环境工程
 张祥光,男,中国科学院海洋研究所正高级工程师、硕士生导师、国科大海洋学院岗位教师,主要从事深海观测、装备研发和卫星海洋遥感等方面的研究开发工作,长期开展西太平洋海上科学考察,一直致力于深海观测与信息技术/通信技术的深度融合,在深海观测数据的实时传输和基于无人平台的智能观测等方面取得系列成果,已授权国家发明专利9项,美国专利1项,澳大利亚专利2项,授权实用新型专利8项,外观专利7项,软件著作权2项;主持教育部和中科院项目7项,在JGR-Oceans, Remote Sensing of Environment, Environmental Pollution等期刊发表文章12篇,2019年获海洋科学工程技术奖一等奖(第七完成人)

一、研究领域

(一)海洋工程装备与技术

1)深海无人平台

基于工程力学和材料学,深度融合深海观测技术、通信技术和人工智能等,构建深海无人科考平台并服务科研。

2)深海观测装备

基于深海观测需求,借助传感器、电子信息和通信等技术,研制直接/间接探测深海环境信息的深海观测装备。

3)深海观测网

深海科学问题催生观测需求,进而驱动平台建设,借助水声通信、卫星通信和深海观测装备集构建深海观测网。

(二)卫星海洋遥感与应用

1)人工智能海洋学

利用人工智能的方法,基于现场实测数据与卫星遥感数据对三维海洋结构进行重建和预测预报。

2)水色遥感反演算法

包括叶绿素产品、CDOM和水体浑浊度等参量的反演算法研究。

3)高/多光谱水深反演算法

包括高/多光谱光学遥感高精度水深反演算法研究及对比分析,基于无人船平台的海岛(礁)周边透光层浅海水深反演方法的研究。

二、招生专业及方向

环境工程,海洋环境工程

三、研究室及联系方式

中国科学院海洋环流与波动重点实验室

邮箱:zxg@qdio.ac.cn

电话:0532-82898823

四、承担的主要科研项目

1.基于“科学”号的半潜无人船海洋动力环境智能观测系统研制, 2022/01-2024/12, 857, 主持;

2.基于“科学”号科考船船载高精度北斗GNSS数据的中国近海及太平洋海域海潮模型验证研究,2021/01-2021/12, 20, 主持;

3.天通/北斗双向实时数传控制系统的完善升级和船载应用,2019/07-2020/06, 25, 主持;

4.基于天通/北斗卫星通信系统的“科学号”船载双模卫星信号检测系统研制, 2018/07- 2019/06, 30, 主持;

5.印尼海生源要素垂直通量和迁移转化过程2020/04- 2025/04, 10,主持。        

6.中国科学院技术支撑人才项目 2024/01-2026/12,30万,主持

五、研究成果及专利

1.2019年“西太平洋实时科学观测网的建设运行和数据应用”海洋工程科学技术奖一等奖(第7完成人);

2.2023年度中国科学院技术支撑人才

3.2023年度青岛市市南英才

4.SUBSPACE-BASED BLIND INDENTIFICATION ALGORITHM OF OCEAN UNDERWATER ACOUSTIC CHANNEL FOR MUTIL-CHANNEL FIR FILTER (国家发明专利,美国,第1位次)

5.实时北斗卫星信号采集分析系统(国家发明专利,中国,第1位次)

6.天通北斗多波束信号检测仪(国家发明专利,中国,第1位次)

7.实时天通卫星信号采集分析系统(国家发明专利,中国,第1位次)

8.深海潜标无线传输系统及方法(国家发明专利,中国,第2位次)

9.集成水声通信和卫星通信的水面浮体(外观专利,中国,第1位次)

六、代表性论文及著作(第一或通讯作者)

1.Jiawei Jiang, Jun Wang, Yiping Liu, Liqiang Feng, Qiufu Jiang, Chao Huang, Liang Xiang, Xiangguang Zhang*, SWO: A Lightweight Window Spatiotemporal Attention Network Reconstructs Subsurface Temperature Structure, IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, 2024, PP: 116.

2.Jiawei Jiang, Jun Wang, Yiping Liu, Chao Huang, Qiufu Jiang, Liqiang Feng, Liying Wan, and Xiangguang Zhang*, Multi-Scale Window Spatiotemporal Attention Network for Subsurface Temperature Prediction and Reconstruction, Remote Sensing, 2024, 12: 2243.

3.Yining Ma, Yongjing Ma, Xiangguang Zhang, Fangkun Wu, Quan Liu, Xiaoyan W;Yilong Lyu, Jiawei Jiang, Dandan Zhao, Xinbing Ren, Zhi Li, Xin Jia, Mengchao L, Jingyu Yao, Zhongming Gao, Shangfei Hai, Jinyuan Xin, Shipboard Observations of Aerosol Chemical Properties Over the Western Pacific Ocean in Winter 2018, Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 2023,128(22): e2023JD039422.

4.Weihao Yue, Yongsheng Xu, Liang Xiang, Shanliang Zhu, Chao Huang, Qingjun Zhang, Liqiang Zhang, Xiangguang Zhang, Prediction of 3-D Ocean Temperature Based on Self-Attention and Predictive RNN, IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters, 2024, 21: 1–5.

5.Yining Ma, Xiangguang Zhang, Jinyuan Xin, Wenyu Zhang, Zifa Wang, Quan Liu, Fangkun Wu, Lili Wang, Yilong Lyu, Qinglu Wang, Yongjing Ma, Mass and number concentration distribution of marine aerosol in the Western Pacific and the influence of continental transport, Environmental Pollution, 2022, 298: 118827.

6.Dandan Zhao, Yongsheng Xu, Xiangguang Zhang, Chao Huang, A spectral selective attenuation mechanism based Kpar algorithm for biomass heating effect simulation in the open ocean, Remote Sensing of Environment, 2021, 254: 112245.

7.Qiufu Jiang, Yongsheng Xu, Hanwei Sun, Lideng Wei, Lei Yang, Quanan Zheng, Haoyu Jiang, Xiangguang Zhang, Chengcheng Qian, Wind-Generated Gravity Waves Retrieval From High-Resolution 2-D Maps of Sea Surface Elevation by Airborne Interferometric Altimeter, IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters, 2022, 19: 1–5.

8.Fan Wang, Jianing Wang, Lijun Xu, Xiangguang Zhang, Shefeng Yan, Yonghua Chen, The development of a new real-time subsurface mooring, Journal of Oceanology and Limnology, 2020, 38(4): 1080–1091.

9.Jun Chen Jun, Xiangguang Zhang; Xiaogang Xing; Joji Ishizaka; Zhifeng Yu, A Spectrally Selective Attenuation Mechanism-Based Kpar Algorithm for Biomass Heating Effect Simulation in the Open Ocean, Journal of Geophysical Research: Oceans, 2017, 122(12): 93709386.

10.Xiangguang Zhang; Zeyu Zheng; Ichio Asanuma; Yongsheng Xu, A new kind of hybrid filter based on the intersecting cortical model and the improved Extremum-and-Median filter, Artificial Life and Robotics, 2014, 19(2): 115–119.