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【關鍵詞】海難救助;“無效果,無報酬”原則;海洋污染;特別補償
一、“無效果,無報酬”原則的概述
我國《海商法》第179 條規定: “救助方對遇險的船舶和其他財產的救助,取得效果的,有權獲得救助報酬;救助未取得效果的,除本法第182 條或者其他法律另有規定或者合同另有規定外,無權獲得救助款項”。換言之,無救助效果,不得請求報酬,救助報酬的法律關系不成立。這是海難救助有關救助報酬法律的特殊原則。國際公約和各國海商法均普遍接受的――“無效果,無報酬”原則。這一原則的最初確立是在《1910年救助公約》第2條,另外在第6條(a)中也有對該原則的體現。自《1910年救助公約》確定這一救助原則后,各國的海商法和使用的救助合同一般都會采用這個原則,在救助合同上印有“No Cure, No Pay”字樣。
這一原則使救助方的報酬索要有了一定的依據,在救助者與被救助者之間形成了一個相對公平的付款規則。于被救助者來說,由于在進行訂立救助協議時處于危急情況,難免會出現因急于求助而約定較高報酬的現象。而若實際救助結束后,救助方所救助的標的物價值遠小于雙方約定的報酬,被救助方就會遭受不利的損失。而按效果支付報酬,就有力的避免了這一情況。另一方面,對于救助者來說,它在海難救助中建立了一個激勵機制以激勵救助方的積極性,即救助效果越大,被救助方獲救的財產就越多,救助方獲得的報酬也就越多。也就由此對救助方付出的勞動的救助所花費的資金有了一個相對正相關的回報。
二、引起“無效果,無報酬”原則改變的起因
“無效果,無報酬”原則在實踐中起到了一定積極的作用,然而隨著時代的進步、航海業的發展以及人們觀念的變化,該原則的不合理之處也凸現出來。
著名的“阿莫科?卡迪茲”案件在推動“無效果,無報酬”原則發展的同時也促成了《1989年國際救助公約》的產生。作為20世紀最有影響的海上污染事故之一,超級油輪“阿莫科?卡迪茲”號失事,并沒有得到及時的救助,22萬噸原油流入法國沿海海域,造成嚴重污染。由于“阿莫科?卡迪茲”號的全船傾覆,救助方對的救助被視為沒有效果,那么救助方是否應該被給予報酬呢?按照之前慣行的“無效果,無報酬”原則,在本案中救助方無疑是無法獲得相應報酬的。但是,這樣的裁判似乎有違人們的心理預期。不得不承認救助方雖然沒有有效挽救出被救助方的海上財產,但在救助過程中仍然消耗了大量的成本,對于減小海洋污染也有所貢獻。當我們由“阿莫科?卡迪茲”案件擴展到其他此類涉及海洋污染的海難案件時,之前的“無效果,無報酬”原則此時出現了很大的漏洞。一方面,此類涉及海洋污染的海難在救助時困難大救助成本高,極其有可能出現付出的成本高于所能獲得的報酬的情況;另一方面,此類海難救助往往報酬較少,救助方的利益難以得到保障。救助方在耗費大量成本進行救助的同時,船貨的價值卻在不斷減少,如果依據“無效果,無報酬”原則,此時救助方所能獲得的報酬也就在相應減少。由此可見,此類情況下,一味僵化的適用“無效果,無報酬”原則無疑會造成對救助方的不公平,從而在不利于鼓勵救助方對于此類海難的救助。建立在無視海洋環境基礎上的海難救助固然可以獲得短期效益,但是同時也是以犧牲生態環境為代價的,會造成對航運事業深度發展的惡劣影響,是對遠期經濟效益的破壞。因此,為適應越來越重要的生態價值,“無效果,無報酬”原則勢必要做出相應的調整。
