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水下磁性目标产生的磁场成为重要的水下目标非声探测信号源,因此对水下磁性目标的静磁场建模原理开展了研究。实现了均匀磁化的旋转椭球体模型和磁偶极子模型,并对2种模型在目标磁异常信号仿真上的适应性进行了分析。研究表明：相比于磁偶极子模型,旋转椭球体模型在传感器与目标距离较近时也能表现很好的适应性。由此,利用旋转椭球体模型,首先通过仿真计算构建了目标在不同运动速度状态下的近距离磁异常信号数据集,然后开展基于深度学习方法的水下磁性目标运动速度识别方法研究,最后识别效果在验证集和测试集上分别取得了0.17m/s和0.74m/s良好的误差精度,为后续目标的航向等状态识别奠定重要基础。 相似文献
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磁场异常探测是隐蔽目标探测领域一项重要的探测技术,磁传感器技术的进步促使磁矢量探测成为当前热点。然而有关矢量磁异常的目标定量探测方法讨论较少,关于磁矢量探测与磁标量探测的差异性众说不一,存在巨大争论。基于矢量磁异常三维成像的隐蔽目标精确探测方法,讨论磁标量探测与矢量探测的差异性,并通过仿真实验与实际案例讨论了矢量磁异常的探测效能。研究表明：矢量磁异常三维成像能够更准确地探测隐蔽目标的三维空间分布与目标磁性特征,能够为隐蔽目标位置圈定以及目标类型识别提供依据。 相似文献
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作为一种被动检测目标的方法,磁异常检测方法凭借其隐蔽性能好和抗干扰能力强的优势受到广泛的关注,磁异常检测方法不断涌现,应用范围也不断扩展。从信号特征选取的角度综述了2类磁异常检测方法的原理,详细阐述了以 OBF(标准正交基)、MED(最小熵)、HOC(高阶过零)3 种检测方法为代表的磁异常检测方法研究现状,分析了接下来的研究方向,为磁异常检测研究提供参考。 相似文献
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南海东北部高磁异常带成因的地球物理反演研究 总被引：5，自引：1，他引：4
南海东北部的高磁异常带是南海北部磁场最显著的特征,目前对其成因尚有不同推测.选取一条穿越该异常带的剖面,在多道地震解释及相关地质资料的约束下进行地球物理反演研究,验证其晚中生代俯冲增生带模式的可行性.结果表明,在东沙隆起带的前新生代基底中2.5-6km的深度上、宽约150km、密度2.65 g·cm-3、剩余磁化强度700×10-3A·m-1的中生代中酸性火山岩带可产生南海东北部的高磁异常带,与浙闽东部高磁异常带的成因相同,与晚中生代古太平洋向东亚陆缘的俯冲有关. 相似文献
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建立了一种特殊坐标系,从理论上推导了磁异常强度、全梯度模信号、张量梯度模信号和拉普拉斯信号等物理信号的表达式,并分析了它们具有的物理性质。 采用仿真计算表明:拉普拉斯信号在空间的等值面非常接近于球面,其在平面上的等值线极大值对应磁性目标中心位置,而其他三种信号在平面上等值线极大值与磁性目标中心位置则存在一定的偏差。 而且四种物理信号随测点至磁性目标中心间距离的衰减速度也存在差异,其中, 拉普拉斯信号与距离呈 5 次方衰减,磁异常强度与距离呈 3 次方衰减,而全梯度模信号和张量梯度模信号与距离都成 4 次方误差。 相似文献
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水中未爆弹危害极大,航空磁探因探测效率高的优势,常用于水中未爆弹的探测。飞机干扰磁场的存在限制了航空磁探的发展。传统的T-L模型待求参数间具有很强的复共线性,难以满足高精度磁补偿的要求,而神经网络算法具有容错率高、求解精度高的特点。首先使用BP神经网络建立干扰磁场的数学模型;随后,通过仿真生成干扰磁场以及未爆弹目标磁场信号对算法进行验证;最后,利用四旋翼无人机平台进行目标探测试验,补偿改善比超过20。试验结果表明,算法可以用于提高平台对水下目标探测的精度。 相似文献
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以海底未爆弹作为待测目标物,对其建立了偶极子磁异常探测模型,应用正交基检测算法 （Orthogonal Basis Functions,OBFs）对获取的磁信号进行弱磁信号提取。结合 GPS 经纬度信息,提出处理海底磁异常数据的数据融合过程,然后创建地磁图来定位可疑的未爆弹（Unexploded Ordnance,UXO）。通过仿真对算法处理流程进行分析。首先,利用有限元模拟方法对未爆弹在地磁背景下所产生的磁异常进行建模,然后模拟实际当中的空间采样过程,得到观测区采样信号图。通过插值的方法进行磁场的重构,最后获取异常源的位置信息。在未爆弹实际探测中,原始磁异常信号信噪比为 14.34 dB。对原始磁异常数据进行滤波、正交基算法检测,信噪比为 20.04 dB,显著提高了 5.7 dB。最终利用地磁图确定可能存在的未爆弹的经纬度位置。结果显示目标探测准确率达到 100%,虚警率为 0。该研究验证了磁异常探测在浅海掩埋未爆弹探测和定位的准确性和可靠性。 相似文献
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根据无限延深直立厚板和有限延深直立厚板的磁异常公式,求出磁异常的不定积分变换结果,并根据变换结果绘制磁异常变换参量图.在取不同空间几何参数条件下,讨论各变换参量图的变化规律,寻找由深度和厚度引起变换磁异常变化最显著的方向,以及与异常变换前参量图进行特性对比和效果分析.同时讨论了目标体埋深很大时有限延深直立厚板与水平圆柱体的变换参量图的相似性.该方法可简易、快速地区分异常体形状,能突出一些为常规处理所淹没的重要地质信息,有助于实际的磁异常解释. 相似文献
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姜效典 《中国海洋大学学报(自然科学版)》1992,(2)
由磁异常Z_α和重力异常g,利用样条函数的微、积分性质,从泊松方程出发,直接解得磁性体的磁化方向。该方法适用于任意形状磁性体的磁异常。 相似文献
