《海洋信息技术基础》课程教学大纲.docx

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1、海洋信息技术基础教学大纲一、课程基本信息课程名称海洋信息技术基础Fundamentals of Marine Information Technology课程编码OSI321020开课院部海洋与空间信息学院课程团队海洋信息技术基础课程团队学分2.0课内学时32讲授32实验0上机0实践0课外学时16适用专业电子信息工程授课语言中文先修课程信号与系统、电磁场与电磁波、数字信号处理、数字图像处理、SAR图像处理课程简介（必修）本课程是海洋学科与信息学科交叉融合的一门专业选修课，主要体现信号与信息处理技术在海洋信息探测领域中的应用，作为海洋与 空间信息学院电子信息工程专业的限选课（必选课）。课程主要讲

2、授海洋信息技术相关的基础知识，包括海洋中的一些常见的海洋现象； 常见海洋现象的信息获取技术、信息传输技术和信息处理技术；遥感海洋信息获取与处理的常用技术和方法等。通过本课程的学习帮助学 生掌握海洋信息技术的基础知识；培养学生利用信号与信息处理技术解决海洋信息探测领域复杂工程问题的能力，结合相关行业进行信息 处理工作的能力。通过课程的学习学生能够掌握常见海洋现象信息的获取和处理技术；能够了解海洋信息技术领域的前沿发展现状和趋 势。This course is a professional elective course integrating marine science and informa

3、tion science, which mainly reflects the application of signal and information processing technology in the field of marine information detection, as a limited course (required course) of electronic information engineering major in ocean and space information College. The course mainly teaches basic

4、knowledge related to marine information technology, including some common marine phenomena in the ocean; Information acquisition technology, infonnation transmission technology and information processing technology of common marine phenomena; common technologies and methods for remote sensing ocean

5、information acquisition and processing, etc. Through the study of this course, help students master the basic knowledge of marine information technology; Cultivate students ability to solve complex engineering problems in the field of marine information detection by using signal and infonnation proc

6、essing technology, ability to cany out information processing in combination with relevant industries. Through the study of the course, students can master the acquisition and processing technology of common marine phenomenon information; Can understand the current situation and trend of frontier de

7、velopment in the field of marine information technology.负责人二、课程目标序号代号课程目标OBE毕业要求指标点任务自选1Ml目标1 ：掌握海洋信息技术的基础知识，掌握信息的获取、传输、处理的常用技术和方法。是2.42M2目标2 ：能够运用海洋信息技术的基本原理，获取、传输、处理常见海洋现象的信息，能对信息进行 分析和解释，并通过信息综合得到合理有效的结论。是2.43M3目标3 ：在开发海洋信息系统解决复杂工程问题的过程中，能够充分考虑工程实践对环境的影响，体 现节能、环保意识。是7.17.14M4目标4 ：关注海洋信息技术领域的前沿发展现

8、状和趋势。是12.212.2三、课程内容序号章节号标题课程内容/重难点支撑课 程目标课内 学时教学方式课外 学时课外环节1第1章第1章海洋信息 技术概述本章重点难点：常见海洋现象和海上目标的特点；海洋信息的 获取、传输和处理技术的应用场合。/21.11.1常见的海洋现 象和海上目标简介常见的海洋环境现象（海浪、风场、海流、内波等）；常见的海 上目标（舰船、海冰、溢油、海岛、海岸带等）。课程思政教学 坏书：（1） 论海洋的重要性与海洋强国；（2）海洋生态文明 建设刻不容缓。M1,M41讲授/讨论0.5线上学习/自学31.21.2海洋信息获取 技术天基观测数据的获取；空基观测数据的获取；岸基观测数

9、据的 获取；船机观测数据的获取；海基观测数据的获取。Ml,M21讲授/讨论().5自学41.31.3海洋信息传输 技术有线传输；无线传输。Ml,M21讲授/讨论().5自学51.41.4海洋信息处理 技术海洋数据特征；海洋数据预处理；海洋数据挖掘与分析。Ml,M21讲授/讨论0.5自学6第2章第2章海洋遥感 信息探测技术概述本章重点难点：海洋遥感的重要意义；海洋遥感常用传感器的 基本工作原理。/72.12.1海洋遥感概述海洋遥感的含义；海洋遥感的特征；海洋遥感的应用；中国海 洋遥感的发展及成果。M1,M41讲授/讨论0.5线上学习/ 自学82.22.2海洋遥感常用 的传感器概述微波遥感相关传感

