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本文首先对合成孔径雷达（SAR）海浪成像中的3种调制（倾斜调制、流体力学调制与速度聚束调制）的影响进行了对比分析,结果显示:速度聚束调制对SAR图像的影响最为显著。另外,由于SAR图像中固有相干斑噪声的存在,较低波数范围的噪声难以滤除或抑制,利用经典MPI方法反演海浪谱会造成低波数范围谱值偏大。基于此,本文借鉴经典MPI海浪谱反演算法,建立了基于速度聚束调制的海浪方位向斜率谱和有效波高的反演算法。通过将经典MPI方法、同极化调制法及本文算法等3种海浪反演方法所得有效波高与浮标数据进行比较,结果显示:本文方法反演得到的海浪有效波高与浮标数据获得的有效波高之间的均方误差为0.79 m,为3种方法中最小。 相似文献
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由风、雨、舰船、海洋生物以及工业等因素形成的海洋环境噪声,是海洋中永恒存在的声场, 包含频段丰富。无论是在水下目标的主动探测还是被动探测过程中,海洋环境噪声都被认为是水声信道中的干扰因素。但海洋环境噪声包含诸多水体、海面、海底和海洋生物等信息,可以通过反演获取海水、海底等各种信息。概述了国内外基于海洋环境噪声声成像的发展现状,并预测了该领域技术发展趋势。基于海洋环境噪声进行的水下目标探测,在探测开发海洋资源、维护国家主权和国家海洋环境安全等方面具有重要意义。 相似文献
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对ENVISAT ASAR level2算法固有误差的分析 总被引：1，自引：0，他引：1
欧洲空间局的ENVISAT ASAR level 2算法是从合成孔径雷达(SAR)单视复图像反演涌浪方向谱的算法.该算法假设双峰海浪谱的SAR图像交叉谱是涌浪的图像交叉谱和风浪的图像交叉谱之和.实际上双峰海浪谱的SAR图像交叉谱中还有一个混合项,正是该混合项导致ENVI-SAT ASAR level 2算法有固有误差.利用遥感仿真的方法分析了不同海况条件下该算法的这一固有误差,结果表明,只有在有效波高较小、或风浪的成分较少、或双峰海浪的传播方向较靠近SAR距离向、或波长较长时固有误差才较小,ENVISAT ASAR level 2算法对海浪谱的反演才较为适用. 相似文献
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基于BP人工神经网络的水体遥感测深方法研究 总被引：1，自引：0，他引：1
利用Landsat7 ETM 遥感图像反射率和实测水深值之间的相关性,建立了动量BP人工神经网络水深反演模型,并对长江口南港河段水深进行了反演。结果表明:具有较强非线性映射能力的动量BP神经网络模型能较好地反演出长江口南港河段的水深分布情况;由于受长江口水体高含沙量的影响,模型对小于5m的水深值反演精度较高,而对大于10m的水深值反演精度较低。 相似文献
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由于适合水下目标辐射噪声测量的理想水域较少,因此测量试验大多在浅水有界水域开展,测量结果难免会受到试验现场界面反射波影响,导致测量的宽带声压级及各频率声压谱级产生偏差。利用虚源法对浅水有界水域下的声场模型进行了数值仿真,重点分析了导致传播损失异常的各项因素,然后基于脉冲声技术提出了一种水下目标浅水有界水域辐射噪声测量结果的修正方法,并进行了外场辐射噪声测量和传播损失异常值标定验证试验,最后对试验数据的测量结果进行了修正。 相似文献
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以墨西哥湾同步高度计、浮标资料为例,研究了海浪成长状态对高度计风速反演的影响。同步的高度计风速和浮标风速比较显示,在墨西哥湾地区,海浪成长状态对高度计风速反演有较大影响。在考虑海浪成长状态影响的条件下,利用谱模型反演高度计风速,取得了较好的效果。与目前TOPEX/Poseidon高度计风速反演业务化算法相比,在海浪未充分成长条件下,考虑海浪成长状态影响后,根据谱模型反演获得的风速与浮标风速之间的均方根误差减小了30%,平均误差减小了83%。在利用谱模型算法反演高度计风速时,谱模型中的波龄因子(表示海浪成长状态)可以根据高度计测得的有效波高和风速获得,因此该方法具有广泛的适用性。 相似文献
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基于BP人工神经网络的水体遥感测深方法研究 总被引：5，自引：0，他引：5
利用Landsat7ETM＋遥感图像反射率和实测水深值之间的相关性,建立了动量BP人工神经网络水深反演模型,并对长江口南港河段水深进行了反演.结果表明：具有较强非线性映射能力的动量BP神经网络模型能较好地反演出长江口南港河段的水深分布情况;由于受长江口水体高含沙量的影响,模型对小于5 m的水深值反演精度较高,而对大于10 m的水深值反演精度较低. 相似文献
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本文利用中国第9次北极科学考察长期冰站自容水听器记录的数据对北冰洋冰下环境噪声进行了研究。通过对两段7秒长的冰层引起的噪声的时频分析表明：无论是冰层碰撞噪声还是冰层破裂噪声在时域都存在大量的峰值点（呈现脉冲特性），在频域都存在丰富的频率分量。冰层碰撞噪声可以持续数秒，而冰层破裂噪声的持续时间要短得多（小于几十毫秒）。本文采用高斯分布和对称alpha稳态分布来拟合冰下脉冲噪声。对称alpha稳态分布可以跟踪脉冲噪声的重尾，从而获得更好的性能，而高斯分布则效果不佳。本文还分析了冰下环境噪声观测试验期间采集到的气象参数，推断出冰下脉冲噪声是由较高的风速和升高的大气温度共同作用于冰层造成的。本文还研究了冰下环境噪声长期的功率谱密度变化与气象参数之间的皮尔逊相关系数。 相似文献
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近海海上风电场水下噪声传播模型适用性研究 总被引：1，自引：0，他引：1
通过现场采集近海海上风电场工程区运营期风机水下噪声和背景噪声数据,计算了噪声信号的倍频带声压级,功率谱级和峰值声压级,确定了海上风电场水下噪声总声源级为148.3 d B,以此开展近海海上风电工程风机水下噪声频域特性、功率密度谱特性等研究。在此基础上使用Kraken简正波模型和Bellhop射线模型对风电场运营期风机水下噪声在水平与垂直方向上的传播进行模拟,模拟了噪声在不同频带内的衰减程度,结果显示模型模拟结果在不同频率下的衰减趋势有着很大差异,产生了明显的多途干涉现象,通过实测数据对建立的噪声传播模型进行验证,发现Kraken简正波模型在500 Hz以下,Bellhop射线模型在500 Hz以上适合模拟实际水下噪声传播情形,同时海区本身背景噪声的存在会对预测的准确性产生影响。这些结论可用于进一步对近海海上风电场水下噪声传播的研究。 相似文献