三、“無效果,無報酬”原則的發展完善
自《1910年救助公約》初步正式提出“無效果,無報酬”原則后,為適應時代與實踐的需要,該原則在漫長的實踐中得到了不斷的調整和完善。
在“阿莫科?卡迪茲”案件等原因的推動下,“無效果,無報酬”原則開始被補充修正。1980年的Lloyd’s Open Form中很大的一個變化就是對于“無效果,無報酬”原則中針對涉及滿載或部分載油的油輪部分做出的修改。在涉及此類船舶的救助中,救助者在某些情況下可以憑借后來被稱為“安全網”的計劃而獲得“特殊的獎勵”。修訂后的LOF認為在救助不成功或者部分成功或者救助由于救助合同無法完成時,救助方應當被獎勵他由此而付出的合理費用和增量,但獎勵不能超過這些花費的15%。而且只有當費用和增量比原本應當收回的數量大時才可適用。修改后的LOF在很大程度上保證了救助方愿意去盡全力救助這些即使是載油的遭遇海難的船舶,并且盡力幫助阻止海洋污染的擴大。盡管LOF中仍然保留了“無效果,無報酬”原則,但是在某種程度上來說,這個曾經被人們所供奉的原則已經被攻破了。
1981年,國際海事委員會(CMI)在第32屆國際會議上提交了救助公約修正草案。國際海事組織(IMO)法律委員會經過七次會議審議后,于1989年4月15日至28日,召開大會,正式討論并通過了該公約草案,定名為《1989年救助公約》。修改后的《1989年救助公約》,對于報酬的規定,尤其是在涉及環境污染方面救助的報酬獲得上有了新的突破。第十四條特別補償的規定是對LOF的發展,更極大的彌補了“無效果,無報酬”原則的漏洞。但也并非救助方所有防止或減輕環境污損的措施都是可以獲得特別補償的,修改后的公約也對其做了嚴格限制,如一些在救助作業中必須采取的措施,盡管其起到了減輕污染的作用但由于并不是針對環境污染采取的,也不能適用于特別補償。
但是特別條款在實施后仍然暴露出了許多的問題,諸如“長崎精神”案件所提出的問題:對環境威脅的起算和終止時間,救助費用要否考慮到利潤。由于上述原因,“國際救助聯盟”、國際船東互保協會集團、財產保險人與國際航運公會四方代表協商一致,最終產生了取代《1989年救助公約》特別補償的SCOPIC酬金。
2000年LOF得到了修改,如今,《1989年救助公約》的修改也被廣泛呼吁。從1910年至今,“無效果,無報酬”原則歷經百年,在實踐中暴露出問題又在實踐中不斷被完善。每一個原則由于其自身的局限性都難免會引發質疑,但是我們看到,“無效果,無報酬”也正是在質疑中不斷的有所創新,以新的內容形式面對新時代的挑戰。
參考文獻:
[1]司玉琢,《海商法》,法律出版社第三版,第296頁.
[2]李志文,高俊濤:“海難救助‘無效果無報酬’原則的生態嬗變”《法學》2010年第7期,第87頁.
[3]樊志軍:“‘無效果無報酬’原則的人道和生態價值嵌入―――以海難救助為背景”,《前沿》2013年第23期,第70頁.