10、器；光学遥感相关传感器。M1,M41讲授/讨论0.5自学9第3章第3章合成孔径 雷达(SAR)海洋 信息探测技术本章重点难点：SAR的基本工作原理；海面微波散射的基本原 理；SAR海浪信息探测技术; SAR风场信息探测技术；SAR船 只目标探测技术。/1()3.13.1 SAR海洋遥感 基本原理SAR基本概念；SAR工作原理；海面微波散射基本概念；雷达 海面后向散射模型；SAR遥感图像预处理。Ml,M22讲授/讨论1线上学习/ 自学113.23.2 SAR海浪探测 技术SAR海浪遥感探测机理；SAR海浪遥感成像；SAR海浪遥感反 演。Ml,M2, M33讲授/讨论1.5自学123.33.3 S

11、AR风场探测 技术SAR海面风场探测机理；SAR海面风场探测方法。Mi,M2, M33讲授/讨论1.5自学133.43.4 SAR船只目标 探测技术SAR海上船只目标探测机理；SAR海上舰船遥感检测算法。Ml,M2, M32讲授/讨论1大作业/自 学14第4章第4章海洋信息 技术应用专题一： 海浪波谱仪海浪探 测本章重点难点：海浪波谱仪的特点、微波散射机理及探测方 法。/154.14.1海浪波谱仪技 术的发展小入射角下遥感海浪的特点；机载波谱仪和星载波谱仪的发 展。M1,M42讲授/讨论1线上学习/ 自学164.24.2海浪波谱仪微 波散射机理准镜面散射；雷达后向散射截面与倾斜调制的关系；信号

12、调制 谱与波高谱的关系，海浪特征参数。Ml,M2, M34讲授/讨论2自学174.34.3海浪波谱仪海 浪谱反演回波功率；调制谱；斜率谱；波高谱。MI,M2, M32讲授/讨论1大作业/自 学18第5章第5章海洋信息 技术应用专题二： 高频地波雷达海上 目标探测技术本章重点难点：高频地波雷达海上目标检测方法；目标方位角 估计方法；海上目标跟踪的基本原理；基于扩展卡尔曼滤波的 目标跟踪方法/195.15.1高频地波雷达 概述超视距雷达的概念；高频地波雷达系统简介、主要应用领域、 国内外研究现状及发展趋势。Ml,M3, M42讲授/讨论1文献阅读/ 线上学习205.25.2高频地波雷达 海上目标探

13、测的基 本原理高频地波雷达海上目标探测处理流程；常用的目标检测方法； 目标距离、方位角、多普勒速度估计方法。Ml,M22讲授/讨论1文献阅读215.35.3高频地波雷达 海上目标跟踪方法目标跟踪的基本原理；常用的海上目标跟踪方法简介；基于扩 展卡尔曼滤波的地波雷达海上目标跟踪方法。Ml,M24讲授/讨论2大作业四、考核方式序号考核环节操作细节总评占比1平时作业1、每章布置1次作业。2、成绩采用百分制，根据作业完成的质量、是否按时上交、是否独立完成评分。3、考核学生对海洋信息技术基础知识的理解和掌握的情况，学生运用所学知识分析、解决问题的能力。考虑到本课程 是海洋信息的基础类课程，作业题型主要以

14、小型的分析综述和案例调研报告为主。20%2大作业1、本课程针对SAR海洋信息探测技术、两个海洋信息技术应用专题分别设置3个大作业，通过大作业检验学生对海洋 信息技术的掌握情况，综合运用知识解决问题的能力；培养学生建立节能环保、关注海洋信息技术领域前沿的意识。2、根据大作业与内容的吻合程度、内容的准确性和完成的质量等评分。30%3期末考试1、开卷考试，成绩采用百分制，卷面成绩总分100分。2、主要考核学生对海洋信息技术基础知识掌握的情况，学生综合运用所学知识分析、解决海洋信息获取、处理等问题 的能力，题型主要有填空题、简答题、分析题、计算题等。50%五、评分细则序号课程目标考核环节大致占比评分等

