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海洋测深中,海底混响信号是测深仪回波信号检测的主要内容。测深仪通常采用信号的相关处理方法对其进行检测,因此在设计测深仪的回波处理单元时,系统地分析海底混响信号的相关特性就显得尤为重要,对混响信号仿真是分析其特性的有效手段。基于单元散射理论,依据海底散射系数的空间相关半径划分散射单元,给出垂直分置海底混响信号的仿真方法。研究结果表明,该模型物理意义明确,计算简单。仿真得到的海底混响信号具有非常好的空间相关性和时间自相关性,与实测的海底混响信号相符,可用于对混响场特性的分析,改善测深仪的设计,从而有效提高测深仪的测量精度。 相似文献
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声散射是重要的声学现象,海洋水体产生的高频声散射信号既可用于开展多种目的的声学海洋学研究,也可能对水下声学设备产生干扰,而海洋水体背景声散射具有显著的时空变异特征,因此针对特定海区开展声散射时变观测具有重要意义。本文利用在南海北部布放的锚系系统所搭载的声学多普勒流速剖面仪,获取了覆盖4个季节的累计约80 d的声散射数据,数据包括75 kHz和300 kHz两个频段,观测水深几乎覆盖了从海面到约600 m水深的整个水体。结果表明,水体在垂向上分布着上散射层和深散射层2个主要散射层。上散射层分布深度在冬夏较浅,位于约100 m以浅,在春秋较深,位于约200 m以浅;深散射层分布深度同样为冬季最浅,位于约300 m以深,但夏季则最深,位于约400 m以深。因此,两散射层的距离在夏季最远,在春秋最近。2个散射层的声散射强度（Sv）同样具有明显的季节变化,上散射层散射强度夏秋较强而春冬较弱,深散射层则正好相反。 相似文献
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研究了收发分置声纳浅海近程混响的建模与仿真,模型主要基于单元散射理论,依据散射系数相关半径来划分海面、海底散射单元,通过模拟海面、海底混响形成的物理过程建立单接收与多接收模型。模型中考虑声纳设备参数(指向性、收发位置、发射信号)及环境因素(海面运动、海底粗糙程度)对混响建模的影响。设计程序实现浅海近程单接收与多接收混响信号模型并仿真计算出混响时间序列,提供GUI(Graphical User Interface)用户图形界面支持。对建模仿真的混响信号进行统计分析,验证了论文建立的浅海混响信号模型的正确性。 相似文献
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浅海均匀层远程混响的垂直相干性 总被引：1，自引：0，他引：1
混响是主动声纳在浅海环境中的一种干扰,有关其空间相关特性,Urick和Lund发表了两篇实验性报告[7].本文根据浅海平均声场角度谱分析法[3],从理论上计算了浅海均匀层远程混响垂直相关特性与界面反射、散射等环境参数之间的关系,及其随距离、水听器间隔的变化,供声纳设计或在浅海环境中研究低频、小掠角的散射特性时参考. 相似文献
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基于LabVIEW的深水网箱鱼群监测系统的信号处理 总被引：1，自引：0，他引：1
深水网箱鱼群活动状态的实时监测是开展深水网箱渔业资源可持续发展中急需解决的关键技术。文中介绍了深水网箱鱼群监测系统中基于LabVIEW的数据信号处理方法。该方法采用软件编程技术取代传统的硬件电路设计,实现了深水网箱鱼群监测系统的时间增益补偿、信号相关处理、图像处理和鱼群量估计等功能,海上现场实验证明系统具有较高的抗噪声和混响干扰能力,鱼群回波图像显示简洁、海上操作方便,采用鱼群回波能量积分方法能较好地估计鱼群量大小。 相似文献
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用于海洋探测的多参数拖曳荧光计系统 总被引：4，自引：1，他引：3