3S技術就是將RS、GIS、GPS三種技術集合在一起進行運用。RS是遙感技術的縮寫,GIS是地理信息系統的簡稱,GIS和RS結合一起可運用于生態環境的評價與監測。GPS是全球定位系統的簡稱,GIS可以和GPS相互結合,運用GPS檢測的數據和環境生態的監測相結合,可以將生態環境的監測方面得到更多的研究成果。3S是GIS、RS、GPS三者互相結合,運用三者的各自優點完成生態環境的監測工作。RS優點是實時性和高效性,可以較大范圍的獲取目標信息內容,但是不能有效分類收集的信息和不能定位。GIS可以將獲取的數據進行綜合性的分析和歸類,但是不能得到目標的一系列數據。GPS可以短時間定位目標的具置,而且非常準確,但是得不到目標的地理的屬性特點。將三者結合發揮各自優勢,更好的為環境生態的監測服務。
2運用3S技術的生態環境監測
近些年來我國的經濟得到了長足的發展,環境問題也越來越嚴重,環境監測問題得到了極大的重視,以往的監測方法都存在監測范圍非常小等缺點,很難客觀的反映實時的監測情況。3S技術可以解決以上問題,具體的操作過程是運用GPS和RS獲取監測區的位置和地貌數據,運用GIS將檢測區域數字化,規劃和評價評價區的環境生態問題。下面介紹3S技術對環境監測的具體方面。2.1運用3S技術的城市生態環境監測3S技術在城市的生態監測的過程中運用比較早,很多城市如北京、天津等都建立了完善的3S數據庫監測系統。建立監測數據庫可以很大程度上使環境污染的防治數據庫系統更加的完善。GPS和RS可以獲得城市的植被綠化的分布情況,再運用GIS軟件分析數據,從整體把握城市的綠化情況。2.2運用3S技術的林業生態環境監測3S技術近幾年也廣泛使用在林業生態系統的環境監測之中,還包括監測森林生態、荒漠化等方面。RS技術可以動態的監測林業環境的生態情況,可以繪出詳細的林業分布圖和植被的覆被圖,可以評價林業的生態環境。3S技術也可以用于實時監控森林火災情況和災后的損失評估等問題。2.3運用3S技術的水資源環境監測3S技術應用在水質監測,不僅可以準確的掌握監測區域的水環境的情況,還可以預測出水質將來的變化情況。可以推斷出污染源、排出口等環境因子的空間分布情況。3S技術在水文模擬和水環境調查等方面也廣泛運用,3S技術也可以運用在監測水質的富營養化等污染問題。2.4運用3S技術的海洋生態環境監測3S技術廣泛運用在海洋生態監測的問題,3S技術的運用可以得到海洋污染物的一系列的情況,如可溶性的有機物、非可溶性的污染物等,可以用于檢測石油污染的問題。現在我們對海洋的了解非常有限,海洋中還有很多未開發的能源,若我們運用3S技術實時的監測海洋的生態情況,人類可以更加直觀地了解海洋的生態情況,為以后人類更近一步的開發海洋能源提供科學的依據。2.5運用3S技術的農業生態環境監測3S技術在農業的生態環境的監測方面運用也很多,主要應用在評價土地的連續使用的能力、評價土地的生產能力、土地沙化、土壤侵蝕、土壤鹽堿化、土壤污染情況等方面的監測。3S技術可以疊加和對比不同時期的農業的生態環境,分析農業生態的變化問題,尋找出農業產業最大化的方法,最終達到農民增收的目的。2.6運用3S技術的礦產資源開發生態環境監測3S技術也運用在礦產資源的開發中生態環境的監測方面,運用3S技術可以實時監測礦產的開發程度,減少礦產開發對環境造成的不可逆的破壞,使礦產開發的利益最大。2.7運用3S技術的生態環境災害監測我國的各個省份的自然災害都頻頻發生,我國的自然災害的種類有臺風、龍卷風、冰雹、暴雨、暴雪、泥石流、旱災、水災、蟲災等。運用3S技術可以監測各類環境災害等問題,RS將泥石流的影響因素和獲得的信息相結合,分析出泥石流產生的因素,也可以監測其他災害的發生。運用3S技術監測生態環境的問題,建立3S數據庫,結合以往的數據庫可以分析災害的規律。
