發(fā)布時間：2023-09-17 13:35

　　海洋羽流既與海底水合物資源密切相關(guān),又與海洋環(huán)境和大氣環(huán)境的變化相關(guān),因此海洋羽流的確定對資源探測及相關(guān)環(huán)境研究具有重要的意義。利用聲吶系統(tǒng)進(jìn)行羽流探測已經(jīng)被證實是一種成功的探測方法,分裂波束系統(tǒng)不僅能夠獲取水體中目標(biāo)的三維信息,還能獲取目標(biāo)的反射強(qiáng)度信息。為此,本文對利用分裂波束聲吶系統(tǒng)進(jìn)行探測海洋羽流的方法展開研究,主要內(nèi)容如下:1)闡述了回聲探測儀特別是EK60回聲探測儀的系統(tǒng)組成與工作原理,說明了當(dāng)今進(jìn)行羽流探測的方法。描述了利用分裂波束技術(shù)進(jìn)行羽流探測的原理,以及羽流在回波圖的散射模式。2)實現(xiàn)了^*.raw格式原始數(shù)據(jù)解碼,提取相關(guān)導(dǎo)航數(shù)據(jù)、姿態(tài)數(shù)據(jù)、配置信息、采樣點信息;實現(xiàn)對導(dǎo)航數(shù)據(jù)、姿態(tài)數(shù)據(jù)的預(yù)處理,通過聲線跟蹤、姿態(tài)改正、地理歸算、水深改正最終得到采樣點空間信息;基于采樣點信息及儀器配置信息計算獲取采樣點的目標(biāo)強(qiáng)度,采用規(guī)則網(wǎng)格處理目標(biāo)強(qiáng)度信息,利用MATLAB對算法進(jìn)行了實現(xiàn)。3)基于目標(biāo)強(qiáng)度圖像的羽流散射模式,實現(xiàn)對羽流特征的識別;通過最小斜距的閾值濾波和目標(biāo)強(qiáng)度的閾值濾波實現(xiàn)羽流與噪聲的分離;基于交互式的提取實現(xiàn)羽流的三維顯示,在三維空間中...

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 羽流探測國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 羽流聲學(xué)探測國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文的主要研究內(nèi)容
2 回聲探測儀及羽流探測
    2.1 回聲探測儀
        2.1.1 回聲探測儀原理
        2.1.2 回聲探測儀種類
        2.1.3 EK60回聲探測儀
    2.2 海洋羽流探測方法
        2.2.1 攝影成像
        2.2.2 地震技術(shù)
        2.2.3 聲學(xué)探測
    2.3 基于聲學(xué)探測的羽流識別
        2.3.1 基于分裂波束的目標(biāo)強(qiáng)度測定
        2.3.2 羽流散射模式
        2.3.3 噪聲干擾
    2.4 本章小結(jié)
3 聲學(xué)水柱數(shù)據(jù)的處理
    3.1 EK60回聲探測儀數(shù)據(jù)解析
        3.1.1 Raw原始文件主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
        3.1.2 Raw文件的數(shù)據(jù)提取與實現(xiàn)
    3.2 導(dǎo)航和姿態(tài)數(shù)據(jù)的預(yù)處理
        3.2.1 姿態(tài)數(shù)據(jù)的預(yù)處理
        3.2.2 導(dǎo)航數(shù)據(jù)的預(yù)處理
    3.3 采樣點地理坐標(biāo)歸算
        3.3.1 船參考坐標(biāo)系和大地坐標(biāo)系
        3.3.2 船坐標(biāo)系下采樣點位置的計算
        3.3.3 采樣點的地理坐標(biāo)計算
    3.4 目標(biāo)強(qiáng)度圖像的生成
        3.4.1 目標(biāo)強(qiáng)度的計算
        3.4.2 目標(biāo)強(qiáng)度數(shù)據(jù)的網(wǎng)格化
        3.4.3 目標(biāo)強(qiáng)度數(shù)據(jù)的選取
    3.5 本章小結(jié)
4 基于聲學(xué)水柱數(shù)據(jù)的海底羽流定位
    4.1 羽流的發(fā)現(xiàn)
        4.1.1 基于羽流散射模式的識別
        4.1.2 基于最小斜距及目標(biāo)強(qiáng)度閾值的濾波
    4.2 羽流的定位
        4.2.1 目標(biāo)強(qiáng)度三維重構(gòu)及編輯
        4.2.2 基于幾何均值的位置估計
    4.3 實驗分析
        4.3.1 數(shù)據(jù)來源
        4.3.2 數(shù)據(jù)采集過程
        4.3.3 羽流的發(fā)現(xiàn)與定位
    4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 論文總結(jié)
    5.2 論文主要創(chuàng)新點
    5.3 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間完成成果



本文編號：3847528