海浪在海洋活動中是非常常見的一種表現(xiàn)形式。大多數(shù)情況下,海況都是受到風浪和涌浪的共同影響,但是風浪和涌浪的外在表現(xiàn)形式和內(nèi)部機制差別很大。在不同沿海海域和受到不同氣象環(huán)境作用下,風浪和涌浪在海浪譜中通常以雙峰譜或者多峰譜的表現(xiàn)形式居多。海況由于受到風浪和涌浪的共同影響,將導(dǎo)致海浪參數(shù)波向、波高和波周期等改變了原來的物理意義,因此研究風涌的分離和識別就變得尤為迫切。本文基于“艦載X波段航海雷達海浪反演技術(shù)”科研項目,對雷達圖像數(shù)據(jù)的風涌分離做出了研究。本文在研究分析國內(nèi)外大量文獻后發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有對風涌分離進行分析研究的譜方法所進行實驗的海浪數(shù)據(jù)全部采用的是浮標數(shù)據(jù),幾乎沒有依據(jù)X波段航海雷達圖像反演海浪譜來進行風涌分離的研究,因此本文基于航海雷達數(shù)據(jù)對實現(xiàn)風浪和涌浪的分離方法進行了研究。目前,利用譜方法對風涌實現(xiàn)分離主要有兩種方法:一維譜方法和二維譜方法。由于利用一維譜方法進行風涌分離考慮的信息相對較少,因此在實際應(yīng)用中較為廣泛。利用二維譜方法進行風涌分離的效果最明顯、最可靠,但是使用二維譜方法進行風涌分離需要考慮的信息相對較多,因此在實際應(yīng)用中做起來相對而言比較困難。本文首先介紹了利用航海... 

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 本文的研究目的、背景和意義
    1.2 風涌分離的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容
    1.4 本文的章節(jié)安排
第2章 基于X波段航海雷達圖像的海浪譜提取技術(shù)
    2.1 X波段航海雷達簡介
        2.1.1 雷達作用距離
        2.1.2 雷達的分辨力
        2.1.3 雷達散射截面積
        2.1.4 X波段航海雷達成像原理
    2.2 海浪監(jiān)測設(shè)備組成及工作原理
    2.3 圖像預(yù)處理
        2.3.1 圖像的預(yù)處理
        2.3.2 傅里葉變換
        2.3.3 波數(shù)-頻率能量譜的獲取
        2.3.4 海表層流的反演
        2.3.5 調(diào)制傳遞函數(shù)
        2.3.6 坐標變換
    2.4 雷達圖像反演海浪譜
        2.4.1 區(qū)域選取
        2.4.2 海浪譜的提取
    2.5 本章小結(jié)
第3章 一維海浪譜風涌分離的方法研究
    3.1 海浪譜模型
        3.1.1 PM譜模型
        3.1.2 JONSWAP譜模型
    3.2 一維海浪譜風涌分離方法
        3.2.1 PM方法
        3.2.2 OP方法
    3.3 一維海浪譜的波系統(tǒng)參數(shù)
    3.4 純風浪海況下的風涌分離
    3.5 風涌混合浪海況下的風涌分離
    3.6 本章小結(jié)
第4章 基于X波段航海雷達圖像的二維風涌分離算法
    4.1 二維海浪譜的風涌分離方法
    4.2 頻率方向譜的表示方法
    4.3 二維海浪譜的風涌分離算法
        4.3.1 波峰分割
        4.3.2 風浪波峰的識別與合并
        4.3.3 相交涌浪波峰的識別與合并
        4.3.4 能量閾值檢測
    4.4 基于X波段航海雷達的風涌分離算法實現(xiàn)
    4.5 本章小結(jié)
第5章 風涌分離算法性能驗證
    5.1 風涌分離的驗證設(shè)計
    5.2 計算海浪參數(shù)及誤差分析方法
        5.2.1 計算海浪參數(shù)
        5.2.2 誤差分析方法
    5.3 數(shù)據(jù)實驗及算法性能驗證
        5.3.1 實驗數(shù)據(jù)的選取
        5.3.2 風涌分離的算法驗證
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[7]SZF型波浪浮標數(shù)據(jù)采集、處理與無線傳輸系統(tǒng)[D]. 張瑩.中國海洋大學(xué) 2010
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[9]X波段雷達圖像的海浪信息提取[D]. 王淑娟.中國海洋大學(xué) 2007
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本文編號：3674060