收藏本站
《哈尔滨工程大学》 2009年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

浅海环境下海底声参数获取技术研究

任群言  
【摘要】: 浅海环境下,海底的声学特性对声传播起着决定性的作用,但是海底的声学参数很难通过直接测量而获取,并且直接测量获取海底声参数的方法一般都比较耗时费力。利用反演技术,所期望的海底声学参数就有可能快速、低成本地从海洋波导声传播的直接测量中提取出来。这是为什么海底声学参数反演在最近几年得到了很大重视和关注的原因。 本文研究了以射线声学理论为基础的海底声学参数反演匹配场处理模型,选取水平分层的海底结构作为海底参数反演的拷贝场声场模型。利用射线声学中的Snell定律进行本征声线搜索得到本征声线结构、构造系统响应函数和接收波形,接着对仿真的接收波形进行匹配滤波处理提取各本征声线的时延信息,最后将提取的时延和幅度信息带入代价函数通过优化的方法来估计海底声学参数。由于文中参数反演问题求解是全局多参数优化问题,具有非线性及目标函数多极值的特点,本文采用具有全局优化自适应概率搜索特点的遗传算法来求解。仿真结果表明本文所研究的海底声学参数反演模型在理论上是可行的。 最后进行海底参数反演实验获取实际的海上数据,然后进行匹配场处理的方法得到海底声学参数。数据处理结果和浅剖实验以及该海区的典型声学参数基本一致,实验表明该方法可以用来反演海底声学参数,具有实际工程应用意义。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TB561

手机知网App
【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 师俊杰;基于潜标的甚低频矢量声场建模与试验研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 朴健浩;基于射线声学的海底参数反演研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 刘强;卢博;;海底沉积物声衰减研究现状及展望[J];海洋技术;2006年02期
2 张仁和,李风华;浅海声传播的波束位移射线简正波理论[J];中国科学(A辑);1999年03期
3 骆晨钟,邵惠鹤;采用混沌变异的进化算法[J];控制与决策;2000年05期
4 肖灵,张仁和,李风华,郭良浩;测量海底声学参数的匹配场反演方法[J];热带海洋学报;2001年04期
5 张仁和;;浅海声场的平滑平均理论、数值预报与海底参数反演[J];物理学进展;1996年Z1期
6 李整林,王耀俊,马力,高天赋;海底沉积物参数对浅海中低频声传播的影响[J];声学学报;2000年03期
7 李风华,张仁和;由脉冲波形与传播损失反演海底声速与衰减系数[J];声学学报;2000年04期
8 李整林,鄢锦,李风华,郭良浩;由简正波群延时及幅度反演海底参数[J];声学学报;2002年06期
9 曹先彬,段建国;基于免疫选择和自组织临界变异的进化算法[J];系统仿真学报;2004年08期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈征;;一类系统的二次李雅普诺夫函数存在性的判断[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2006年04期
2 孙小军;焦建民;何俊红;;解优化问题的遗传加速信赖域搜索算法[J];安徽大学学报(自然科学版);2008年03期
3 张家昕;段复建;;一种结合NCP函数的SQP滤子新算法[J];安徽大学学报(自然科学版);2010年05期
4 高洪;孟舒;查为民;李玲纯;张海涛;;6-3-3并联机构物理样机结构优化[J];安徽工程大学学报;2011年03期
5 李兵方;胡水玲;;浅析多元凸函数的分析学性质[J];安康学院学报;2011年03期
6 燕峰,李世国;汽车座椅的设计与优化[J];鞍山科技大学学报;2004年05期
7 刘开云;刘保国;徐冲;;基于PSO-BP算法的隧道非线性位移分析模型[J];地下空间与工程学报;2009年02期
8 李江海,孙秦;结构型吸波材料隐身特性的优化设计算法研究[J];兵器材料科学与工程;2004年02期
9 谭乐祖;任东彦;温巧林;;基于杂交粒子群算法的弹炮混编防空群火力优化模型[J];兵工自动化;2010年02期
10 丁铸;马大为;于存贵;张学锋;;基于禁忌搜索与微粒群优化算法的混合优化策略算法在目标分配问题上的应用[J];兵工学报;2007年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘钰;韩峰;董楠;陆希成;雷鸣;;爆炸容器安全概率的统计分析方法[A];全国危险物质与安全应急技术研讨会论文集(下)[C];2011年
2 崔志华;蔡星娟;曾建潮;孙国基;;基于预测速度的改进微粒群算法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 姚智颖;刘冬;;基于Kazakov线性化的迭代滤波[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
4 袁少强;徐发洋;;基于CPSO的有限反馈增益系统设计[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
5 李凡;郭圣明;郭新毅;陈耀明;;环境不确定条件下的声纳性能预报[A];2011'中国西部声学学术交流会论文集[C];2011年
