摘要:海洋立体观测与探测是获取海洋信息的重要手段，是海洋科学研究、环境保护、经济发展的基础。近年来海洋立体观测网络的快速发展带来了观测数据质量与数量的显著提升，进一步推动了海洋信息处理技术从“模型为主”逐步迈向“数据与模型双驱动”的新范式。在这一过程中，人工智能(AI)与海洋信息的交叉融通发挥了重要作用。从海洋立体观测和探测 2 个方面，讨论经典方法的局限性，回顾 AI 辅助下海洋物理场重建、水下目标检测与水下目标定位的研究新进展，重点阐述 AI 辅助的海洋立体观测与探测研究中亟需解决的关键科学问题及潜在的解决思路，并展望了该领域未来的发展方向。

摘要:声学滑翔机是一类搭载声学观测设备的自主式无人水下航行器，是无人水声观测设备中的重要组成部分。声学滑翔机可以在复杂恶劣的海洋环境下对一定海域进行全方位、全天候、长时间的持续监测。 首先对声学滑翔机的国内外技术现状及在海洋中的应用进行总结，随后对声学滑翔机的关键技术进行了分析， 重点论述了声学滑翔机声学设备搭载技术、减振降噪技术及小尺度阵信号处理技术，最后给出了声学滑翔机未来的发展趋势。

摘要:水下滑翔器和波浪能滑翔器由于其低能耗、长航时、灵活机动的特点，被广泛应用于海洋观探测任务中。单一滑翔器无法满足海洋任务多样性、复杂性的需求，借助水声通信技术可将水下滑翔器和水面波浪能滑翔器的优势相结合，构成异构体滑翔器编队体系结构，建立跨介质信息传输链路，扩展滑翔器的作用范围和监测能力。简要介绍了水声通信技术的研究现状、常用算法及其优劣，综述了异构体滑翔器水声通信技术研究与应用国内外现状，探讨了异构体滑翔器水声通信技术难点和未来研究趋势。对异构体滑翔器水声通信和组网的研究与应用具有重要价值。

摘要:针对水下小目标探测与识别难的问题，开展基于侧扫声呐的声呐图像滤波、图像分割及目标提取方法研究。常规滤波方法难以有效清除图像中存在的噪声，从而造成图像质量下降。采用非局部均值滤波算法与 GPU 加速的方法，在获得声呐图像较好处理效果的同时，满足水下小目标检测实时性的要求；同时， 采用膨胀算法与 Canny 边缘检测算法相结合的方式，实现了水下真假目标的有效区分。

摘要:提出并定性分析了海洋环境对水雷作战效能的影响，提出了构造模糊隶属函数，归一量化描述不同环境参数；采用层次分析法构建水雷作战效能指标参数，建立水雷作战效能与海洋环境参数之间的关联和层次结构，构造环境参数到水雷效能的训练样本；采用机器学习方法对海洋环境影响下水雷作战效能进行评估。通过实例，给出了水雷作战效能量化评估过程。

摘要:海洋观测仪器是实施海洋观测活动的基础，其性能影响海洋观测数据的准确性和海洋观测活动的质量。按照不同观测平台对海洋观测标准体系进行分类，梳理了海洋观测要素及其仪器有关的基本参数； 根据海洋观测活动的特点列出了海洋观测仪器的一般技术要求，有助于推进海洋观测仪器应用的标准化工作。 从海洋观测仪器的检定校准和现场比测 2 方面整理了海洋观测数据的质量控制方法，为提高海洋观测数据质量提供支撑。

摘要:采用计算流体力学(Computational fluid dynamics，CFD)的方法，计算 3 种不同定转子间距的泵喷推进器模型，探究了定转子间距对泵喷推进器的推进性能及流场的特性影响。结果表明：定转子间距主要影响其扭矩平衡的效果，间距越大扭矩平衡效果越差；随着进速系数的增加，后置定子的扭矩会超过转子扭矩，使泵喷推进器处于“超平衡”状态；分析了定转子间的切向和径向速度场的分布特性，以及转子表面压力分布特性；后置定子上下表面的压力差，是其产生扭矩的主要原因，定转子压力差在定子的中间部分达到最大；定子的上下表面压力差随着间距的增加而减小。采用粒子图像测速(Particle image velocimetry，PIV) 实验方法验证了数值模拟方法的准确性，研究结果可为泵喷推进器的设计及其流场特性分析提供基础。

