An investigation into the prediction method for internal solitary waves (ISWs) loads on the columns and caissons of the semi-submersible platform found on three kinds of internal solitary wave theories and the modified Morison Equation is described. The characteristics of loads exerted on the semi-submersible platform model caused by the ISWs have been observed experimentally, and the inertial and drag coefficients in Morison Equation are determined by analyzing the forces of experiments. From the results, it is of interest to find that Reynolds number, KC number and layer thickness ratio have a considerable influence on the coefficients. The direction of incoming waves, however, is almost devoid of effects on the coefficients. The drag coefficient of columns varies as an exponential function of Reynolds number, and inertia coefficient of columns is a power function related to KC number. Meanwhile, the drag coefficient of caissons is approximately constant in terms of regression analysis of experimental data. The results from different experimental conditions reveal that the inertia coefficient of caissons appears to be exponential correlated with upper layer depths.
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在地球表面附近的组合导航中,一般以经、纬度表示水平位置,单位为弧度(rad),以高程表示竖直位置,单位为米(m)。1m的定位误差仅相当于约10-7rad,从而造成定位协方差矩阵的条件数达1013量级。Kalman滤波中要对协方差矩阵求逆,过高的条件数将引起严重的病态问题,从而造成很大的数值误差,影响滤波精度,甚至造成滤波发散。提出一种直接的解决方法,即构建一种避免病态问题的组合导航滤波模型。具体过程为:引入一种尺度因子(即平均地球半径)对组合导航系统的状态量、观测量、状态方程以及观测方程进行线性变换,从而对经、纬度误差进行适当的尺度化,明显降低协方差矩阵的条件数,有效避免了滤波过程中病态问题的出现。新方法在不明显增加计算量的前提下有效解决了病态问题,并保证了Kalman滤波的最优性质。数值仿真验证了该方法的有效性。 相似文献
2.
最小二乘配置法由于其能融合不同种类重力观测数据进行局部重力场逼近的特性而受到广泛关注,但最小二乘配置结果的不稳定严重影响该方法的推广应用。 基于对重力观测量协方差矩阵的谱分解,分析出该协方差矩阵存在病态性,协方差矩阵的求逆过程是信号放大的非平稳过程,微小的观测误差会被协方差矩阵的小奇异值放大,从而导致配置结果的不稳定且精度偏低。 引入 Tikhonov 正则化算法,通过 L 曲线法选择正则化参数,利用正则化参数修正重力观测量协方差矩阵的小奇异值,能抑制其对观测误差的放大影响。 通过以 EGM2008 重力场模型分别计算的山区、丘陵和海域重力异常作为基础数据确定相应区域大地水准面的实验,验证了本文算法的有效性。 相似文献
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针对带乘性噪声广义系统,基于已有最优滤波理论,利用矩阵的奇异值分解,在线性最小方差准则下,给出了一种具有数值稳定性的状态最优滤波算法。该算法在计算过程中可以始终保持误差协方差阵的对称性,在一定程度上解决了由于计算机舍入误差导致滤波算法失效的问题,具有较好的稳定性和鲁棒性。最后仿真例子表明了该算法的有效性。 相似文献
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崔玉亭 《中国海洋大学学报(自然科学版)》1981,(3)
通常,一个n阶单位阵I_n可以表为互逆二阵的积 I_n=AB=CA这里A,B,C是满秩n阶方阵,而且A的逆是唯一的。 一般说来,I_n也可分解为非方阵的乘积,而这种分解的应用就更广泛。本文试从构造阵的某些广义逆来研究对单位阵I_r及方阵的分解。顺便也提出这种分解在可对角化阵的谱分解方面的作用。 相似文献
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在多波束回声声纳系统中，高分辨处理算法例如MUSIC、ESPRIT，被广泛应用于海底地形的测绘。在应用高分辨算法时，一条均匀线阵是必要条件。然而，由于系统覆盖范围/分辨率的需求以及安装空间的限制，在多波束系统中经常会采用特殊形状的接收阵列，这使得高分辨算法无法直接应用。同时回波信号的短时平稳特性使得难以估计出协方差矩阵，这也增加了高分辨算法在多波束系统中的应用难度。本文首先介绍一种基于多角度子阵波束形成的ESPRIT算法，该算法能降低高分辨算法对信噪比、样本点数和计算能力的要求。仿真表明此算法能提供更好的分辨力。接着提出一种将基于多角度子阵波束形成的ESPRIT算法与虚拟阵列变换相结合的高分辨底检测算法，并针对高分辨底检测算法在U型阵上的应用进行了探讨。计算机仿真和试验数据处理结果验证了文章所提高分辨底检测算法的有效性。 相似文献
6.