3結束語
3S技術在生態環境的監測方面得到了廣泛的應用,運用3S技術獲得信息并處理和分析信息,可以對生態環境問題進行實時的監測。雖然3S在生態環境方面得到了廣泛的應用,但是還有很多細節問題沒有得到解決,研究人員應該從生態環境的實際出發,結合3S技術解決更多的生態環境問題,為我國的生態環境有序良好的發展貢獻出應有的力量。
作者:魏杰 王偉 劉麗娜 馬云霞 王振峰 單位:河南省環境監測中心
參考文獻
現代生物技術,就是一DNA技術為主導,是對一系列生物高新技術的統稱,主要包含包含微生物、細胞、酶、基因、蛋白質及生物修復等工程與技術。其中,各項工程技術都有其相應的理論基礎與應用領域,但又是相輔相成的,從而形成一個完整的體系。其特點主要體現為:1、此項技術一生物為對象,注重再生資源的可循環利用。2、一般在常溫、常壓下進行,過程簡單,操作具有一定的持續性,能夠有效節省資源,降低環境污染。3、位高純度、優質及安全可靠的生物制品提供了新的研發途徑。4、常規技術與傳統方法無法解決的問題得到有效解決。5、能夠根據人們對新物種、品種及其他經濟價值生命類型的需求進行創造。
二、水污染中現代生物技術的具體應用
(一)固化微生物技術
對于水污染治理,在微生物技術應用下,通過固化微生物技術的廣泛應用,其取得的效果是令人贊嘆的。經過一定時期的發展,培養微生物,在工廠廢水及難降解物的分解中得到了很大的應用,為人們有效處理這些廢棄物開辟了新的渠道。經過長期研究實踐,通過固化微生物技術,對微生物進行固定并長期進行廢水處理,是的菌落使用效率得到提高,尤其是對難降解的有毒物質,其作用更是非常顯著。有效處理生物菌落的應用后,在活性污泥上將其固定好,對廢水處理效果更佳。
(二)生物柵修復
生物技術中的生物膜能夠為原生動物、微生物及小型浮游生物等水污染治理提供所需的生長條件,而此項技術就是將生物膜與水生植物特點融為一起,增強水污染治理效果。在空氣與水分接觸的過程中,在汽態、固態及液態見,微生物存在模式不斷相互轉換,從而使得微生物存在形式更加豐富,生態系統更加復雜。如果被污染水流流經此生態系統時,治污根系就會阻擋污水中的部分懸浮物質,此時生物膜的異化、通化及吸附等功能就會得到充分發揮,有效清理掉流經水體中含有的有機質。
(三)生物反應器
生物反應器,是現代生物技術發展的重要方向,新型現代生物膜反應器,內部裝有較大的載體,是其共同特點,這有利于在微生物附著生長中,形成相應的生物膜,相較之汽態反應條件,其供氣與供給性好,為污染物與微生物的接觸留有了充足的時間,是的微生物代謝能力不斷增強。當前,已經研發出2000m3的反應器,雖然其處理能力不高,成本高,但管理很方便,運行成本低,在歐美地區污水處理中,應用范圍比較廣泛。
(四)微生物投放與處理
在微生物投放處理中,高效微生物群體是其中的一種微生物種類,其通過發酵工藝逐漸形成好氣性與兼氣性微生物混合而成的群落。在高效微生物群體中,其微生物存量比較大,比乳酸菌、放線菌、光合細菌及酵母菌等。另外,光合細菌是另一種常用的微生物投放群體,其可以存在于高效微生物群體中,有效分解出污染水體中含有的氮分解物質。同時,人工培養也可形成光合細菌,去一固態與游離態兩種方式存在,通過微生物投放技術將其投放于被污染水體中,加快水體物質循環,從而實現清理誰污染物質的效果。
(五)生物強化
