON软件

DIDSON软件负责完成声呐成像的工作,将返回的脉冲声波转换成可视的数字图像。软件可以在windows平台上运行,并承担显示和控制的工作,有许多插件可以用来强化DIDSON数据的分析。

 DIDSON软件

图2-6 DIDSON软件操作界面

工具栏包含了控制功能(图2-6)。左侧为基本功能,包括:新建文件、打开文件、保存当前文件和打印机。中间为图像播放和记录选项,点击红色按钮开始记录当前图像,保存后支持图像回放、快进等功能,横向箭头快速切换到另一个文件。最右边的一排图标可以生成删去静态背景,应用对应的计数算法,生成一个超声波回声图。

 DIDSON框选测量

图2-7 (a)辅助观测的坐标网格(b)框选测量

   左侧的工具栏可以在观测时控制图像显示参数,包括:帧率、总帧数、信号增益、初始距离、窗口宽度、焦距,以及辅助观测的网格(图2-7a)、框选测量(图2-7b)、平滑、对称,也可以调节亮度、临界值。

最右侧的信息栏提供了操作时DIDSON声呐和云台参数的动态显示,包括:频率、声束数量、辅助透镜、声呐倾角、声呐翻滚角度、探测窗口起始距离、探测窗口宽度和焦点。

DIDSON记录的是动态图像数据,因此需要大量的磁盘空间(约1.8 GB/小时)。 在本实验中只需要记录静态物体,所以数据体积占用不大,但在渔业中应用于记录鱼群运动的话常常需要开机数个小时或者一天。在这种情况下DIDSON可以只记录其中一条鱼或者一个物体,通过对记录应用运动检测算法,可以减少记录数据并使得最终处理和计算更加容易。

 

 

2.4 双频识别声呐(DIDSON)参数[3]

产品名称: DIDSON 300 SV(标准版)
初始开发年份: 2003年
长度(m): 0.310
宽度(m): 0.170
高度(m): 0.206
在空气中重量(kg): 7.9
在海水中重量(kg): 1.0
最大使用深度(m): 300
最低频率(赫兹): 1100
最高频率(赫兹): 1800
探测范围(m): 30
最小可探测的范围(m): 1.000
最小波束数量: 48
最大波束数量: 96
最小水平波束宽度(度): 0.30
最大水平波束宽度(度): 0.80
最小垂直波束宽度(度): 1.00
最大垂直波束宽度(度): 28.00
最小脉冲长度(µs): 4.5
最大脉冲长度(µs): 144.0
最大刷新率(赫兹): 21.0
距离分辨率(m): 0.0025
直流电源最低值(V): 12
直流电源最高值(V): 36
能耗最大值(W): 25
数据处理软件: DIDSON数据软件
操作系统: Windows XP,Vista
最低硬件要求: 电脑与以太网卡
数据存储容量(Gb): 8
可用载体: 岸边固定、水下机器人、船舶、云台
挂载选项: 普通T型座;杆安装,三脚架
连接器选项: 脉冲MHDG-16-BCR
主要应用: 安全;检验;石油和天然气;监测;渔业

 

 

2.5双频识别声呐应用

双重频率声呐可以用于渔业、军事、海洋执法、水下工程建设以及石油天然气监测等等。在渔业中主要运用于资源调查、海洋生物行为观察、栖息地观测;在军事中的运用主要体现在运用DIDSON来实现重要水域水下实时观测,可以用来寻找水雷,对船体和泊位进行监控等;在执法中,运用DIDSON可以用于证据复原,以及证据的收集,如寻找凶器,寻找河底的脚印等等;在工程建设中,DIDSON可以用于桥梁、水坝、码头的检查,人工鱼礁建设中礁体投放是否到位,工程对水下环境的影响等等;对石油和天然气管道进行检测,可以及时发现泄漏点;在国防建设中,可以用来监视水下建筑是否有潜水进入的入侵者。

 

