海洋技术与仪器概论

本书系统介绍了海洋技术与仪器的相关理论、方法和应用技术，主要内容包括绪论、海洋技术基础理论、海洋通用技术基础、海洋仪器基础、海洋观测技术与仪器、海洋探测技术与仪器、海洋观测平台技术。本书系统介绍了海洋技术与仪器的相关基础理论、应用案例，是海洋技术专业本科生必须具备的专业知识之一，可供海洋科学、资源与环境、物理海洋学等相关领域的科技人员及高等院校相关专业的师生阅读、参考，也可作为地球科学等相近学科的教材。

郑轶，长期从事海洋声学及相关探测设备系统集成与应用等方面的技术研究和产品开发，山东省海洋环境监测技术创新团队核心成员，泰山学者攀登计划核心成员，牵头筹建了中乌海洋声学联合实验室，2015年被评为“山东省科学院中青年学术带头人”，

第1章 绪论 1
1.1 海洋技术与仪器的概念 1
1.2 海洋技术与仪器的学科内涵 2
1.3 海洋技术与仪器的发展历史 3
1.4 现代海洋技术与仪器的发展趋势及意义 4
习题 6
参考文献 6
第2章 海洋技术基础理论 7
2.1 海洋学基础 7
2.1.1 海洋学概述 7
2.1.2 海洋学与海洋技术的关系 9
2.2 海洋声学理论基础 9
2.2.1 海洋声学概述 9
2.2.2 水声设备工作原理 12
2.3 海洋光学理论基础 13
2.3.1 海洋光学概述 13
2.3.2 海洋光学研究内容 14
2.4 海洋电磁学理论基础 14
2.4.1 海洋电磁学概述 14
2.4.2 海洋电磁场的性质 15
习题 18
参考文献 18
第3章 海洋通用技术基础 19
3.1 海洋遥感 19
3.1.1 海洋遥感发展概述 19
3.1.2 海洋遥感研究内容 20
3.1.3 典型应用 21
3.2 海洋工程材料 22
3.2.1 高性能结构钢 22
3.2.2 高性能有色金属 23
3.2.3 优选无机非金属材料 25
3.2.4 高分子材料 26
3.2.5 海洋复合材料 27
3.2.6 纳米材料 29
3.3 海洋通信技术 30
3.3.1 水声通信 30
3.3.2 光通信 31
3.3.3 量子通信 32
3.4 自动控制技术 33
3.4.1 PID控制技术 34
3.4.2 典型应用 36
3.5 海洋检测技术 37
3.5.1 海水温度检测技术 38
3.5.2 海水盐度检测技术 39
3.5.3 海水深度检测技术 40
3.5.4 海水电导率检测技术 41
3.5.5 海水pH检测技术 41
3.5.6 海水溶解氧检测技术 42
3.5.7 海水浊度、叶绿素检测技术 43
3.6 海洋信息处理技术 44
3.6.1 海洋信息处理的特殊性 45
3.6.2 工作原理及方法 47
3.6.3 典型应用 50
习题 51
参考文献 51
第4章 海洋仪器基础 54
4.1 海洋仪器的分类 54
4.2 海洋仪器的工作条件和要求 55
4.2.1 海洋仪器工作的温度和湿度 55
4.2.2 海洋环境腐蚀 56
4.2.3 海洋仪器工作状态的变化 57
4.2.4 海洋仪器生物附着 59
4.3 海洋仪器的误差和准确度 60
4.3.1 海洋仪器的误差 60
4.3.2 海洋仪器的准确度 61
4.4 海洋仪器的灵敏度、分辨力、惯性误差 62
4.4.1 海洋仪器的灵敏度 62
4.4.2 海洋仪器的分辨力 63
4.4.3 海洋仪器的惯性误差 63
习题 63
参考文献 63
第5章 海洋观测技术与仪器 65
5.1 海洋水文气象观测技术与仪器 65
5.1.1 温湿度观测技术与仪器 66
5.1.2 风观测技术与仪器 68
5.1.3 能见度观测技术与仪器 72
5.1.4 波浪观测技术与仪器 74
5.2 海洋生态观测技术与仪器 76
5.2.1 pH检测技术与仪器 77
5.2.2 化学需氧量检测技术与仪器 79
5.2.3 溶解氧检测技术与仪器 81
5.2.4 微塑料检测技术与仪器 83
5.3 海洋遥感观测技术与仪器 84
5.3.1 海洋大气气溶胶遥感观测技术与仪器 85
5.3.2 海表水质参数遥感观测技术与仪器 87
5.3.3 水下遥感观测技术与仪器 90
习题 92
参考文献 92
第6章 海洋探测技术与仪器 96
6.1 海洋声学探测技术 96
6.1.1 侧扫声呐 96
6.1.2 合成孔径声呐 99
6.1.3 多波束声呐 100
6.1.4 浅地层剖面仪 102
6.1.5 海洋地震勘探技术 105
6.2 海洋重力探测技术 107
6.2.1 海洋重力仪 108
6.2.2 海底重力仪 110
6.3 海洋磁力探测技术 111
习题 113
参考文献 113
第7章 海洋观测平台技术 115
7.1 海洋定点观测平台 115
7.1.1 海洋浮标 115
7.1.2 海洋潜标系统 121
7.1.3 自动海洋台站 124
7.2 海洋移动观测平台 126
7.2.1 基于漂流浮标的海洋观测技术 127
7.2.2 基于潜水器的海洋观测技术 128
7.3 海底观测网 134
习题 137
参考文献 137