海洋能调查质量控制要求

海洋能调查质量控制要求

国家标准 GB/T33441一2016 海洋能调查质量控制要求 Qualitycontrolrequirmentofoeeanenerginvestigation 2016-12-30发布 2017-07-01实施 国家质量监督检监检疫总局 发布 国家标准花管理委员会国家标准
GB/T33441一2016 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 本标准由国家海洋局提出 本标准由全国海洋标准化技术委员会(SAC/TC283)归口 本标淮起草单位;国家海洋技术中心 本标准主要起草人;徐解奋,姜波、武贺,周庆伟、丁杰、刘富铀、,汪小勇、杜敏、马治忠
GB/T33441一2016 海洋能调查质量控制要求 范围 本标准规定了海洋能调查中外业调查、数据处理、图件绘制和资料交换等方面的质量控制要求 本标准适用于潮汐能、潮流能,波浪能温差能、盐差能、海洋风能等海洋能资源调查与评估 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T12763.1一2007海洋调查规范第1部分:总则 海洋调查规范第2部分海洋水文观测 GB/T12763.2一2007 GB/T12763.7一2007海洋调查规范第7部分;海洋调查资料交换 GB/T190002008质量管理体系基础和术语 HY/T1552013海流和潮流能量分布图绘制方法 HY/T156一2013海浪能量分布图绘制方法 术语和定义 GB/T19000-2008和GB/T12763.2一2007界定的以及下列术语和定义适用于本文件 为了便 于使用,以下重复列出了GB/T190002008和GB/T12763.22007中的某些术语和定义 3.1 外业调查fieldinvestigation 依据相关规范要求,在现场进行观测要素数据采集的活动 3.2 质量管理体系qualitymnagementsystem 在质量方面指挥和控制组织的管理体系 [GB/T19000一2008,定义3.2.3] 3.3 质量控制qualitycontrol 质量管理的一部分,致力于满足质量要求 [GB/T19000一2008,定义3.2.10] 3.4 连续观测 continuoslyobservation 在调查海区有代表性的测点上,连续进行25h以上的海洋观测 [GB/T12763.22007,定义3.17 3.5 走航观测runningobservation 根据预先设计的航线,使用单船或多船携带走航式传感器采集观测要素数据 [G;B/T12763.2一2007,定义3.19]
GB/T33441一2016 一般要求 在海洋能调查前,调查机构应根据调查任务的内容和目标,制定调查总体方案和每个阶段调查具体 工作方案;在调查过程中,应通过质量管理体系对外业调查、数据处理、图件绘制以及资料交换等全过程 进行全面的质量控制,确保人员、仪器、技术设计、实际操作,调查成果等内容符合质量要求 外业调查质量控制要求 5.1 调查准备阶段 5.1.1调查质量控制方案 应编制调查质量控制方案,方案主要包括以下四方面内容 a 质量控制组织体系; b)调查各阶段质量控制工作主要内容; c)调查过程中的应急措施; D 调查质量检验及评估 5.1.2调查仪器 海洋能调查所使用的调查仪器应符合以下规定 调查所使用的仪器符合GB/T12763.1一2007中8.1的规定; a b)调查前应确定主要观测仪器设备,并应备份关键零部件,易损零部件 5.1.3调查人员 调查人员应按规定经过培训、考核取得调查资格合格证书,持证上岗 调查人员所持有的证书内限 定的专业或科目应覆盖在海洋能调查过程中所从事的工作内容,且证书在有效期内 5.1.4调查船只 在海上进行海洋能调查时,对所使用的船只主要要求包括: a 船只应具备从事所需海洋能调查任务的功能 b)船只应通过船舶和有关检验机构的检查,符合适航标准和安全条例检查 5.1.5海上调查作业环境 天气和海况等环境条件应适合海上作业,若海况高于5级应避免出航调查,若现场作业环境恶劣且 影响到人员、设备安全以及观测资料质量时应及时停止作业 5.1.6调查要素 主要包括以下六方面 潮汐能的调查内容应至少包括潮高、潮时和港湾纳潮库面积,根据需要可增加港湾纳潮量 a b)潮流能的调查内容应至少包括流速,流向,水道水深等方面,根据需要可增加波高、风速、风向 温度、盐度等辅助要素 波浪能的调查内容应至少包括有效波高、波向、平均周期和水深,根据需要可增加风速、风向、 流速、流向等辅助要素;