3. 实验过程

3.1 实验地点、时间

实验地点选在上海海洋大学临港校区海洋科学学院正门南侧桥下的河岸边,河道连接校外的卢潮引河,属非闭合流域,实地测量水深约4米,河宽约8米;河床平缓,属淤泥质;流速比较稳定,适合放置水下仪器;透明度中等,在实验过程中能较好目视观察被测物体与声呐的姿态。河岸为人工石质岸,垂直90°延伸至河底。河流内无船舶航行,实验当日未发现大规模鱼类游动,水下噪声对实验的干扰较小。

实验当日为晴天,南汇天气预报显示气温摄氏26度,日光直射入河水,目测能见度约为1米,实验时间为13:00至18:00。

 

3.2设备安装

由于所选实验地点水面平静,且水深较浅。所以为了操作方便,选用连接杆直接连接DIDSON。

首先将水下电缆与DIDSON声呐相连,插口对准后旋紧螺丝以防进水影响信号和供电传输。

接着把水下电缆的另一头连接DIDSON适配的接线盒,同样对准插口后旋紧,此时保持接线盒开关应保持为“OFF”状态;

 DIDSON安装

图3-1 DIDSON与控制杆连接

  连接操纵杆(图3-1)

  1. 为DIDSON安装框架,旋紧4颗连接螺丝,带有橡胶套的一侧安装在下方,提供触底缓冲作用,不锈钢框在上,方便连接角度盘。
  2. 将角度盘与框架相连,同样旋紧4颗固定螺丝。
  3. 松开角度盘螺丝,调整角度,为方便观测,使与连接杆连接的接头和声呐发射窗口保持30°。固定后旋紧螺丝,并连接上操纵杆。

然后使用水晶头网线连接PC端和接线盒,水下图像将在PC上的DIDSON软件上显示;

最后接通接线盒电源,等待约30秒后DIDSON启动,检查PC端是否能够正常显示并记录数据数据,至此实验前设备安装调试完成。

 

3.3 待测物体布设

 DIDSON待测物体

图3-2 待测物体:篮球和路障

 

实验设计使用DIDSON在水下观测篮球和路障(图3-2)。篮球为标准尺寸:直径24.6厘米;路障尺寸:高50厘米,底座为正方八边形,底座长30厘米。

为了将篮球沉入水中,将8公斤哑铃系于绳子底端,将篮球放入球网中系于距离哑铃一米处,路障系于距离哑铃0.5米处。这样可以保证篮球和路障在水中保持相对稳定的姿态,便于观测(图3-3)。

 DIDSON测量角度

图3-3 实验测量角度

 

3.4 启动声呐

 DIDSONdemo

图3-4 退出Demo模式

 

首先双击打开PC端DIDSON软件,软件启动后,将模式调至“Master”(图3-4)

然后将接线盒开关调至“on”。(DIDSON启动后,如果没有放入水中,需要将已经装配好的DIDSON放入水中或盛有水的容器中,由于声呐工作时会产生热量,在室温空气中最多放置30分钟,否则仪器可能损坏[6]。)

稍等30秒钟后,软件窗口开始同步显示DIDSON的水下图像。

勾选“Auto Freq”和“Auto Rate”,DIDSON将自动调节频率。(图3-5)

点击左侧控制面板中的“smooth”,去除棱角,使图像更加清晰。

拖动“Threshold”和“Intensity”可以让物体的图像更加清晰的展现在窗口中,增加“Threshold”,即阈值,将会减弱低亮度像素点,可以去除噪音。增加“Intensity”,即强度,将会加强高亮度像素点,可以突出显示物体。

当图像调整到较为清晰时,点击红色的“Record”键,开始记录。

记录完毕后,点击蓝色的“Stop”键结束记录,文件会以“.ddf”的格式保存。

DIDSON控制面板

图3-5 控制面板

 

3.5 关闭声呐

首先关闭PC端应用程序。

等待10秒左右,让DIDSON内部镜头聚焦器自动归位。

最后关闭接线盒顶端的开关。

 