水声信号的一种非线性降噪方法 总被引：1，自引：0，他引：1
采用基于非线性动力学系统的局部投影非线性降噪理论,研究了水声信号的非线性降噪问题,并对传统的局部投影算法进行了改进.采用自适应调整邻域大小的方法,改善了传统局部投影算法的邻域选择问题;利用局部投影算法中局部协方差矩阵存在特征值突变的现象,有效地解决了信号子空间和噪声子空间的划分难题.以Henon混沌时间序列为仿真模型,对传统的局部投影算法,以及改进后的算法的降噪性能进行了验证比较,结果表明,改进后的算法更加有效地抑制了噪声. 相似文献
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《中国海洋大学学报(自然科学版)》2015,(6)
条件数反应计算问题的解关于扰动的敏感性,在扰动分析中占有重要地位。本文考虑*-Sylvester矩阵方程,得到混合型条件数,分量型条件数,有效条件数的精确表达式,并给出相应的上界估计。数值实验表明混合型条件数,分量型条件数和有效条件数能给出更精确上界。 相似文献
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针对海表高度计资料的同化,考查了背景误差协方差矩阵的不同求逆方案对同化效果的影响。所使用的求逆方案包括避免求逆的经验正交函数方案(EOF/EOF_var)、递归滤波方案(RF/RF_var)以及采用初等变换法直接求逆的方案(Inv)。基于上述方案开展了热带太平洋地区2002年1-7月的TOPEX/Poseidon高度计资料同化试验,并利用SODA再分析资料和TAO观测资料评估了各方案对温度场的同化效果,主要得到如下结果:与SODA相比较,Inv方案对模式温度场改进甚微,其余四种方案在100~300 m深度之间对温度场改进较多,在其它深度范围内则改进较少;与TAO观测相比较,EOF_var、RF_var方案对模式温度场改进最多,EOF和RF方案次之,Inv方案则对温度场改进甚少。 相似文献
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针对多通道乘性噪声系统问题的实际需要 ,推广 Rajasekaran滤波算法 ,利用线性最小方差的概念和投影公式 ,导出含有乘性噪声统计特性参数阵特殊乘法运算的新息协方差矩阵 ,并利用这个中间矩阵 ,在观测为多通道 ,且各个通道的乘性噪声不同 ,以及系统的动态噪声和观测噪声同时刻相关的情况下 ,导出状态递推滤波算法 ,该算法在线性最小方差意义下是最优的。并对该算法进行仿真研究 ,仿真结果表明了该算法的有效性 相似文献
10.