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海上风电场建设期风机打桩会产生高强度的水下噪声,研究水下冲击打桩噪声的监测方法、特性分析及对海洋生物的影响是非常重要的。采用自容式水下声音记录仪,多点同步测量了福建省兴化湾海上风电场二期工程建设期单次完整的水下冲击打桩噪声,从时频域特性进行了分析,并利用最小二乘法拟合得到了打桩声源级和声暴露级。结果表明：水下冲击打桩噪声是典型的低频、高强度的脉冲信号,单个脉冲持续时间约90~100 ms,峰值声源级约209.4±2 dB,声暴露级约197.7±2 dB;主要能量分布在50 Hz~1 kHz频段,750 m测量点的该频段声压级相比海洋环境背景噪声,提高了约40~50 dB。水下冲击打桩噪声频域能量分布与大黄鱼的听觉敏感频段相重叠,对大黄鱼影响程度和范围较大,实际工程应用中宜采用声暴露级作为评价指标。 相似文献
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Walter H. F. Smith 《Marine Geodesy》2015,38(3):644-671
The resolution of seamount geoid anomalies by the SARAL/AltiKa Ka-band radar altimeter is compared with the Envisat RA2 Ku-band altimeter using cross-spectral analysis of exact-repeat profiles. Noise spectra show white noise floors at root-mean-square levels around 8 mm per root-Hz for AltiKa and 19 mm per root-Hz for RA2, and are colored at wavelengths longer than a few km, with a spectral hump similar to that seen in Jason-2 data. The AltiKa noise level is lower than the RA2 noise level by more than one would expect from the ratio of their pulse repetition frequencies. Large outliers are present in data from both altimeters, always of one sign (range too long), and show little correlation with rain or other error flags. Seamount anomaly signal to noise ratios are 30 to 10 dB for AltiKa and 3 to 8 dB less for RA2, decreasing as seamount size decreases. Seamounts as small as 1.35 km tall are resolved by both instruments, with significantly better performance by AltiKa due to its lower noise level. If AltiKa can fly a geodetic mission, it will find many presently unknown seamounts. 相似文献
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西沙北部海域海洋环境噪声频谱特性 总被引：2，自引：1，他引：1
Ambient noise is very important in the prediction system of a sonar performance, because it determines the detection ranges always in a passive sonar and usually in an active sonar. In the uncertainty issue for the so-nar performance, it is necessary to know this factor＇s statistical characteristics that are only obtained by data processing from the underwater ambient noise measurements. Broad-band ambient noise signals from 16 hydrophones were amplified and recorded for 2 min every 1 h. The results show that the ambient noise is essentially depth independent. The cross correlation of the ambient noise levels （1, 6 and 12 h average） with a wind speed is presented. It was found that the correlation is excellent on the upper frequency band and the noise levels correlate better with high wind speed than with low wind speed. 相似文献
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长江口及其邻近海域CDOM光谱吸收特性分析 总被引：3，自引：0，他引：3
研究了长江口及其邻近海域有色可溶性有机物(CDOM)的光吸收特性,分析了CDOM浓度(吸收系数a(440))、光谱斜率(Sg)与盐度的关系。结果表明:长江口及其邻近海域CDOM的a(440)变化范围为0.21~0.85 m-1,平均值为0.44 m-1;Sg值的范围为0.013 3~0.016 7 nm-1,平均值为0.014 nm-1;a(440)的水平分布表现为长江口海区比外海区高,Sg的水平分布表现为长江口海区比外海区低,反映了长江口海区CDOM中的腐殖酸成分比外海区大。研究区内a(440)与盐度、Sg与盐度明显线性相关,表明CDOM在河口混合行为中呈保守行为,CDOM具有良好的保守性质。 相似文献