4.实验数据

4.1 DIDSON 图像显示方法

 DIDSON处理

图4-1[6] DIDSON图像处理流程图

   双频识别声呐的数据显示的基本思路是打开文件,读取帧数据,对帧数据进行处理和显示,最后判断是不是最后一帧,不是的话读取下一帧的数据,如此循环,直到最后一帧为止。流程如图4-1所示。 如果要对双频识别声呐的数据进行进一步处理,首先需要对其文件的格式以及数据格式深入了解。根据数据格式的特点对数据进行处理并显示。

4.2 DIDSON图像分辨率

 DIDSON分辨率

图4-2[6] DIDSON成像分辨率

   双频识别声呐的成像不管是高频还是低频状态下,每条波束(观测范围,即观测窗口长度 Window-Length)的采样点都为 512 个。波束左右分辨率(即垂直于波束方向的分辨率)为目标物离声学透镜的距离 R 的一半除以波束数,离透镜越近左右分辨率越高。径向分辨率(即波束方向的分辨率)为窗口长度除以采样点数 512。

以图4-2为例,其探测的目标物距离为 8m,观测的窗口长度为 10m,其在目标物处的左右分辨率为 800/(2×96) = 4.2cm;径向分辨率为 1000/512 = 1.95cm。对于高频而言,可选窗口的长度为 5m, 10m, 20m, 40m, 其对应的径向分辨率为 10mm, 20mm, 40mm, 80mm。可以看出,双频识别声呐的分辨率很高,能够探测到小目标物体。双频识别声呐可在 1.125~40m 范围内对观测目标进行自动变焦,保证了被观测范围内图像的清晰度[6]。

4.3实验图像

4.3.1图像平滑

 DIDSON平滑前

图4-3 图像平滑前原图

 DIDSON平滑后

图4-4 图像平滑后

 

上图(图4-3)为未经过处理的原始图像,下图(图4-4)为经过平滑处理后的图像。前两幅为篮球,后一张可以依稀看见篮球上的球网;后两幅为路障,路障底座的纹理可以清楚分辨。可以看见物体成像后产生的锯齿边缘通过平滑处理后被明显消除了,但物体边缘轮廓较为模糊。

 

4.3.2 图像测量

 DIDSON框选测量

图4-5 框选测量

使用DIDSON软件对篮球和路障图像进行三次框选测量(图4-5)结果如下

篮球 路障
测量长度(cm) 31 26 24 35 32 30
实际长度(cm) 24.6 24.6 24.6 30 30 30
误差(cm) 6.4 1.4 0.6 5 2 0
距离(m) 1.47 2.35 2.88 1.49 1.58 2.84
平均误差(cm) 2.8 2.33
误差率 11.4% 7.8%

4-1 测量结果统计

讨论

5.1 水草影响

实验初期,放置好DIDSON以及待测物体后,在窗口内没有找到待测物体的轮廓,将待测物体取出后,用竹竿在镜头前晃动,可以清晰看到竹竿影像。经过反复排查,将图像强度加强后发现镜头捕捉到大片团状物体(图5-1 a),与导师讨论后,发现实验地点存在问题:河岸靠近桥底的一侧,水草生长较为茂盛,待测物体完全陷入水草中,声波被水草遮挡导致无法观测到物体,图中团状物体为大颗的水草。

解决方案:将镜头调转方向,将DIDSON下放置更深深度,探测到一处河床较为平坦的区域,只生长了少量水草。(图5-1 b)

 

 DIDSON水草

图5-1 (a)测量区域内大颗水草较多 (b)测量区域内水草较少

5.2 淤泥干扰

选定好水草较少的区域,下放待测物体后仍然无法在窗口内找到相关图像,画面内有大量运动白色质点(图5-2)影响了对物体的观测。

经过仔细观察和实验,我们发现这其实是由于在水中自由落体,哑铃落入河底速度过快,激起河底泥沙,导致水体密度不均匀,使声波发生散射并衰减导致的[10]。

解决方案:手持绳子慢慢将哑铃吊放至河底,待水下淤泥澄清后再进行记录。

 DIDSON淤泥

图5-2 哑铃激起的河底淤泥

5.3 球体影响

在表4-1中,可以看出篮球的测量误差要比路障的测量误差大。但篮球具有更加规则的外形,而路障外形规则不一,根据声波的反射原理,路障上的棱角和边缘会产生声波散射,应该使结果误差相对于篮球较大[7],但最终结果却与之相反。