目前,在水污染處理中,對于微生物處理技術,備受人們青睞。但在實際應用中,單純的在廢水中加入孜然優勢菌是明顯不行的。因此一般在應用微生物強化技術時,通過篩選培養符合人們實際需求的微生物。選用高濃度活性污泥進行水污染處理時,培養微生物的同事,還能夠加強污水處理,增強其處理效果。應用生物強化處理技術后,一定程度上提高了水污染治理效果,為有效治理環境污染奠定了良好的基礎,從而為人們提供安全、可靠的生存環境。
三、概述生物修復技術
生物修復技術,具體而言就是借助生物,尤其是微生物將土壤、地下水或海洋污染物,通過現場講解成為CO2和H2O,或講解為無害物質工程技術。目前,在地下水、廢水等污染清理中,此項技術所用到的強化措施比較多,在保持自然生態系統原貌的基礎上,有效修復了受污染環境。大量研究證明,相較之傳統物化法,生物修復技術的優點主要體現在:1、經濟型,僅為物化法的30-50%。2、環境影響低,不會形成二次污染,且遺留問題少。3、有效降低了污染物濃度。4、修復周期短,可就地進行修復,操作簡便。但在生物修復中,其有效性與安全性評價等問題是不容忽視的。為了有效提高其效率,在未來將通過分子微生物學進行分離、鑒別,從而制造出降解性強,且能夠有效具體有害有毒化合物的微生物。為了增強生物修復技術的安全性評價水平,鑒定微生物分析相關的生物技術發展十分必要,在此基礎上明確環境中微生物去留及其基因問題。
四、結語
綜上所述,隨著生物技術水平的提高,目前,在水污染治理中,生物技術應用范圍不斷擴大。同事,基因、細胞及酶等現代工程科技的廣泛應用,有效增強了微生物技術應用效率,為水污染治理與環境保護奠定了良好基礎。因此,微生物技術應用于水污染治理中,能夠土洞水污染與環境治理工作的穩定發展,一定程度上推動著生態環境修復工作的順利實施。
參考文獻:
關鍵詞: 高中地理 課堂教學 教學模式 圖像教學
地理是一門研究地球各圈層之間的關系和差異的學科,主要研究對象有氣候、地形、地質、礦產等。作為一門與實際生活關聯較大的學科,在高中階段,學生需要掌握的地理知識點較多,其中最重要的是掌握看圖、讀圖的本領。因為地理圖像承載了很多與生活相關的信息,因此在教學中教師應該提高對圖像教學的認識,針對不同的地理圖像選擇不同的教學模式,從而提高學生的讀圖解題能力。
一、高中地理圖像概述
地理圖像涉及很多方面,但就本文的研究范圍來說,主要是指高中教材中涉及的一些圖像類型。在教材中,這些圖像主要用來配合知識點讓學生更直觀地理解學習內容,并且掌握基本的計算方式。由于地理圖像有很多不同的類型,因此其作用并不相同。
就高中地理課看,其中的圖像類型主要有以下幾種:地圖、地理景觀圖、地理示意圖、地理統計圖、地理影像、等值線圖和地理漫畫。其中地圖是最常見、常用的地理圖像,從中國地圖到世界地圖,從氣候分布圖到礦產資源分布圖等,這些地圖在教學中起到很直觀的指示作用。地理景觀圖是以輔助理解為主,讀圖較輕松。地理示意圖通常是對某種地理現象進行圖示解釋。地理統計圖經常會用柱狀、線狀、餅狀、條狀等圖形方式表示一些數量變化、數量關系,它能夠讓地理特征體現的更形象化、數字化。地理影像則通常是利用衛星技術、遙感技術等先進信息科技影像提高學生對地理的整體把握度。等值線圖是地理考試中最常見的圖像,這些等值線圖通常具有比較大的信息量,還需要結合運算。地理漫畫是比較輕松的圖像,通常很少包含有難度的信息[1]。
這些圖像在高中地理教學中發揮著巨大的作用,很多學生在學習地理圖像時都會遇到困難,因此,教師要尤為重視地理圖像教學,把握好地理圖像的教學作用,讓學生全面掌握地理知識,形成完善的學習體系。