6 秦继兴;杨春梅;骆文于;;水平变化波导中声场计算的数值实现[A];中国声学学会水声学分会2011年全国水声学学术会议论文集[C];2011年
7 张林;笪良龙;徐国军;;BDRM理论在水平变化波导中的应用[A];中国声学学会水声学分会2011年全国水声学学术会议论文集[C];2011年
8 韩梅;程艳合;宋汝刚;;声纳浮标区域阵型建模与研究[A];中国声学学会水声学分会2011年全国水声学学术会议论文集[C];2011年
9 范培勤;笪良龙;晋朝勃;韩梅;;浅海中声纳系统最优工作深度选择研究[A];中国声学学会水声学分会2011年全国水声学学术会议论文集[C];2011年
10 孙梅;李风华;;Pekeris声波导中简正波群速度及在海底声速反演中的应用[A];中国声学学会水声学分会2011年全国水声学学术会议论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 谭佳琳;粒子群优化算法研究及其在海底地形辅助导航中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 刘友永;水声差分跳频通信关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 李关防;模态域信号处理在水声中的应用[D];哈尔滨工程大学;2009年
4 张之猛;水声信号处理中的盲解卷积技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
5 胡鹏涛;浅海中声能量分布的不均匀性对潜艇辐射噪声测量的影响研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 雷亚辉;水下目标的时间反转法声探测技术应用研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 张海刚;浅海甚低频声传播建模与规律研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 么彬;多子阵波束域高分辨水声成像技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
9 陈得宇;基于MAS的智能电压控制系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 刘冬雁;川西高原甘孜黄土记录的早更新世晚期以来的古气候变化[D];中国海洋大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张小亮;非线性规划的信赖域算法[D];河南理工大学;2010年
2 柳枝华;微粒群优化算法的改进及应用[D];南昌航空大学;2010年
3 徐芳芳;优化问题的PVD算法研究[D];山东科技大学;2010年
4 朱耿峰;支持向量机在冲击地压预测模型中的应用研究[D];山东科技大学;2010年
5 韩晓峰;高斯混合模型及在探测网络社区结构中的应用[D];山东科技大学;2010年
6 易明;地震作用下渡槽结构的动力可靠度分析[D];郑州大学;2010年
7 赵乐乐;在役桥梁结构健康诊断与寿命预测技术研究[D];郑州大学;2010年
8 乔小琴;基于灰理论的土石坝安全监控综合评价模型研究[D];郑州大学;2010年
9 仝伟;一类熵型的内邻近点算法及其应用[D];郑州大学;2010年
10 杨书显;基于PSO算法的氧乐果合成过程建模与控制研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吕颖慧;张红量;王水林;;Newton下山法的改进及其应用[J];地下空间与工程学报;2006年05期
2 王晓峰;;一种修正的牛顿迭代法[J];长春理工大学学报(自然科学版);2010年01期
3 杨坤德;朱明永;张鹏;;基于混合优化算法的水声环境参数反演[J];电声技术;2009年02期
4 吕云飞;张殿伦;邹吉武;兰华林;孙大军;;基于潜标的海洋环境噪声测量系统[J];高技术通讯;2009年07期
5 孙贵青,杨德森,张林,何元安,张揽月,洪连进;矢量水听器在水下目标低频辐射噪声测量中的应用[J];哈尔滨工程大学学报;2001年05期
6 周士弘;分层介质波导中的声矢量场传播[J];哈尔滨工程大学学报;2004年01期
7 黄益旺;朴胜春;宋扬;;楔形海域声矢量场分析[J];哈尔滨工程大学学报;2008年04期
8 张海刚;杨士莪;朴胜春;任群言;马树青;;声矢量场计算方法[J];哈尔滨工程大学学报;2010年04期
9 吴金荣;马力;郭圣明;;基于地声模型的浅海混响地声反演研究[J];哈尔滨工程大学学报;2010年07期
10 李风华;孙梅;张仁和;;由矢量水听器阵反演海底地声参数[J];哈尔滨工程大学学报;2010年07期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 李整林;张仁和;鄢锦;李风华;;由匹配场处理和传播损失反演海底参数[A];中国声学学会2002年全国声学学术会议论文集[C];2002年
2 马力;;海底介质特性反演方法比较[A];中国声学学会2003年青年学术会议[CYCA'03]论文集[C];2003年
3 陈魏;马力;陈耀明;;自适应下山模拟退火法反演海底等效地声参数[A];中国声学学会2006年全国声学学术会议论文集[C];2006年