讨论结果:经过查阅文献,与研究结果进行比较,发现篮球对于路障而言,声波能够进入内部,并激发起内部声场,激发起散射声场[9],导致测量误差相比路障较大。

6.结论和展望

虽然水下测量会受到人为因素和自然因素的影响,在流体中测量器材和被测物体或多或少地会产生位移,但总体来说对本实验的影响不大。从实验中我们可以明显地发现双频识别声呐在水下测量应用中的特点:

1) 测量对象为圆形或外形比较圆滑的几何物体时会产生声学阴影,如图4-4中篮球的上半部分和路障的椭圆锥形的上半部分无法全部显示,在面对圆形、弧形或多边形不规则物体的时候,仍然需要多角度测量才能完整捕捉物体图像。而水下声呐中,三维成像声呐可以在距离目标不同远处多次发射声波来获取立体物体的切片,通过合成切片来获取物体的三维图像。在实际测量中可以结合必要的下潜资料、多波束或声呐扫测资料及其它搜集调查资料,就可以确定水下特征目标物的属性,进而建立特征物成像特征影像图数据库,归纳水下 目标在声成像中的特征和规律,就可有效的实现水下目标探测和识别。因此DIDSON用于探测水下平面物体更为可靠,如水下堤坝裂缝检测等。

2) 在Nils Olav Handegard 和 Kresimir Williams的《使用DIDSON对鱼群自动定位进行拖网作业》一文中,对于移动鱼群探测的误差率为21%[1],而本次试验对于静止物体探测的平均误差率低于10%,精度有较大提升。可见DIDSON和众多水下声呐一样,因为声波发射再接收的机制,在探测运动物体或在移动中探测物体时无法保证较高的精确率,但在探测水下静止物体时精度较高。

3) 通过比较表4-1中的两组数据,可以发现在两组数据中,同一物体的测量误差随着距离的增加而减少,呈递减势(表6-1)。由此可得,在近距离探测时(3米以内),DIDSON探测精度随物体和镜头之间距离增加而提升。

 DIDSON表

表6-1 测量误差随着距离增加递减

 

可见DIDSON在实际应用中依然存在不足,为了填补图像分辨率和图像精确度的空缺,水声探测声呐的发展趋势应是动态扫描、高分辨率和三维成像。随着技术的提升和普及,水声探测声呐终将会实现平民化,走进我们的日常生活中:潜水时可以观察水下不透光的区域,垂钓时可以观察水下鱼群运动等。

党的十八大作出了建设海洋强国的重大部署,要进一步关心海洋、认识海洋、经略海洋,推动我国海洋强国建设不断取得新成就,加快我国水下声呐技术应成为首要任务。鱼群探测、海洋石油勘探、船舶导航、水下作业、水文测量、海底地质地貌的勘测、海军水下监视、巩固南海疆域都离不开声呐技术的不断发展。

 

参考文献

[1] Handegard, N. O. and Williams, K. Automated tracking of fish in trawls using the DIDSON (Dual frequency IDentification SONar).[J]In: Journal of Marine Science. 2008

[2]John A. Holmesa, George M.W. Cronkitea, Hermann J. Enzenhoferb and Timothy J. Mulliganc. Accuracy and precision of fish-count data from a “dual-frequency identification sonar” (DIDSON) imaging system.[J] In:Journal of Marine Science. 2006

[3]Belcher ,E. Hanot, W. ; Burch, J. Dual-Frequency Identification Sonar (DIDSON).[J] In: Underwater Technology. 2002