本文论述了作者研制成功的拖曳荧光计系统。该系统的荧光传感器采用了光源调制和信号同步解调技术,同时在受光器上采用了专用遮光导水暗盒及弯曲导水管,确保荧光传感器在探测体积内水体及时交换,并能有效地消除海中太阳光的影响。系统能在任一日光强度下从海表层至８０ｍ水深任一深度,走航拖曳速度在２～１０ｋｎ内平稳地水平工作。该拖曳体内安装有荧光传感器、温度传感器、深度传感器和多路传输电子线路装置。通过一根直径为１４ｍｍ的电源／信号传输七蕊铠装电缆将拖曳体与手摇绞车及船上控制器、数据采集、记录显示器连接在一起,可以同时测量光学和水文参数,这些数据为０～５Ｖ模拟电压量输出。该系统进行了多次水池和海上现场实验及应用,达到了预期设计目标。并且借助于荧光示踪染料完成了多处海区的水体混合扩散测量实验任务,建立了实验观测方法。本文还介绍了该系统的构造、现场测量实验数据和应用 相似文献
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南海南部海区障碍层季节变化及其对垂向热传输的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
对 1 98 5年 5月至 1 999年 7月间在南海南部 1 3个航次调查的温、盐度资料 ,分别计算和分析了该海区障碍层特性的地理分布及季节变化 ;讨论了障碍层对其下水层水温的可能影响 ;对障碍层强度进行了探讨 .结果表明 :研究海区四季均有部分海域存在着障碍层现象 ,它呈现出一种区块状分布 .它是深度浅、厚度薄、位于海表附近的一层水体 ,有阻碍上层海水热量往下层传输的功能 .障碍层深度、厚度随季节和地理位置的不同而有差异 ,它们的分布与上表层水体分布及海水混合的强弱有关 .分析还认为 ,障碍层强度以障碍层内密度的垂向梯度表示是可行的 相似文献
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世界深水油气勘探概况 总被引：1，自引：0，他引：1
深水油气勘探是目前海上油气勘探开发的热点。针对这个热点，本文从我国的深水油气勘探情况开始，分别介绍了墨西哥湾、巴西、东南亚、西非和埃及深水海区的油气勘探情况；文中指出深水海区地层中储藏着更丰富的天然气，同时对今后五年的深水油气勘探进行了预测。 相似文献
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东中国海环流的一种模型——Ⅰ、冬季环流的数值模拟 总被引：7，自引：0，他引：7
东中国海环流是控制本海区水文气象状况的最重要因子．但至今尚无完整的功力学理论分析，这是因为对产生该海区环流的主要因子了解不够，加之它岸形复杂，水深变化很大，难以用一个解析模式将全海区概括起来。目前在黑潮深水区进行了一些动力计算，得到较好的结果，但在近岸浅水区由于零面选取上的困难， 相似文献
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工作在Ku波段的Cryo Sat-2和Sentinel-3A合成孔径雷达高度计是当前最先进的高度计。由于雷达回波信号的实际时间跟踪点较预设的时间跟踪点总发生偏移,而且Ku波段波长短,进行海冰探测时易受雪层干扰,造成雷达信号主散射面由海冰表面上移至雪层内,这两个因素都影响着海冰干舷高度的反演精度。针对这些问题,本文首先确定了Cryo Sat-2与Sentinel-3A雷达高度计反演北极海冰干舷高度的最优波形重跟踪阈值组合,然后分析了这两个Ku波段雷达信号的雪层穿透系数,发现Ku波段高度计的主散射面受雪层的影响显著,会高估海冰干舷高度。基于此,文中提出了一种改进的积雪校正方法,并以机载Operation Ice Bridge(OIB)为验证数据,将本文提出的方法与通用积雪校正法和欧洲空间局(European Space Agency,ESA)海冰干舷高度产品进行了对比验证。实验结果表明,本文提出的方法能够有效估计Ku波段电磁波穿透海冰表面积雪深度的比例系数,显著校正了通用积雪校正方法存在的高估海冰干舷高度的问题,提高了海冰干舷高度的估算精度。 相似文献
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南海中部深水海盆的潮流垂直结构 总被引：1，自引：0，他引：1