4 李整林;张仁和;;基于等效海底模型的联合反演方法[A];中国声学学会2006年全国声学学术会议论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 吕云飞;甚低频矢量水听器潜标探测系统关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 杨坤德;水声信号的匹配场处理技术研究[D];西北工业大学;2003年
3 王德俊;矢量声场与矢量信号处理理论研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
4 赵羽;矢量阵阵处理研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
5 黄益旺;浅海远距离匹配场声源定位研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
6 时胜国;矢量水听器及其在平台上的应用研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
7 李思纯;基于矢量水听器的目标特征提取与识别技术研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
8 孙国仓;浅海矢量声场及其信号处理[D];哈尔滨工程大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄益旺;基于射线理论的匹配场声源定位研究[D];哈尔滨工程大学;2002年
2 李丙辉;浅海风成海洋环境噪声场空间结构及海底参数反演研究[D];中国海洋大学;2004年
3 姚直象;单矢量水听器信号处理研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
4 孟春霞;单矢量水听器多目标方位估计方法研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
5 张之猛;遗传模拟退火算法在反演浅海声速应用中的仿真研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
6 苗慧;解非线性方程的若干算法的收敛性分析[D];浙江大学;2006年
7 罗超;基于矢量水听器阵的目标方位估计方法研究[D];西北工业大学;2006年
8 吴祥兴;超低频矢量水听器技术研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
9 付金山;海底参数反演技术研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
10 葛亮;水声定位技术在海洋工程中的应用研究初探[D];中国海洋大学;2006年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 张俊;潜标平台下的矢量水听器悬挂系统声学性能影响研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张昀;进化速率的研究与进化理论的统一[J];北京大学学报(自然科学版);1997年06期
2 王梓坤;论混沌与随机[J];北京师范大学学报(自然科学版);1994年02期
3 周建平,吕文正,陶春辉;海底柱状沉积物超声测量[J];东海海洋;2003年04期
4 卢博;海水-沉积物声速结构模式[J];海洋通报;1995年02期
5 吴家仁;张卫;郑丽英;傅顺声;李建平;伍曼青;;海洋沉积物特性的现场测量方法[J];海洋技术;1984年01期
6 卢博,李赶先,黄韶健;海底沉积物声学的现场测量和取样系统[J];海洋技术;2000年03期
7 张仁和 ,李风华;Beam-displacement ray-mode theory of sound propagation in shallow water[J];Science in China,Ser.A;1999年07期
8 朱业,张仁和;负跃层浅海中的脉冲声传播[J];中国科学(A辑 数学 物理学 天文学 技术科学);1996年03期
9 张仁和,李风华;浅海声传播的波束位移射线简正波理论[J];中国科学(A辑);1999年03期
10 董聪;进化理论与进化计算──当前的状态与问题[J];科技导报;1998年10期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 白晨;吴诚鸥;吴令云;;基于遗传算法与共轭梯度法结合的四维同化方法[J];南京气象学院学报;2006年06期
2 崔春艳,尤扬,李彩霞,席砺莼;遗传算法及其在钢轨断面检测系统中的应用[J];河北大学学报(自然科学版);2002年04期
3 刘成明;张立明;;一种改进的人脸特征点定位方法[J];复旦学报(自然科学版);2006年04期
4 张之猛;刘伯胜;;遗传模拟退火算法用于浅海声速反演的仿真研究[J];哈尔滨工程大学学报;2006年04期
5 周光亚,赵小林,张彤,王宗光,陈益新;连续面型高效率光栅分束器件的设计[J];光学学报;2000年06期
6 王玉娜,王景丽;信道分配问题中最优化算法的研究[J];大众科技;2005年09期
7 刘郁林;朱行涛;敖卫东;王康年;陈于平;;基于最大峰度准则和判决引导的短波信道盲均衡算法[J];安徽大学学报(自然科学版);2009年03期
8 欧松,钟慕良,徐建闽,周其节;一类高精度非线性系统参数和阶次辨识的浮点遗传算法[J];华南理工大学学报(自然科学版);1997年12期