GB/T33441一2016 d)温差能的调查内容应至少包括海水温度、盐度和水深 盐差能的调查内容应至少包括盐度,温度、淡水径流量; e f)海洋风能的调查内容应至少包括风速、风向,根据需要可增加气温、气压、水深等辅助要素 5.1.7调查时间 海洋能外业调查时间的选择和观测周期应符合以下六方面要求 a)潮汐能调查中的潮高、潮时观测时间应不少于1个月 潮流能调查中的定点连续观测时间应不少于大、中、小潮各1个周日;走航观测周期应不少于 b) 1个周日; 波浪能调查中的波浪观测时间应在春,夏季和秋、冬季各选择不少于1个月 d)温差能调查中海水温度、盐度观测应在春、夏、秋、冬四季各至少进行一次 盐差能调查中海水盐度、温度观测应在春、夏、秋,冬四季各至少进行一次,淡水径流量调查周 e) 期应不少于1年; 海洋风能调查中风速、风向观测时间应不少于1年 fD 5.1.8调查站位 5.1.8.1潮汐能 当潮汐能调查设站时,应从以下四方面进行质量控制 a 观测站应设立在能代表该区域潮汐特征的地方; b)观测站应设立在理论最低潮时水深仍能保持1m以上的地方; 观测站位应设立在所处区域地形适宜建造水库的地方,并避免在有永久军事和交通设施或已 C 围垦和淤塞的港湾区域设站; d观测站位应设在具备水准点引测条件的地方 5.1.8.2潮流能 当潮流能调查设站时,应从以下三方面进行质量控制 观测站的布设应在能代表该区域地貌特征和潮流特征的地方; a b 观测站处水深不小于10m; 观测站的数量应满足潮流能调查研究需求 c 5.1.8.3波浪能 当波浪能调查设站时,应从以下四方面进行质量控制 a)观测站应布设在能代表该区域地貌特征和波浪特征的地方; 观测站位置应避开岛屿、暗礁和沙洲等障碍物影响主波浪传人的海域 b 观测站位置应避开陡岸,急流,航道,水产养殖等区域; c 观测站的数量应满足波浪能调查研究需求 d 5.1.8.4温差能 当温差能调查设站时,应从以下三方面进行质量控制 观测站应布设在能代表该区域地貌特征和温度特征的地方 a b 观测站位应布设在上层暖海水与底层冷海水之间温差不小于1C的海域 观测站的数量应满足温差能调查研究需求 c
GB/T33441一2016 5.1.8.5盐差能 当盐差能调查设站时,应从以下三方面进行质量控制 a)测量径流量的观测断面应设立在水路畅通、水流集中,无分流岔流、斜流,死水的河段上; b河口的外海盐度观测站应设立在能代表该区域海水盐度特征的地方; e)观测站的数量应满足盐差能调查研究需求 5.1.8.6海洋风能 当海洋风能调查设站时,应从以下三方面进行质量控制 a)站位应布设在能代表该区域风特征的地方; b)调查仪器所观测的要素对应的位置应符合海洋风能调查需要的高度; 观测站的数量应满足海洋风能调查研究需求 c 5.2外业调查阶段 在外业调查过程中,应从以下九方面进行质量控制 布放仪器前,应检验自记仪器时钟时间是否准确,保证观测资料所对应时间与北京时间同步; a 应检验自记仪器采样时间间隔设置是否正确,保证符合调查需求; b 当进行走航观测时,应定时检验航迹路线是否偏离预设观测断面位置,并及时修正;当进行定 点测流观测时,应随时对船位进行定位,确保观测位置准确; 当进行长期定点连续观测时,应有专人负责看管或者采取有效措施保证仪器设备的安全与正 常工作; 应对所观测要素做现场比测; 海上调查作业时应有完善的人员分工和值班制度,并应填写详细的工作日志; 外业调查因客观原因不能够按计划进行,按应急措施进行处理， f 外业调查原始记录及保存应符合GBT127a1一 2007中11.3的规定,调查过程中获取的所 有资料应指定专人保管; 外业作业过程中应有专人负责进行全程监督,检查海洋能调查程序和方法是否符合要求,并填 写质量控制记录表(参见表A.1); 当外业调查完成后,应检查获取的人工记录数据、仪器自记数据、相关记录文件、调查视频及照 片等资料文件是否齐全,观测数据应包含相对应的海区、站位、观测项目以及观测时间等基本 信息说明 数据处理质量控制要求 6.1数据质量检验 海洋能调查数据质量检验应采用人工审查和计算机质量控制相结合的形式进行,主要包括以下儿 方面内容 应检查外业调查人员是否对观测数据进行基本质量控制,应包括缺测数据的数量统计及原因 a 分析等 b如果使用不同单位抛供的观测数据时,应明确资料来源、观测条件和处理方法,核对这些资料 的站位、观测日期及各观测要素之间的对应关系,及时纠正记录中错误的观测日期和站位 应审查和控制观测数据的误差,主要审查观测数据中是否含有系统误差以及是否含有过失误