二、地理圖像教學模式的選擇和應用
在高中地理教學中,提高教學效率非常重要,由于不同的地理圖像具有不同的特點,因而在地理圖像教學時要充分考慮到地理圖像的特點,并且結合教學目標和學生的理解能力,針對不同的地理圖像應采用不同的教學模式。在模式選擇時要從學生的角度出發,幫助學生形成自主學習、合作學習和探究學習的能力和習慣,從而讓學生學會讀圖解圖,從整體上提高高中生的地理素養。
1.通過“讀圖―分析―歸納”的模式進行教學
這種模式比較適合于講解地圖、地理示意圖和地理統計圖,這幾種圖像都需要認真研究圖上標注的內容,通過對圖像進行分析,可以歸納出一定的知識內容。比如在教學世界氣候一課時,會參考到一幅世界主要氣候類型分布圖,該圖片是用不同的顏色標注不同地區的氣候。教師要帶領學生仔細分析圖片上的不同色彩所代表的不同氣候,并進行歸類,才能夠得出世界上不同地區所受到的氣候影響[2]。如果讓氣候圖更直觀,教師可以利用更簡便的圖示方式將這一彩色圖像簡潔化。比如可以用表格的方式簡化世界氣候圖,通過對于一幅復雜氣候圖的歸納,學生可以比較輕松地理解世界氣候的規律,并且認識到氣候和洋流的關系。
另外,在講解地理示意圖時需要用這種先讀圖分析再歸納總結的方法。比如為了讓學生理解大氣壓的運動,教師應先讓學生明白熱力環流的成因和過程,這一部分還需結合一定的物理知識。通過對熱力換流圖的分析,就很容易看出,空氣中的冷熱不均導致熱力環流,而熱力環流正是高低氣壓作用的基礎。
又如在講解地理統計圖時,教師可以通過引導學生進行分析和歸納,讓學生把統計圖所表達的信息講述出來[3]。比如在分析我國的老齡化趨勢圖時,可以看出2000年,我國60歲以上老人占比在10%左右,到2050年將達到35%左右,可見老齡化速度之快。由此可以結合我國剛推出的全面放開二胎政策進行補充講解。
2.通過“讀圖-閱讀”模式進行教學
這一模式比較適合地理景觀圖、地理影像和地理漫畫這三種圖像的講解。一般來說,地理景觀圖都是配合文字出現的,比如在講黃土高原、梯田、丘陵等地貌時,地理課本上都配有相應的圖片。地理影像也是,如在講海洋污染時可以用到地理影像,從衛星拍攝的影像中可以比較清晰地看出河流污染對海洋形成污染的現狀。地理漫畫是通過漫畫的手法來表現一些客觀現實,比如在講農村人口向城市遷移的驅動力時,可以通過漫畫的形式來講解,最終通過讀圖和閱讀文本相結合的方式,提高學生對文本的直觀認識。并且在這一模式下,教師可以充分利用多媒體的優勢,利用網絡資源,為學生盡可能多地展示一些圖像,不僅可以豐富課堂教學內容,還可以吸引學生的注意力,提高學習效率。
3.通過“舉一反三”模式進行教學
這種教學模式比較適用于經常作為考試題目出現的等值線圖。等值線圖需要學生有比較強的空間感。一般等值線都是平面圖,學生必須將平面圖和現實中的地形相結合。一般來說,等值線圖都有一個共性,即同一條等值線上的數值相等并且等值距相同。根據等值線的這一特點,可以通過“舉一反三”的教學模式讓學生快速掌握解題能力。在學生學會了看等值線圖并能夠對上面的數據進行分析后,再遇到類似的題目都可以解決。
綜上所述,地理圖像在高中地理教學中占有重要地位。當前有些教師對于地理圖像的重要性認知不夠,導致教學中出現一些問題,學生在地理圖像的認知方面得不到好的培養。隨著新課改的實施,為了提高學生的綜合地理素質,教師要重視地理圖像的教學,采用多樣化的教學模式讓學生學會讀圖。
參考文獻:
[1]聶璇.地理圖像在高中地理教學中的應用探討[J].中學生導報:教學研究版,2013,10:45-47.