9 邱志刚,黎志成;应用遗传算法进行单机工件加工排序[J];华中理工大学学报;1997年11期
10 原亮明,郭继斌,吴作伟,杨辉;遗传算法在铁路客车横向稳定性多参数优化中的应用[J];北方交通大学学报;1998年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 宋扬;杨士莪;黄益旺;朴胜春;;材料声学参数高频测量方法研究[A];中国声学学会2005年青年学术会议[CYCA'05]论文集[C];2005年
2 刘永;张立毅;;基于遗传神经网络盲均衡算法的研究[A];2006中国西部青年通信学术会议论文集[C];2006年
3 程小军;崔祜涛;崔平远;;深空探测器复杂约束姿态机动规划[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第五届学术年会论文集[C];2008年
4 周海清;王恭先;陈正汉;;基于面向对象遗传算法的抗滑桩优化设计程序的研制[A];中国土木工程学会第九届土力学及岩土工程学术会议论文集(下册)[C];2003年
5 吴建生;金龙;;基于实数编码的遗传算法神经网络预报建模研究[A];推进气象科技创新加快气象事业发展——中国气象学会2004年年会论文集(下册)[C];2004年
6 申元霞;张翠芳;;GA-BP算法在系统辨识中的应用[A];中国自动化学会、中国仪器仪表学会2004年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C];2004年
7 刘辙;彭亮;崔广才;吴学礼;;混合遗传算法在车间调度中的应用[A];中国自动化学会全国第九届自动化新技术学术交流会论文集[C];2004年
8 曹春红;李文辉;张永坚;;遗传蚂蚁算法在几何约束求解中的应用[A];中国仪器仪表学会第六届青年学术会议论文集[C];2004年
9 姜楠;张春森;;遗传算法在图像模板匹配中的应用[A];高精度几何量光电测量与校准技术研讨会论文集[C];2008年
10 朱秀娥;周宝焜;;振动筛设计的遗传算法[A];福建省科协第三届学术年会装备制造业专题学术年会论文集[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 林京;《神经网络和遗传算法在水科学领域的应用》将面市[N];中国水利报;2002年
2 程爱娟;旅行推销员问题(TSP)的人工智能解法及其应用[N];新疆科技报(汉);2001年
3 中国科技大学计算机系 邢方亮;计算智能百花齐放[N];计算机世界;2003年
4 通讯员 李红 范立凯;国内最先进的岩石物理实验室落户大庆测井[N];中国石油报;2000年
5 包家庆;IDS五大发展趋势[N];网络世界;2002年
6 王俊杰;TTS助力CIC[N];中国信息报;2002年
7 郭明波;来自蝙蝠的启发[N];北京科技报;2001年
8 易水;IT新词集锦[N];计算机世界;2003年
9 记者 李天舒;广东轮训基层彩超技术人员[N];健康报;2010年
10 高澜庆;矿山企盼智能化[N];中国矿业报;2000年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张旭;具有拓扑结构布局优化的理论及算法[D];大连理工大学;2004年
2 廖平;基于遗传算法的形状误差计算研究[D];中南大学;2002年
3 周明;高新技术产业投资环境系统研究[D];西北工业大学;2006年
4 张需溥;小型化微带天线的设计与数值分析[D];上海大学;2004年
5 李纯莲;药物设计中分子对接优化设计的算法和软件研究[D];大连理工大学;2004年
6 杨春成;空间数据挖掘中聚类分析算法的研究[D];解放军信息工程大学;2004年
7 王彪;计算机视觉技术在低空突防与精确打击中的应用研究[D];南京航空航天大学;2005年
8 刘全利;罩式退火炉优化调度方法及其应用[D];大连理工大学;2005年
9 李智;电站锅炉燃烧系统优化运行与应用研究[D];东北大学;2005年
10 方娟;基于移动代理的网格资源监控技术的研究[D];北京工业大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 任群言;浅海环境下海底声参数获取技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 陈托;水平阵海底地层参数反演研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
3 朱奉梅;遗传算法在高校排课系统中的研究与应用[D];东北大学;2009年
4 曲慧;改进的遗传算法在变压器优化设计中的研究与应用[D];东北大学;2010年
5 郭晓原;遗传算法中适应度尺度变换与操作算子的比较研究[D];华北电力大学;2012年
6 孙晓丽;基于遗传算法的既有线平面及纵断面整正优化设计[D];中南大学;2010年
7 冯秋霞;解最小生成树问题的新的遗传算法[D];西安电子科技大学;2010年
8 郭佳;基于遗传算法的认知无线网络资源分配技术研究[D];西安电子科技大学;2010年
9 宋品;基于改进遗传算法的波束形成技术研究及其应用[D];西安电子科技大学;2010年
10 梁云静;基于遗传算法的主题爬虫搜索策略研究[D];湖北工业大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026