GB/T33441一2016 差,并剔除含有过失误差的异常值(海洋能调查主要要素正常取值范围参见附录B) 另外,在 处理序列资料时还可检验观测数据的嗓声水平 应分析数据的代表性,判断数据能否客观地反映研究海区的要素的时间、空间变化特征 应检验数据的统计特性,在使用数据分析海洋环境变化特征时,可假设观测数据在理论上服从 -定的概率统计特性 这些统计特性包括数据对应的随机变量和随机过程是相互独立的,并 -致服从某种统计分布,时间序列数据对应的随机过程是平稳的,或是周期的等 应通过对数 据做统计检验,确定假设是否成立 异常值的统计检验方法参见附录C 应检查数据合格率,海洋能外业调查数据合格率应达到观测总量的三分之二以上,未达到该指 标的海洋能调查应进行补测或者重新调查 数据整编质量要求 6.2 数据录入要求 6.2.1 经审核的原始数据资料在录人数据库或相关载体介质的过程中,应有录人员和校对员签字确认 6.2.2数据分析处理质量控制要求 主要内容包括 a)海洋能数据统计处理方法应符合调查技术方案的规定,如采用新方法应经过行业内专家评审; b)在数据统计分析处理中,所采用的分析处理软件选择应鉴定合格方可使用 对缺渊及剔除的数据进行补充和海洋能资源评估计算等贸料处理过程应有质量控制记录表 c 参见表A.2) 6.2.3数据质量评估 海洋能调查所记录的数据或经分析处理的数据应进行数据质量评估,对于每个数据应做表示该数 据质量状况的标识,表示数据质量状况的标识应包括数据可信、数据为修正值,数据为修改值、数据可 疑、数据为剔除、数据未做质量控制、数据缺测等几种,具体如表1所示 表1数据质量状况标识表 标识 质量评估 标识类型 标识说明 代号 等级 数据可信 原始观测数据值可靠能直接使用 1级 原始数据缺测或可疑时,通过一定统计方法计算一个值替代原 数据为修正值 2级 始记录 原始数据缺测或可疑时,经向观测人员查询确认一个正确值替 2级 数据为修改值 M 代原始记录 数据可疑 Q 原始观测数据存在异常,未经确认尚不能直接使用 3级 数据为剔除 原始观测数据明显错误,且不能被修正,已被剔除 K 3级 数据未做 N 尚未对原始数据进行质量控制 3级 质量控制 数据缺测 原始观测数据缺少记录 3级
GB/T33441一2016 6.3数据安全保障 在数据处理期间,为防止数据处理的软硬件系统运行崩溃,数据资源损害,应明确安全管理目标,落 实安全管理机构和责任,健全安全保密制度,建立适合数据处理特点的安全管理机制 数据处理机构应 安装计算机防病毒软件,并开启防火墙实时监控,确保数据处理设备和数据的安全运行 使用相关软件 进行数据处理时,应严格执行数据操作授权、备份管理和运行日志监控的有关规定 图件绘制质量控制要求 7.1工作底图文件检验 在绘制海洋能资源分布图时,应对工作底图进行检在,包括以下三方面 应检验资料来源的合法性,对所使用的工作底图资料来源进行核实,确认其绘制单位具备测绘 资质或者资料已经过测绘单位授权使用 应检验资料内容的时效性,对所使用的工作底图资料所属年代进行核实,保证该资料的时效性 强且满足绘制海洋能资源分布图的需要， 应检验资料的统一性,对所使用的工作底图资料坐标系、高程系统等进行核实,不统一的资料 应转换一致 7.2绘图数据检验 主要内容包括 a)应检验参与绘图的调查数据是否已经过质量控制 b)若参与绘图的数据为数值模拟计算结果,应将其与实测数据进行对比验证,误差值应符合技术 方案规定范围 应检验数据格式及相关信息是否满足图件绘制要求 7.3绘图方法审核 应审核潮流能、波浪能图件绘制中所采用的方法是否符合HY/T155一2013,HY/T156一2013的 要求,如采用的是新方法则应经过行业内专家评审 7.4成图质量控制 7.4.1成图数学基础控制 应检验成图的图廓尺寸、投影、坐标系、控制点和比例尺等数学基础是否符合HY/T1552013 HY/T156一2013的要求 7.4.2线划符号质量要求 主要内容包括: a)文字注记的字体和字级协调,字义准确无误,字迹完整清晰 b)符号应符合HY/T155一2013,HY/T156一2013中的要求 所属关系明确,位置恰当,接边关系处理良好 接边精密度的检验应在计算机屏幕上显示相邻 拼接处两边图内的要素,检验公共图廓边是否完全重合、接边地形地貌的几何位置是否连接及 相邻要素属性是否一致等