關鍵詞:海洋環境;環境監測;通信技術
1 近海環境監測概述
所謂近海環境監測是指針對靠近陸地的近海海域進行環境變動的監測,隨著現代海洋技術的發展,海洋環境保護、海洋資源開發以及相關的海洋科學研究都得到了迅速的發展,尤其是關于海洋環境的監測技術,通過安裝在海洋洋底的各種環境信號傳感器和浮于洋面的環境信號探測浮標,對近海、深海等海域環境的各種變動信息進行收集,并實時或準時的傳送到位于陸地上的海洋環境監測中心,而海洋環境監測中心則通過對收集來的各種信息進行分析,計算出準確的海洋現實環境,并制定科學、有效的應對方案。
隨著現代通信技術以及計算機技術的廣泛應用,海洋環境監測技術已經成為一項集中多種尖端技術為一體的系統化技術體系,實現了自動化、實時化以及連續化的監測,利用洋底的傳感器和洋面的浮標收集海洋環境信息,諸如鹽分度、溫度等數據,并利用浮標上的數據發射器采用現代衛星通信、移動通信等現代信息傳遞技術,將海洋環境變動信息傳送到陸地上的監測中心,在整個海洋環境監測系統中,通信技術起著至關重要的橋梁作用,已成為海洋環境監測領域中重要研究的對象之一。
2 近海環境監測通信系統組成
現代近海環境監測系統主要由海洋底部和洋面的監測終端設備、融合通信技術的數據轉發平臺以及位于陸地的海洋環境監控平臺組成,如圖1所示。其中監測終端設備包括位于洋底和洋面的各種傳感器、數據發射器的浮標,以及位于洋面以下一定深度的聲學解調器,可以對海洋的洋流方向、溫度變化、鹽分度變化、波浪強度等數據進行采樣收集;融合通信技術的數據轉發平臺裝有可移動的通信裝置和水上聲學解調器,以及定位設備和供電裝置,用于接收水下監測設備傳來的聲波信號,并通過移動通信裝置的GSM、GPRS、CDMA、WCDMA、TD-SCDMA公共網絡進行發送,成為連接海洋監測終端和陸地監控終端的橋梁;而位于陸地的監控終端則有移動信息接收平臺和計算機中心組成,負責對轉發平臺發送過來的各種監測信息的接收,并利用計算機中心的計算機系統對這些監測信息進行分析、處理和顯示。
3 近海環境監測通信系統技術特點及相關通信技術
3.1 近海環境監測通信系統技術特點
⑴水上無線通信。該系統的通信分為水上和水下兩部分,水上采用的是現代移動網絡通信技術,與傳統的衛星轉播通信技術、電臺廣播通信技術相比,現代移動網絡通信技術在近海環境監測中有著很大的優勢,尤其是隨著現代3G移動網絡通信技術的發展,使得傳輸數據的種類、速度和質量都得到了明顯提升。與應用最多的衛星轉播通信技術相比,大大降低了經濟成本;與電臺廣播通信技術相比,其傳播距離更遠,信號衰減更少。
⑵水下無線通信。而在水下,該系統的無線通訊采用水聲調制解調通信技術,與傳統的水下光纖通信技術以及電磁波脈沖通信技術相比,聲波信號強度更好,而且聲波信號也是目前水下傳輸信息的主要媒介,比如應用十分廣泛的聲吶系統。此外,聲波信號也是實現水下遠程信息傳輸的最可靠方式。
⑶海洋環境監測信息收集。該系統采用位于洋底的各種信息傳感器,以及漂浮于洋面的具有信息收集功能的特制浮標來收集海洋環境監測信息,相比于單純的洋底信號傳感器和洋面浮標,以及船舶或潛標等單站監測方式,它實現了海洋環境監測的立體化、連續化,獲取的信息更準確、更廣范,通過監控終端操縱安裝在洋底、洋面以及不同深度的傳感器,可以實時獲取近海、遠海等不同海域的環境監測數據,實現大覆蓋面、多采樣點的海洋環境監測數據。
