基于正交匹配追踪的声层析方法   总被引：2，自引：0，他引：2  

李倩倩  史娟  李整林  罗宇  阳凡林  张凯 《海洋学报(英文版)》2019,38(11):149-157

声速剖面的变化会对声传播产生较大的影响，经验正交函数模型经常用来实现对声速剖面数据的简化描述。然而在内波、湍流等海水不均匀性存在时，这种正则化操作会造成声速重构精度的大幅降低。本文利用字典学习生成声速剖面的非正交原子，在稀疏编码时采用正交匹配追踪（OMP，Orthogonal Matching Pursuit）算法，更新字典则使用KSVD （Kernel Singular Value Decomposition）的字典更新算法。由于字典学习不需要强制使用正交条件，对于训练数据更加灵活，从而可以使用少数的原子组合达到更高的重构精度。利用一次浅海声学实验多次测量的声速剖面研究了海水声速剖面的经验正交函数表示和字典学习，研究表明：相比于正交函数表示，学习字典可以利用少数原子（甚至一个原子）更好的解释声速剖面扰动。字典学习可以提高声速剖面的稀疏性，从而提高声速剖面的反演精度。  相似文献   

一种等效声速梯度的迭代计算方法          下载免费PDF全文

辛明真  阳凡林  闫循鹏  卜宪海 《海洋测绘》2015,(5):28-31

等效声速剖面法将实际复杂的声速剖面用一个简单的声速剖面等效替代,在声线跟踪时可以提高计算效率。但在多波束测深系统归位计算中,由于地形的起伏,对每ping各个波束使用单一的等效声速剖面会影响计算精度。通过仿真实验分析了地形起伏对等效声速剖面法计算精度的影响,提出了一种等效声速迭代算法,通过实验发现,相比于常梯度声线跟踪算法,迭代算法可达到同等精度水平,并有更高的计算效率。  相似文献   

西太平洋夏季三类声速环境下的会聚区特性比较          下载免费PDF全文

程琛  张旭  史峰 《海洋科学进展》2015,33(1)

利用Argo剖面数据和水声学数值模型,分析了西太平洋夏季在热带海区(I型)、亚热带南部海区(II型)和亚热带北部海区(III型)三类典型声速环境下的会聚区特性。声场计算结果表明,声速环境的区域性差异及声源深度的变化对会聚区声场特性有明显影响。当声源深度为20m时,热带海区会聚区距离较远,第一会聚区约为65km,超出亚热带海区约5km;当声源深度为200m时,亚热带北部海区会聚区距离较远,第一会聚区约为60km,亚热带南部海区、热带海区依次递减约5km。I型和III型剖面在特定的声源深度条件下出现波导型声场,当声源位于表层时热带海区产生表面波导,当声源位于次表层时亚热带北部海区产生次表层波导,对于1kHz的声波,波导深度范围内的传播损失比波导深度以外高出10~20dB。  相似文献   

GPS-RTK无验潮测深精度影响因素分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

刘文勇  郑晖 《测绘科学》2015,(11):7-12

针对目前GPS-RTK联合单波束无验潮测深虽然从理论上消除了潮位模型误差的影响,但未顾及测量船受风浪、海流、潮汐等作用引起的姿态影响、GPS与测深仪信号不同步的影响、测深仪信号延迟和水中声速变化的影响等问题,为了提高海洋测深成果的精度,文章在分析这些影响因素产生机理的基础上,结合当前常用的外业作业设备,仿真模拟了各种测深作业状况,并分别定量计算了各种状况下上述因素引起的定位和测深误差,然后依据分析计算结果,给出了相应的解决办法,可为测深外业作业人员区分误差量级,进而优化作业方案提供参考。  相似文献   

声速剖面EOF表示的第一模态解析     

孙文舟  殷晓冬  暴景阳  李树军 《海洋测绘》2019,39(3):31-35

为实现对声速剖面EOF表示后第一模态时间系数和空间函数变化规律的解析,提出了一种简化的声速剖面变化模型,即"拐点"深度值和声速值的变化;声速梯度的变化和表层海水温度周期性变化所引起的海水声速变化,通过将4种因素所引起的第一模态空间函数的变化规律与实际声速剖面簇第一模态空间函数的变化规律对比,分析引起实测声速剖面变化的主要因素,最后,分别用深海和浅海实测声速剖面数据对其进行验证。  相似文献   

利用海水平均声速进行海洋分布式垂直缆姿态校正     

尉佳  康宇璇  冯京  褚宏宪 《海洋地质前沿》2019,35(6):57-63

垂直缆地震采集方法能够获得高信噪比、宽频带、宽方位角的地下结构的反射资料,进而实现目标区域的高精度成像。垂直缆姿态的准确获得是高质量地震资料解编的必要前提。利用初至采样点差值与震源激发采样点差值的相关匹配方法,得到共检波点道集。依据超短基线测得的位置参数,得到垂直缆的初始姿态模型,结合海水平均声速的估算值,校正垂直缆的姿态以及确定倾斜角度范围,为垂直缆地震数据的后续处理工作提供支持。  相似文献   

提高河口地区水下地形测量精度的方法     

许宝华  何慧兰 《地理空间信息》2010,8(5):126-127,143

采用配备多元传感器的高精度的无验潮水下地形测量模式、根据测区温度和盐度变化采用声速仪对声速进行实时改正、对系统时延进行准确的改正、正确的测量数据处理等来提高河口地区水下地形测量精度。  相似文献   

多波束测深残余折射处理技术的对比研究          下载免费PDF全文

刘胜旋  屈小娟 《海洋测绘》2010,30(2):49-51

针对多波束条幅存在的残余声线折射影响,加拿大Caris HIPS多波束资料处理软件除了支持声速剖面改正外,还提供了一个折射改正工具。该折射改正工具简单易用,效果所见即所得,能够快速消除声线折射产生的假地形。通过实测数据对这两种改正方法的结果进行了比较。  相似文献   

多波束测深表层声速误差的动态影响及改正方法   总被引：1，自引：0，他引：1  

赵君毅  阳凡林  刘智敏  李真  赵相伟 《测绘科学》2010,35(6):23-25

表层声速不准确会对多波束测深波束的归位产生影响,对于平面换能器阵,使波束角产生偏差,从而影响波束最终位置,但Snell常数保持不变;对于曲面换能器阵,虽然波束未束控不产生波束角偏差,但Snell常数发生改变,会使波束在传播过程中出现折射误差,对深水环境测量不利。对于表层声速误差带来的水深误差,外部波束比内部波束受到的影响更严重。当表层声速无法实时准确获取时,根据内外部波束对水深的影响大小识别表层声速误差的存在,通过逐步调整表层声速值,计算波束指向角差值,再重新进行声线跟踪,计算改正后的波束位置,消除其带来的水深的影响,完成表层声速误差的改正。文中用实测数据进行了验证,对多波束测深数据质量的改善有一定的参考意义。  相似文献   

SDH-13D测深仪声速校正调整及补偿方法     

万东升  方兆宝 《海洋测绘》2002,22(2):55-56

SDH-13D型测深仪声速设置的正确与否直接影响到所测水深数值的精度，根据其设计原理对仪器工作声速、模拟声速、数字声速、校准线及声速线间的关系进行了分析，探讨了浅水与深水域声速校正调整及补偿的方法。  相似文献