GB/T33441一2016 7.4.3内容质量要求 主要内容包括: 应检验图件内容及相关说明是否完整; a b应检验分布图是否明确所示海域,标题应准确; 应检验绘制的分布图能否正确反映海洋能资源分布特征; c d)应检验资源等级划分是否合理 7.4.4签字检查 成果图件绘制应责任明确,并有绘图人、校核人和审批人签字 资料交换质量控制要求 海洋能调查交换资料应按照GB/T12763.7一2007中的4.3要求进行质量控制与检验
GB/T33441一2016 附 录A 资料性附录 海洋能调查质量控制表格 海洋能外业调查质量控制记录表见表A.1,海洋能数据处理质量控制记录表见表A.2 表A.1海洋能外业调查质量控制记录表 调查 调查区城 项目 坐标信息 调查船只 作业环境 功能说明 适宜性说明 外业调t 人员分工 人员 调查仪器检定 持证情况 情况说明 调查仪器 实际调查方法与调查方案 调查获取的资料 设置情况 包括文件名称,文件数量等) -致性对比 调 郑 过 程 调查数据 完整率分析 存在问题及解决 方法 外业调查质量 总体评价 外业调查人员 日期 签字 质量监督人员 日期 签字 备油
GB/T33441一2016 表A.2海洋能数据处理质量控制记录表 资料 所属区域 名称 坐标信息 处理人 校对人 签字 签字 处理软件名称,版本及 数据处理 处理 设定参数等 处理结果 时间 选用的方法 重要软件需附评审 包括文件名称,文件数量等》 或鉴定说明 理 过 程 误差分析说明 相关图表可附后) 存在问题及解决 方法 质量 总体评价 审核人 审核日期 审核结果 签字 跟踪改进 结果 备注
GB/T33441一2016 B 附 录 资料性附录 海洋能调查主要要素正常取值范围 海洋能调查主要要素正常取值范围见表B.1 表B.1海洋能调查主要要素正常取值范围 调查项目 调查要素 正常取值范围 单位 潮汐能 潮高 9一9(基面为“1985”国家高程基准 m 流迷 05 m/s 流向 0359 潮流能 东分量 m/s 北分量 m/s 波高 020 m 波浪能 -359 波向 风浊 0~75 n/s 风能 风向 0~359 温差能 水温 0~36.5 盐度 盐差能 注:仪器失灵,外界条件的严重干扰,或者观测者失误等原因造成的错误记录值称为含有过失误差的异常值,将 调查数据与海洋能调查主要要素的正常取值范围进行比较是判别该类异常值基本方法之一 10
GB/T33441一2016 附 录c 资料性附录 海洋能调查资料统计检验方法 C.1莱因达准则！ 根据误差理论，一般情况下随机误差》服从正态分布,设观测值为r,(i=1,2,,N),相应的剩余 误差和残差w可表示为式(C.1) c.1 u=r 其中工的计算见式(C.2). -当" (C,2 若观测值中仅含有随机误差,则当N足够大时,剩余误差也应服从正态分布 这样就可用统计检 验的方法判别实测的剩余误差是否含有过失误差,进而识别观测值中是否有异常值 本方法规定当剩 余误差超过士3a,即lu|>3则认为剩余误差v为过失误差 一般是未知的,通常用口的估计值S替代,可表示为式(C.3) 应 一1 c.3 C.2肖维勒准则 当观测次数N较小时,若出现一个概率等于或小于的剩余误差,则认为它是过失误差，误差判 别公式为式(C.4): (C.4 l划|>zs 其中,为肖维勒准则的过失误差系数,可由标准正态分布表查出,p(:)为标准正态分布概率积 分,可表达为式(C.5),简化式为式(C.6);u和s表达式参照式(C.l),式(C.2)和式(C.3). p( -店"llt C.5 V/" C.6 p(2=(1 示 1引自参考文献[7] 2 引自参考文献[7] 1
GB/T33441一2016 参 考 文 献 [1] GB/T14914一2006海滨观测规范 [2 GB/T19834一2005海洋学术语海洋资源学 [3幻]Qx/T66一2007地面气象观测规范第22部分;观测记录质量控制 [[]国家海洋局908专项办公室.近海可再生能源调查技术规程.北京;海洋出版社,2006 []国家海祥局.我国近海海洋综合调查要素分类代码和图式图例规程.20o6. []国家海洋局.海祥功能区划图件绘制技术规程.20o. [[7]陈上及,马继璀.海洋数据处理分析方法及应用[M].北京;海祥出版社,1991 12