15、级1Ml平时作业50%A-独立思考、按时完成，书写格式规范，步骤完整，答案准确B-独立思考、按时完成，书写格式比较规范，步骤比较完整，答案准确C-基本能独立思考、按时完成，书写格式基本规范，步骤基本完整，答案基本准确D-作业抄袭，未能按时完成，书与格式不规范，步骤不完整，答案不准确2Ml期末考试50%（见试卷评分标准）3M2平时作业20%A-独立思考、按时完成，书写格式规范，步骤完整，答案准确B-独立思考、按时完成，书写格式比较规范，步骤比较完整，答案准确C基本能独立思考、按时完成，书写格式基本规范，步骤基本完整，答案基本准确D-作业抄袭，未能按时完成，书写格式不规范，步骤不完整，答案不准确4

16、M2大作业30%A-独立思考、按时完成，书写格式规范，内容符合主题的要求，信息处理方案合理，分析问题结果正确， 结论合理有效B-独立思考、按时完成，书写格式比较规范，内容比较符合主题的要求，信息处理方案比较合理，分析问 题结果正确，结论比较合理有效C-独立思考、按时完成，书写格式基本规范，内容基本符合主题的要求，信息处理方案基本合理，分析问 题结果基本正确，结论基本合理有效D-大作业抄袭、未能按时完成，书写格式不规范，内容不符合主题的要求，信息处理方案不合理，分析问 题结果不正确，结论不合理5M2期末考试50%（见试卷评分标准）6M3大作业60%A-独立思考、按时完成，书写格式规范，内容符合主

17、题的要求，信息处理方案合理，分析问题结果正确， 结论合理有效B-独立思考、按时完成，书写格式比较规范，内容比较符合主题的要求，信息处理方案比较合理，分析问 题结果正确，结论比较合理有效C-独立思考、按时完成，书写格式基本规范，内容基本符合主题的要求，信息处理方案基本合理，分析问 题结果基本正确，结论基本合理有效D-大作业抄袭、未能按时完成，书写格式不规范，内答不符合主题的要求，信息处理方案不合理，分析问 题结果不止确，结论不合理7M3期末考试40%（见试卷评分标准）8M4大作业60%A-独立思考、按时完成，书写格式规范，内容符合主题的要求，信息处理方案合理，分析问题结果正确， 结论合理有效B-

18、独立思考、按时完成，书写格式比较规范，内容比较符合主题的要求，信息处理方案比较合理，分析问 题结果正确，结论比较合理有效C-独立思考、按时完成，书写格式基本规范，内容基本符合主题的要求，信息处理方案基本合理，分析问 题结果基本正确，结论基本合理有效D-大作业抄袭、未能按时完成，书与格式不规范，内容不符合主题的要求，信息处理方案不合理，分析问题结果不正确，结论不合理9M4期末考试40%（见试卷评分标准）评分等级说明：A,B,C,D,E=90-100,80-89,70-79,60-69,0-59;A,B,C,D=90-100,75-89,60-74,0-59;A,B,C=90-100,75-89,

19、60-74,0-59;M,N=80-100,0-79六、教材与参考资料序号教学参考资料明细1图书1海洋信息技术与应用，黄冬梅等，上海交通大学出版社,2016年7月，ISBN:978-7-313-15146-9. （*主教材）2图书1星载合成孔径雷达海洋遥感导论（上册），徐青等，海洋出版社,2019年3月，ISBN:978-7-521（）-（）248-5.3图书1星载合成孔径雷达海洋遥感导论（下册），范开国等，海洋出版社,2019年3月，ISBN:978-7-5210-0249-2.4图书1时变海面雷达目标散射现象学模型，许小剑等，国防工业出版社,2013年1月，ISBN:978-7-118-08465-8.5图书|海洋遥感导论（修订版），Seelye, Martin等，海洋出版社,2017年.6图书1高频超视距雷达：基本原理、信号处理与实际应用,Giuseppe Aurelian。Fabrizio,电子工业出版社,2019年.