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We present magnetic field data collected over the Mid-Atlantic Ridge in the vicinity of the Atlantis Fracture Zone and extending out to 10 Ma-old lithosphere. We calculated a magnetization distribution which accounts for the observed magnetic field by performing a three-dimensional inversion in the presence of bathymetry. Our results show the well-developed pattern of magnetic reversals over our study area. We observe a sharp decay in magnetization from the axis out to older lithosphere and we attribute this decay to progressive low temperature oxidation of basalt. In crust which is 10 Ma, we observe an abrupt increase in magnetic field intensity which could be due to an increase in the intensity of magnetization or thickness of the magnetic source layer. We demonstrate that because the reversal epoch was of unusually long duration, a two-layer model comprised of a shallow extrusive layer and a deeper intrusive layer with sloping polarity boundaries can account for the increase in the amplitude of anomaly 5. South of the Atlantis Fracture Zone, high magnetization is correlated with bathymethic troughts at segment end points and lower magnetization is associated with bathymetric highs at segment midpoints. This pattern can be explained by a relative thinning of the magnetic source layer toward the midpoint of the segment. Thickening of the source layer at segment endpoints due to alteration of lower oceanic crust could also cause this pattern. Because we do not observe this pattern north of the fracture zone, we suggest it is a result of the nature of crustal formation process where mantle upwelling is focused. South of the fracture zone, reversals along discontinuity traces only continue to crust 2 Ma old. In crust >2 Ma, we observe bands of high, positive magnetization along discontinuity traces. We suggest that within the discontinuity traces, a high, induced component of magnetization is produced by serpentinized lower crust/upper mantle and this masks the contribution of basalts to the magnetic anomaly signal. 相似文献
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A fundamental analysis of magnetic anomalies over oceanic ridges 总被引：1，自引：0，他引：1
J. A. Schouten 《Marine Geophysical Researches》1971,1(2):111-144
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A low-order singularity panel method based on Green's formulation is used to predict the hydrodynamics characteristics of underwater vehicles. The low-order modeling employs constant strength sources and doublets, and the body surface is modeled by quadrilaterals. The method is first applied to predicting the force and moment coefficients of underwater vehicles for the body-alone and finned configurations. Hydrodynamic coefficients of added mass and added moment of inertia are also calculated by modifying the code. Results for several two and three-dimensional bodies show the usefulness of the method for predicting the added mass and added moment of inertia. 相似文献
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局部海洋地磁场模型可以为水下地磁匹配导航与磁性目标探测等工作提供高精度的海域地磁背景场数据。针对目前区域地磁场模型构建方法中未考虑到高度或深度变化的影响,截断阶数难以确定及存在边界效应等问题。根据海洋磁力测量的特点,顾及磁测点高度数据,引入粒子群优化的最小二乘支持向量机法(PSO-LSSVM)构建局部海洋三维地磁场模型。在仿真与实测数据建模试验中,与Taylor多项式法、BP神经网络法及曲面样条函数法比较,结果表明,无论是在地磁变化平缓区还是复杂区,PSO-LSSVM法的建模精度均是最高的,建议在局部海洋地磁场模型构建中采用。 相似文献
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以7 000 m载人潜水器的工程需求为背景,以水下单目摄像机为视觉传感器,进行了水下机器人动力定位方法研究。该动力定位方法利用视觉系统测量得到水下机器人与被观察目标之间的三维位姿关系,通过路径规划、位置控制和姿态控制分解,逐步使机器人由初始位姿逼近期望位姿并最终定位于期望位姿,从而实现了机器人的4自由度动力定位。通过水池实验验证了提出的动力定位方法,并且机器人能够抵抗恒定水流干扰和人工位置扰动。同时,该动力定位方法还可以实现机器人对被观察目标的自动跟踪。 相似文献