南海季风实验(SCSMEX)期间,由台湾大学在南海中部深海盆投放了3个定点ATLAS浮标,用来观测长时间序列的水温、海流和气象数据。利用调和分析和EOF方法对1998年10月至1999年4月3个站点近6个月的流速观测资料进行分析,研究了观测海区的潮流空间结构特征。调和分析结果表明,该海区以全日潮流为主,潮流椭圆随深度旋转,且潮流以顺时针旋转为主,潮流振幅存在显著的垂向变化。对实测海流进行10~30 h的带通滤波保留潮周期部分,滤波后的潮流进行EOF分解得到潮流存在不同的垂向模态,证明南海深水海盆潮流具有较强的斜压性。 相似文献
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浅海海底声参数是影响声场传播的重要参量。文中根据信号的相位特性对反演稳定性的影响进行了数值模拟;并于2002年8月在黄海海区进行了海底声参数反演实验。利用垂直入射脉冲和海底回波数据进行海底声参数反演,由于海底回波信号随穿透深度增加而导致回波信号的信噪比降低,为了有效地增加海底声阻抗反演深度,提出平滑分段抽取冲激响应,重建声阻抗剖面的方法。结合Hamilton经验公式,分离海底声速、密度,反演结果与海底采样样本分析值、经验值吻合较好。 相似文献
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绪言 东中国海环流是控制本海区水文气象状况的最重要因子。但至今尚无完整的动力学理论分析,这是因为对产生该海区环流的主要因子了解不够,加之它岸形复杂,水深变化很大,难以用一个解析模式将全海区概括起来。目前在黑潮深水区进行了一些动力计算,得到较好的结果,但在近岸浅水区由于零面选取上的困难,动力计算方法无法使用。因此,利用数值模式来模拟全海区的环流成为研究东中国海环流的重要途径之 相似文献
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为了研究西太平洋声散射层的垂向分布特征和日变化规律,分析了多波束测深系统的水体影像数据。观测结果表明,西太平洋存在着两个声散射层,一个声散射层位于0～200 m,另一个声散射层位于500～700 m,两个声散射层散射强度具有明显的日变化特征,上层散射层的散射强度呈现白天弱,夜晚强的特征,而下层散射层的散射强度日变化规律与上层相反,并且发现深散射层的厚度也存在日变化特征;分析了此种方法的优缺点,对以后声散射层的观测分析提供了新的思路。此外,利用同时下放的声速仪(SVP)的温度和深度数据对下放式声学多普勒流速剖面仪(LADCP)的观测结果进行了修正,得到了更为精确的声散射层垂向位置分布。 相似文献
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针对混响环境非自由声场中声源测量的问题,本文以消声水池和混响水槽为实验环境,以换能器辐射的声场为研究对象,以水听器阵列为测量前端,进行了混响环境非自由声场中声源对象的测量、分析和重构的实验研究。通过单层水听器阵列对非自由声场进行声压分布测量,并对测量结果作声波分离处理,将分离前后的声压分布和在消声水池中测量的声压分布进行比较,给出了声源频率为5 000 Hz和7 000 Hz时,声场重构的误差分析结果。结果表明,基于单层水听器阵列声压测量的声波分离方法,能够较精确地对混响环境中的声场进行重构。 相似文献
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人工神经网络方法估算海洋上混合层深度的初步研究 总被引：1，自引：0，他引：1
上混合层深度是海洋上层热力结构特征的重要参数.结合南海南部海区一连续温盐深观测站的实测资料和NCEP再分析风场资料,以海洋表层温度和风应力为输入,以温度差值判断方法计算所得上混合层深度为输出,采用BP神经网络和广义回归神经网络2种方法进行训练,建立了南海南部海区的上混合层深度人工神经网络计算模型.实验显示,两种模型仿真结果与温度差值方法计算结果均方根误差分别为3.58m、3.09m,线性相关分别达0.87、0.91,绝对误差分别为2.80m、2.37m,相对误差分别为9.40%、7.40%.这一结果表明,人工神经网络方法精度较高,是一种切实可行的上混合层深度估算方法. 相似文献