[4]童剑锋,韩军,沈蔚.声学摄像仪图像处理的初步研究及在渔业上的应用.[J] 湖南农业科学.2010,(17):149~152,156

[5]张进. 基于双频识别声呐DIDSON的鱼群定量评估技术.[D] 2012

[6]DIDSON官方网站http://www.oceanmarineinc.com/didson-sonars/

[7]汪德韶、尚尔昌.《水声学》[M] 科学出版社. 2013

[8]陈克棠、胡嘉忠《新技术普及丛书系列-声呐和水下观测》[M] 上海科学技术出版社. 1981

[9]刘伯胜、雷家煜《水声学原理》[M] 哈尔滨工程大学出版社. 2010

[9]杨士羲. 水声传播原理.[M] 哈尔滨工程大学出版社 1994

 

谢辞

感谢指导老师李勇攀在定题之初给我指明方向,在实验过程中遇到困难时给我打气,论文写作过程中给予我耐心指导。还要感谢沈蔚和张进老师无私地在百忙之中抽空指导实验,以及由衷的感谢在烈日下坚持陪我进行实验的三位同学。

凉皮君,冲冲冲

 

在大上海的东南角,有一片世外桃源叫临港大学城,

在临港大学城的中心,有一条街叫共享区,

在共享区的街边,有一位凉皮君,

他发誓要做共享区最正宗的凉皮。

 

他,真的做到了!

liangpi2

不稳当的桌子投射出路边摆摊这一行的摇摆不定,

独特的酱料装在简易的纸碗和矿泉水中更显神秘,

青涩的学弟配上晶莹剔透的凉皮,

无不吸引着走过路过的妹子们驻足停留。

 

liangpi3

右边的面包车是肉夹馍,左边两坨人都是排队在买凉皮。

其实左边还有一个大妈也在卖凉皮,旁边店铺生意被凉皮君抢完以后她也推出来卖了= =结果生意一个也没有,就在一边看着凉皮君的队伍越来越长。

 

liangpi

至于味道嘛!博主个人比较爱吃辣,吃了几次让他多加辣还是不够辣。

但是凉皮的口感真的不错,加上耗油、醋和不知道装在矿泉水瓶子里的什么水,吃起来滑中带韧,那叫一个酸爽!

凉皮君再三强调要是不好吃可以重做、可以退钱,好像还说过退双倍的钱= =

就当是一种营销手段吧,回头客越来越多,

直到今天= =

博主和室友排了半个多小时的队,凉皮君把外卖推了还是来不及做,

貌似今天来买凉皮的人多得出乎意料了,

最后凉皮君给大家道歉,折本免费请排队的人吃凉皮。

 

我和室友都挺感动的。

毕竟是校友,还比我们小一届,出来摆摊做生意很有想法,我们都很佩服。

凉皮君说每份凉皮只赚2块钱,有时候料配的不好重做还要赔钱。

希望他在忙生意的时候也要注意休息,身体要紧= =

男孩子的身体不能像凉皮一样,软软的女孩子可不喜欢哈哈哈。

 

总之大家以后走过路过,不买也可以给凉皮君打打气加加油啊!

本站专访海大最帅夜跑选手——影子同学

经过多日的蹲点,本站小编终于在海大环路上“偶遇”到了本校名不见经传的夜跑选手——影子同学

 

为了本次采访,小编特意也换上了一身运动装一边跑步一边采访,只是为了不占用影子同学的宝贵时间。。。。

 

小编:影子同学!等等我!

影:诶哟,小伙子不错哟,也来跑步嘛?

小编:蛤哈,是啊是啊。我是《超级西瓜地年产八千八》的特聘记着!我能采访一下您嘛!

(影子同学摘下耳机,满面痴笑地示意小编一同跑步)

IMG_0744

小编:影子哥,我最近晚上一直能看到你夜跑啊。你跑了多久啦?

影:嗯。。。也不久,就一个月吧。。。刚进学校的时候经常去操场跑步,但是后来操场边上的夜排档油烟太重,就改绕着校园跑。

小编:是啊!校外共享区改造以后,晚上校园里面乌烟瘴气,衣服都不敢晾在外面了!

小编:影子哥今年大几了?

影:大四啦。。。可惜大四下半学期才开始坚持夜跑,校园的夜景这么美,原来都不知道。就是不知道毕业以后还有没有这么好的环境了,我不喜欢在健身房里跑步的感觉。很不自然。

小编:哈哈哈,要不是跟风出来跑,也不知道晚上跑步这么惬意呢!