3.2 近海環境監測系統相關通信技術
⑴水上移動網絡通信技術。現代近海環境監測通信系統的水上移動網絡通信技術主要包括第二代的GSM(2G)、GPRS(2.5G),第三代的WCDMA(3G)、TD-SCDMA(3G)等移動網絡通信技術,以及正待普及推廣的TD-LTE-advanced(4G)通信技術。
其中GSM技術主要以及短信息的形式進行簡短數據的雙向傳輸,通過兩個或兩個以上的GSM模塊實現相互間的短信息發送和接收,開發相對簡單,但是對于需要傳送大量信息的海洋環境監測中,其傳輸成本較高,傳輸數據類型也較單一;而GPRS技術引入現代互聯網傳輸技術,可以實現快速登錄、長時間在線,其數據類型和傳輸速度都得到了擴展和提高;而WCDMA、TD-SCDMA則是在GPRS技術的基礎上進一步優化了數據類型和傳輸速度,其傳輸速率可達幾百kb/s,并且利用無縫漫游技術很好的實現了各種移動網絡與互聯網的融合,使得圖片、數字、視頻等各種信息可以高質量的傳輸。
⑵水下水聲通信技術。水下水聲通信技術是用于海洋環境監測數據傳輸的重要技術之一,其工作原理是先通過位于海洋不同深度、不同位置的各種傳感器、浮標,將海洋環境的有關監測數據(數字、聲音、圖像等信息)轉換成特定的電信號,再通過換能器將電信號轉換成類似聲波的聲信號,聲信號可以在海水中很好的傳播,再通過位于洋面的接收換能器將聲信號轉回電信號,電信號再經移動網絡傳送到陸地監控終端的移動信息接收平臺,經該平臺破譯電信號后即可得到數字、聲音、圖像等原始數據。
4 基于移動網絡通信技術的監測系統應用
現代移動網絡通信技術在海洋環境監測中應用范圍非常廣泛,有海洋應急監測和定點連續監測。
4.1 海洋應急監測
海洋應急監測主要包括對海嘯預警、溢油、赤潮以及其他海洋污染或海洋災害事件的檢測。近海環境監測系統將收集到的各種海洋環境變動信息及時發送給海洋管理部門的相關技術人員和管理人員,技術人員和管理人員憑借對監測數據的分析結果,制定合理的應對措施。海洋應急監測一般是用于對海洋多發的、具有一定破壞性的事件的監測,其覆蓋范圍較廣、分散較大,一般用于整個海域的監測。
4.2 定點連續監測
定點連續監測一般是指對近海或深海中具有一定意義的特殊地點進行長時間的連續跟蹤監測,比如架設石油鉆井平臺的地點、海洋洋盆與大陸架的連接地帶或洋流路徑點等對海洋環境可以產生明顯影響的關鍵點。一般是在關鍵點安裝傳感器或海洋浮標,利用現代移動網絡通信技術實時的把這些地點的監測數據傳送到位于陸地的監控中心,以實現對海洋環境的連續監測,確保及時發現這些地點的海洋環境變動,從而制定有效的措施,保證生產的順利進行和沿海居民的生命財產安全。
綜上所述,海洋環境監測是現代海洋產業發展的關鍵技術之一,尤其是近海海洋環境的監測技術,不僅關乎到海洋產業的發展,還關乎到沿海居民的生命和財產安全。利用現代移動網絡通信技術開發出的海洋環境監測系統,不僅可以做到對各個海域環境的實時、連續、高質量的監測,而且還大大降低了經濟成本。在實際的操作中,應用移動網絡通信技術的近海環境監測系統也取得了很好的成績,隨著新一代4G移動網絡通信技術的普及和推廣,相信在不遠的未來,海洋環境監測系統中的各種技術會得到更好的發展。
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