风浪波高和周期的联合概率密度分布 总被引：1，自引：0，他引：1
本文采用有代表性的44008美国国家浮标站2003年1～3月实测的海浪谱密度资料,选取三次大风过程进行风浪谱分析。通过对实测平均海浪谱与PM谱、JONSWAP谱及Torsethaugen谱的比较,得到PM谱拟和最好。然后用国际上最先进的随机波分析方法,根据协方差矩阵的循环嵌套技术,以实测平均谱与PM谱为靶谱,对随机波面进行模拟。得到由模拟波面统计的特征值及估计的谱与实测谱结果极为相近,谱峰及谱峰频率都基本一致。说明利用模拟波面研究海浪具有代表性,它可以反映实测海浪的特征。利用Longuet-Higgins(1983)模型计算波高-周期联合概率密度分布,得到变换高斯过程计算的波高、周期联合分布与实测情况基本相同,更好地描述了波高-周期联合概率密度分布。 相似文献
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由现场离水辐亮度估算黄海透明度几种方法的比较 总被引：1，自引：0，他引：1
本文根据黄海现场离水辐亮度及遥感反射比,采用４种统计算法估算海水透明度（Ｓｅｃｃｈｉ Ｄｉｓｃ Ｄｅｐｔｈ）。前２种算法中海水透明度作为因变量,两不同波段辐亮度之比及两辐亮度之和与第三者之比分别作为自变量,进行一元回归分析,前者相关系数ｒ２为０．９３３５。后者相关系数ｒ２为０．９４８３。第３种算法中,所有波段的遥感反射比做因子分析形成的主因子作为自变量,透明度作为因变量进行多元回归分析,子样全相关系数ｒ２为０．９６４９。第４种算法中,遥感反射比作为自变量,透明度作为因变量进行逐步回归分析,复相关系数ｒ２为０．９８１５。计算结果表明,多元统计分析的估算精度高于一元回归分析。 相似文献
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针对海洋区域离岸距离5～30km的范围内船载重力测量数据覆盖空白的现状,基于已有测线数据,对其进行不同空间距离采样形成对应的采样序列。利用动态时间规整算法计算其与初始测线数据的相关系数,依据相关系数与采样距离之间的关系,确定了最优重采样空间距离新方法。以最优重采样空间距离对测线数据进行重采样,利用拉格朗日插值算法,沿测线方向将测线数据向陆地推估。经过不同测线的内外部检核,结果表明船载重力测量向陆地方向扩展的保守距离约为5～10km,减少了船载重力测量数据在近岸海域覆盖空白的面积。本研究成果可为建立陆海一致垂直基准工作提供更全面的基础数据,技术方法可为航空重力、地磁等测线数据的精细处理及应用提供参考。 相似文献
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本文应用辽东湾鲅鱼圈研究区赤潮高光谱遥感数据,针对互信息RX(Reed-Xiaoli)和传统相关系数RX等单源算法赤潮检测结果不稳定,可能出现漏检和误检的问题,提出基于互信息和相关系数的决策树RX赤潮高精度检测模型,结果表明:与单源算法相比,决策树RX算法赤潮高光谱遥感检测得到的ROC曲线较稳定;与经典的非监督和监督遥感分类算法相比,决策树RX算法的错分情况明显减少,检测精度较高,总体精度达96%以上;子空间划分得到的特征波段组合,能够在不降低赤潮检测精度的前提下,检测速度提高3倍;耀斑抑制后数据1的特征波段组合赤潮检测总体精度提高了1.82%。 相似文献
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In the nearshore,the wave field contains reflected and incident waves in which there iscorrelation between their phases due to the effect of reflection by some obstacles.Based on the extendedeigenvector method(EEV)derived by Guan et al.,a modified method(MEEV)is proposed as a generaland practical approach to estimating directional spectra for the co-existent field of incident and reflectedwaves and a formula is given for direct calculation of the reflection coefficient.The results of numericalsimulations show that MEEV is superior to EEV in resolution power,and the computed reflectioncoefficient agrees well with the real value within a certain range of incident angle. 相似文献
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本文作为综述性文章介绍了合成滑动相关系数(Synthetic running correlation coefficient,SRCC)的发现和提出,在理论上的证明及其在大气、海洋等领域的应用成果。作者认为,SRCC是满足可比性要求的方法,揭示了滑动相关系数的实质,从物理上对时间变化序列相关性给出了科学的展示。SRCC可以与经验正交分解(EOF)方法联合使用,拓展到时空变化领域进行应用。提升了对物理过程时空变化的认识。因此,相信SRCC将在科学研究中发挥重要作用,可以推广到更广泛的领域应用。 相似文献
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