摘要:南海上层海洋温度垂向结构对海洋气候研究及海洋防灾减灾具有重要意义，然而由于现场观测数据有限，很难获取高时空分辨率的网格化数据。基于 2007–2021 年的 Argo 剖面数据、海面高度异常数据和月平均气候态数据，评估了两层动力模型和多层回归模型在南海海区反演海洋温度结构的性能。两层动力模型反演得到的 26 ℃(D26)与 20 ℃(D20)等温线深度的均方根误差分别 13.25 m 和 21.12 m，多层回归模型的 D26、D20 均方根误差分别 11.55 m 和 14.32 m。通过对比 2 种模型的结果：多层回归模型在时间与空间上反演结果性能更佳。2 种模型反演的南海上层海洋热含量空间分布较为一致，均能应用于台风“威马逊”的强度评估；然而，在南海特殊的强内潮的背景下，2 种模型得到的 D20 性能都有所降低。

摘要:水下滑翔机作为一种新型移动观测平台，可以对热带气旋过境期间引发的海洋响应进行全方位的观测，利用获取的观测数据能够进一步增强台风预报的准确性。从水下滑翔机相较于其他热带气旋观测方式的优势展开，基于“海燕”系列水下滑翔机观测到的台风“天鸽”(Hato)引起的海洋温盐异常历史数据， 并结合同期卫星的观测数据和 JMA(Japan Meteorology Agency)最佳台风路径数据库，分析研究水平和垂直方向上的海洋温盐异常响应。验证了 4 台“海燕–II”水下滑翔机具有对 2017 年台风“天鸽”引起的海洋响应进行精细化剖面观测的能力，可以完整捕捉台风过境引起的垂直混合现象以及降雨对其观测区域内盐度变化的影响，并分析水下滑翔机观测数据得出台风期间海洋响应的程度与其距离台风的位置有关，即台风期间水下滑翔机观测海域与台风路径距离越近，其温盐异常变化越明显，并且台风路径右侧海域相较于路径左侧海域的温度异常幅度更大。

摘要:水下无人集群的作战运用与相关技术研究方兴未艾，水下无人集群协同态势生成是水下无人集群作战的基础，是水下无人集群协同决策和协同打击的重要前提。此外，水下无人集群作战效果的评估也需要通过对战场态势的再认知来评价。从水下无人集群的作战使用出发梳理了水下无人集群态势生成的需求， 分析了在态势生成过程中态势要素表示、目标识别、态势推理以及群体认知等方面面临的主要困难，最后针对性地提出了技术路线和实现路径，为后续更深入和广泛的研究提供了思路。

摘要:由于水下无线光通信(Underwater Wireless Optical Communication，UWOC)具有高速率、低延迟和高保密性等优势，成为了水下无线通信的潜在应用。针对 UWOC 系统的模型及研究现状进行了简要的总结，重点阐述了 UWOC 系统所用到的关键技术，包括光源的选择、调制编码、探测、信道建模等关键技术， 并介绍了一种 UWOC 系统的设计方案。最后针对实现水下长距离通信和高速率传输等问题，总结了 UWOC 未来的发展趋势及所面临的挑战，为 UWOC 将来的发展方向及实用化提供了参考。

摘要:有人–无人协同作战是未来体系作战的必然趋势，UUV 作为当今世界主要海军国家重点发展的水下作战装备，已经被广泛应用到水下战场，潜艇与 UUV 协同作战将成为全新的水下作战样式。结合潜艇单平台作战存在的弱点，研究了潜艇与 UUV 协同探测、攻击、防御等典型作战任务，围绕战场态势评估对目标运动要素解算的快速性、隐蔽性与安全性要求，提出了基于目标位置线的运动要素协同解算方法。

摘要:潜航器对推进电机的可靠性和体积提出了苛刻的要求，研究采用无位置传感器技术实现驱动器、 电机和螺旋桨一体化的集成电机推进(IMP)系统，能够缩小电推进系统体积、提高系统的可靠性。在垂直推进系统中，潜航器定深工作时对电机系统的动态响应具有较高的要求。为提升永磁同步电机无位置控制下的转速响应，采用双 dq 坐标切换策略将 IF 起动和滑模观测器(SMO)相融合，改善了起动的平滑性并缩短了起动时间，对比实验验证了方案的有效性。