影:头几次跑感觉真的很棒!而且现在天气也特别适合户外锻炼,小风吹着不会太冷也不会太闷。关键要坚持啊!

小编:关于坚持,影子哥有什么特别的技巧吗?

影:哎,惭愧啊,其实我这个人也没有特别强的毅力,只是考虑到日益发福的身材,出于自恋的本能才逼着自己每天跑步。

(小编低头差点都看不到脚了)

 

小编:人不为己天诛地灭啊!我这辈子估计是减不下去了。

影:不会不会,水滴石穿,只要多运动,少坐着,身体自然会往健康的形态生长。

小编:蛤哈,那我回去多做床上运动!

影:。。。。

小编:你每天是固定时间固定路线嘛?

影:差不多,每天都是8点左右跑,等消化得差不多了,清空下肠胃就换衣服下楼。路线嘛也不固定,有时候跑一圈有时候跑两圈,有时候心情好会沿着学校里面小河边跑,把校园里面桥都跑一边。

小编:嘿嘿,兴致不错啊。那你跑了这么久,有没有碰到什么好玩的事情呀。

(影子同学神色顿时猥琐了起来)

 

影:有啊有啊,上个月有两个骑车的女生尾行我大半圈呢!就是可惜太丑了。。。还有最近经常碰到女生洗完澡骑着自行车吹头发!那个香喷喷的味道我都想掉头跟她后面跑。有时候还能碰到特别娘的男的也在跑。。。。我真恨当时没有把他动作录下来。还有一次下雨天,有个开车的到我边上要捎我一程。很多开车的估计是老师,人都不错,经过我的时候都会放慢车速。

小编:哈哈,有意思的还不少嘛。你说你身材又好,还喜欢运动,有没有女生当场向你表白啊?

影:哎。。。从来没有啊,我觉得我身体特别不协调,头和屁股特别大,上半身显得特别小。。。别人眼里也许没有很帅吧。

小编:男人屁股大那个厉害啊,哈哈哈。

影:哇靠,你不是gay吧!

小编:怎么可能。。。

(气氛顿时变得尴尬起来,小编的脚步更加凌乱了)

 

小编:╮(╯▽╰)╭,诶哟不行了,平时太缺乏锻炼,下个路口我就回去啦。

影:啊?这就走啦,难得有人陪我一起跑呢。希望下次还能见到你蛤哈

(小编望着远去的翘臀,心中似乎有一个陌生的自己)

跑步说

 

今日绕校两周慢跑达成!

今天跑完一圈意犹未尽,坚持着跑完了第二圈。

我有特别的跑步自拍技巧

 

(我才不会说是因为今晚校园里拍照的妹子特别多)

这两个礼拜总算坚持下来,成效不错。

可能是因为单身的缘故,最近变得格外自恋,手臂要粗,胸部要大,腰要没赘肉,

并且作为一个足控,也格外关注自己的小腿线条 = =

性不性感!蛤哈

 

现在想想每天下楼前内心的焦灼和反抗真的都不算什么。

也算是洗脱白天在椅子上坐一天的罪恶感,每天下楼的时候我都义无反顾。

 

记得拍毕业照前一天晚上,小宇来临港叫我吃饭,

我喝了点酒,跟他们在棋牌室打斗地主,

小宇叫了个妹子过来一起玩,我居然毫不犹豫地说我要回去换衣服跑步。

回寝室带着微微醉意,换好衣服下楼的时候已经飘起了雨,

雨水从我衣领飘进胸口,感觉格外舒爽,

我跑得很快,喝完酒有点兴奋,就记得自恋的我一直在舔额头上流下来的雨水混着汗水味道咸咸的= =

 

昨天晚上风特别大,白天刚下过雨地还都是湿的。

跑步的短裤前一天洗的还没干,我也没嫌穿着难受,直接套上下楼。

其实干的湿的真无所谓,没跑几步脚后跟撩起来的水就把裤子又弄湿了。

昨晚校园里空无一人,树影在反光的泊油路上摇弋,

我拿下耳机,就听着嗦嗦的风吹树叶声配着跑鞋踩在潮湿路面上的特殊声音。

风陪着我跑完了全程。

 

单身中二病又犯了。

得治!