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Surface-generalized ambient noise in a shallow ocean waveguide with a sediment layer possessing a specific class of density and sound speed distributions capable of describing a realistic seabed environment is considered in this analysis. This class of non-uniform sediment layer has the density and sound speed distributions varying with respect to depth as a generalized-exponential and an inverse-square function, respectively. The study invokes a formulation developed by Kuperman and Ingenito (Kuperman, W. A., Ingenito, F., 1980. Spatial correlation of surface-generated noise in a stratified ocean. J. Acoust. Soc. Am., 67, 1988-1996.) for surface noise generation, in conjunction with the analytical solutions for the Helmholtz equation corresponding to the sediment layer, to arrive at an analytical expression convenient for numerical implementation. The intensity and spatial correlation of the noise sound field are analyzed with respect to the variation of the system parameters, including frequency, sediment layer thickness, sound speed gradient, with emphasis on the effects of sediment properties on the ambient noise field. The results have demonstrated that the intensity of the noise field is relatively sensitive to the variation of the parameters, but the spatial correlation is affected to a less extent, suggesting that the energy distribution, rather than the spatial structure, of the noise field is more susceptible to the environmental variations. 相似文献
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Wave parameters and functions in wavelet analysis 总被引：2，自引：0，他引：2
A preliminary study of wave parameters and functions in wavelet analysis is conducted in this paper. The Morlet wavelet transform is used to calculate the time–frequency wavelet energy density function, its volume (i.e. the total energy), its frequency-integral (i.e. the wavelet smoothed instantaneous wave energy history), its time-integral (i.e. the wavelet spectral density function), and two non-dimensional wave indices (NIF, NIT). The processing of the measured wave data obtained from the Chi-Gu coastal observation tower during the period August 2000 to July 2001 indicates that the inter-comparison of wavelet smoothed instantaneous wave energy history and smoothed instantaneous wave energy history (SIWEH) as defined by Funke and Mansard (Proc 17th Int Conf on Ocean Eng, 1980) can reveal the noise structure of the wave signal. The wave data with index NIF greater than 2 is always accompanied with noise, therefore NIF can be used as one of the data quality criteria. The index NIT is linearly correlated with the significant wave period and with the significant wave height, therefore NIT can be used to study the wave growth and decaying phenomena. 相似文献
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当代水下目标探测向低频远程发展,海洋环境噪声的低频特性倍受关注,航船噪声是海洋中的主要低频噪声源。近几十年来,海上航运量迅速增长,导致海洋环境低频噪声大幅升高,增加了海洋环境的噪声污染。本文依据港口进出航船信息库和船舶自动识别技术数据库资料,分析历史航船分布数据,依据获得的某开阔海域航船分布规律,建立数值模型估计了航船噪声源对低频海洋环境噪声特征的影响。结果表明,日进、出港的航船数近似满足正态分布,近海开阔海域单位面积、单位时间内的航船数近似满足泊松分布;由于海上航船的影响,海洋环境噪声强度呈明显的水平非均匀分布状态。 相似文献
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Ｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｐｅａｋ ｅｎｅｒｇｙ ａｎｄ ｐｅａｋ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｏ ｌｏｃａｌ ｗａｖｅｌｅｔ ｅｎｅｒｇｙ ｓｐｅｃｔｒｕｍ ｆｏｒ ｗｉｎｄ ｗａｖｅｓTXＦｌｕｃｔｕａｔｉｏｎｓｏｆｐｅａｋｅｎｅｒｇｙａｎｄｐｅａｋ... 相似文献