 

分享点东西吧,电脑上才能看到。

虾米的两个精选集,跑步的时候听,自己整理的

http://www.xiami.com/song/showcollect/id/26908266

http://www.xiami.com/song/showcollect/id/23939640

 

正能量视频,跑步前如果实在没有动力我会看= =

 

最后祝大家在瘦身的路上越跑越远 hahaaaaaa

毕业照( ̄ω ̄( ̄ω ̄〃 ( ̄ω ̄〃)ゝ

 


或许是要和久别的同学相见,抑或是不忍向过去告别。

总之昨天又是一个难眠夜,一个人在床上躺着,小心脏砰砰砰跳个不停。

 

碰到那么多老朋友,昨日的疲惫一扫而空。

拍毕业照的时候大家都井然有序,避免在久别的同学面前出洋相。

结果一到班级分开拍的时候,节操都像学士帽一样在地上掉一地。

尤其是海管的班长诶!买了朋克式的假发,爆炸头那种,还有红鼻子,和我们学院领导一起合影。

我们班虽然没有那么多花头,也是拿着手机大战了三百回合。

 

上海海洋大学2010海技

 

上海海洋大学2010海技

 

507全体和吉祥物

 

冠军篮球队!

 

上海海洋大学2010海技

 

晚上和大家一起聚了个餐,除了个别同学严重拉低了上海同学的平均酒品线!大家都玩得很开心。

 

 

上海海洋大学研究生考试《海洋科学导论》大纲(附参考答案)

一、考试说明

 

1.参考教材

(1)冯士筰、李凤岐、李少菁 主编海洋科学导论,高等教育出版社2001年7月3版

2、考试内容比例

(1)题型比例

选择题:40% ;填空(填图) 题:10%  ;问答题:50%

(2)内容比例

海洋科学的基础知识和基本常识90%,观测研究方法10%。

 

海洋科学导论课本

 

二、考试内容:

 

链接均来自中国海洋大学的网络教学平台

 

(一)绪论

1. 海洋的特性

2. 海洋学研究内容

3. 海洋学研究意义

4. 海洋学研究方法

 

 (二) 地球概观

1. 地球概观

2. 构造学说

3. 海水来源

4. 海洋的划分

5. 海底地形

6. 各大洋及中国海形态

 

(三) 海水的物理性质

1. 海水的组成

2. 海水的物理性质

3. 海水温度、盐度、密度概念

 

(四) 海洋中的热收支和水平衡

1. 海洋中的热收支

2. 海洋中的水平衡

 

(五) 大洋及中国海的温度、盐度、密度的分布及变化

1.  大洋温度的分布及变化

2. 大洋盐度的分布及变化

3. 中国海温盐分布及变化

4. 海水温度、盐度、密度的观测

 

(六) 大气环流

1. 大气垂直结构与气象要素

2. 大气环流

3. 主要天气系统

4. 中国海的气候特征

 

(七) 海洋环流与水团

1. 海流成因 

2. 地转流

3. 风海流

4. 惯性流

5. 大洋环流及水团结构

6. 中国海环流

7. 海流的观测 

 

(八) 海洋中的波动

1. 波浪要素、波浪类型

2. 小振幅重力波

3. 风浪和涌浪

4. 海洋内波

5. 海浪的观测

 

(九) 潮汐及风暴潮

1. 潮汐基本要素、分类

2. 潮汐理论

3. 中国海潮汐

4. 风暴潮定义 、分类

5. 潮汐的观测、预报方法及应用

 

(十) 海水的混合和海洋细结构

1. 海水混合的 概念、形式

2. 混合效应及影响因素

3. 水团之间混合

 

(十一)海洋——大气相互作用

1. 海洋在气候系统中的地位

2. 海洋——大气相互作用

3. 厄尔尼诺和南方涛动