声速
- 联合匹配场和神经网络的声速时间场构建方法
定位必不可少,而声速误差作为高精度水下导航、定位的主要误差源之一,构建高精度的声速场有着重要意义。水下声速剖面可以由声速剖面仪(sound velocity profiler, SVP)直接测量得到,或是通过温盐深剖面仪(temperature, conductivity, depth profiler, CTD)以及抛弃式温盐深剖面仪(expendable CTD, XCTD)经过声速经验公式获得。直接测量法获得声速剖面的优势是结果准确,但是采集效率低、
哈尔滨工程大学学报 2023年11期2024-01-08
- 考虑信标运动的水下联合定位算法
观测量,需要引入声速值[4-5]。声速可以通过声速测量获得,但是声速测量中不可避免地包含仪器校准等测量误差[6]。此外,相同的CTD声速测量值,采用不同的经验公式,计算得到的声速值也不相同[1]。如在2 000 m水深海域,采用Chen Millero和Del Glosso公式计算的声速差异约为0.55 m/s[7]。受海洋环境影响,声速结构具有复杂多变的时空特性[8-9],在海底声学定位中,无法通过声速测量准确描述声速变化[10-11],声速误差成为制约
哈尔滨工程大学学报 2023年11期2024-01-08
- 基于GNSS-A的海洋声速变化估计及其对定位的影响
下误差源主要包括声速误差、时间偏差和海底应答器的硬件延迟. 其中最为重要的是声速时空变化导致的误差，其高频部分在时间平均后不会产生较大的影响，但是低频部分对于海底定位来说不容忽视.我们知道，海洋声速存在时空变化，声速沿声线路径的变化将直接影响声波测距，因此声学测距中必须考虑海洋中随潮汐周期以及气象因素变化的洋流(Spiess,1985). 声速的时间变化包括年变化、季节性变化、由温度引起的日变化和内波引起的短周期变化. 当假设声速为水平分层时，则需要考虑声
地球物理学报 2023年3期2023-03-15
- 顾及声速结构时域变化的海底基准站高精度定位方法
显著的要素之一是声速。国内外学者针对高精度GNSS-A定位中声速误差建模及声线跟踪改正方法做了较多研究。文献[7]顾及声速相关系统误差的相似性，采用单差、双差等组合观测值方法，削弱声速相关系统性误差影响。文献[8]基于声速垂直分层的假设，结合声线传播的层间圆弧路径，获得改进声线跟踪模型的平均声速。文献[9]顾及波束入射角，改进声线跟踪算法，实现波束角和目标坐标的迭代估计。文献[10]引入卡尔曼滤波方法对声速误差进行序贯估计。文献[11]将等效声速偏差参数化
测绘学报 2023年1期2023-02-18
- 海底控制点水声定位测距误差的近似数学表达式
性最大的误差源是声速的不确定性[5]，声速的误差由测量的不准确、温度的日变化以及内波等因素引起[6,7]。由于斜距值(即海底应答器至船底换能器直线距离)的计算方法复杂，且计算时需要以声速剖面而非单一声速值为基础量，因此，声速的不确定性引起的测距误差规律难以把握，还没有形成确定性的解释[1]。文献[8]利用圆走航确定水下控制点的三维坐标，认为当水深一定，船底换能器与海底应答器水平距离相等时，声速误差近似为常量；文献[9]认为声速误差与声传播时间和声波垂直发射
中国惯性技术学报 2023年1期2023-02-16
- 预制混凝土梁超声波声速与密实度的关系试验研究
弹性模量与超声波声速的关系进行了研究；刘桂玲等［3］通过试件试验研究了混凝土抗压强度与超声波声速的关系，提出了测强拟合曲线。目前我国铁路现行标准中对混凝土超声波声速与密实度之间的关系尚无规定。本文通过1孔32m预制简支箱梁声速试验以及混凝土试件声速、强度试验，研究混凝土声速与密实度和强度的关系，可为铁路箱梁混凝土密实度检测提供参考。1 混凝土超声法原理超声法是依据弹性波理论，把混凝土作为传输介质，测量超声脉冲波在混凝土中的传播时间［4］。超声波测试仪有两个
铁道建筑 2022年4期2022-12-13
- 基于分层EOF 的深海声速剖面时变特征建模
位置服务，而深海声速随海洋动态环境在1 400～1 600 m/s 的某个区间内变化[2]，成为制约水声精密定位精度的主要因素，因此需对深海声速的变化规律展开研究。高精度的深海声速剖面主要依靠声速仪、温盐深仪进行点位观测获取，受观测手段制约，尚无法对整个目标观测海域的声速场进行全面、连续的观测，因而需要根据实测数据构建观测区域内的声速剖面模型，以获得特定时间和地点的声速剖面。经验正交函数（Empirical Orthogonal Function,EOF）
海岸工程 2022年3期2022-09-28
- 声速不确定条件下的运动水下航行器自定位
传统方法尚未考虑声速不确定带来的影响。在水下环境中,声速会随着温度、盐度和深度的变化而变化。这意味着声速既是时变的，也是空变的。因此,针对声速的不确定性,一些研究者提出将声速建模为未知的确定性常数,即声速完全未知,需要结合测量进行估计;还有一些研究者采用声速剖面进行建模,用于构建声速的空间特征。尽管声速剖面只是关于深度的函数,但该模型仍然很复杂。针对水下复杂环境的声速建模,本文假设在一个很短的测量周期内,声速是与时间无关的未知常数。在每个测量周期内,可以获
系统工程与电子技术 2022年9期2022-09-03
- 基于梯度差的声速剖面自适应分层算法
定位。其中距离是声速与时间的乘积，这样计算的前提是假设声速在水中传播时保持不变，而实际情况是水中声速随环境变化，水中声线也不是一条直线。如果直接以一个固定的声速值代入计算就会引入较大的误差。在水下定位过程中，声速误差是定位过程中最主要的误差。水下声学定位需要对声线进行修正处理[1-2]。修正弯曲声线能够减少误差，因此国内外专家学者提出了如有效声速法、查表法、等效声速剖面法和声线跟踪法[3-9]等多种方法。其中，声线跟踪法基于声速分层假设，把复杂的声速垂直分
计算机与现代化 2022年8期2022-08-18
- 基桩声波透射法声速低限值探讨
，都提到了混凝土声速低限值。在 JGJ 106－2014《建筑基桩检测技术规范》第 55 页 10.5.4，第一条“应根据本地区的经验，结合预留同条件混凝土试件或钻芯法获取的芯样的抗压强度与声速对比试验，分别确定桩身混凝土声速低限值VL和混凝土试件的波速平均值VP”；在 TB 1021－2019《铁路工程基桩检测规程》第 19 页 5.4.3，第一条“当检测剖面n个测点的声速值普遍偏低且离散性很小时，宜采用声速低限值判据。即实测混凝土声速值低于混凝土声速低
工程质量 2022年2期2022-05-13
- 深水多波束声纳的快速声线追踪方法*
路径，也就是根据声速剖面(不同深度的实际声速信息)进行声线追踪，计算出波束脚印距离波束发射点的水平相对位移和垂直相对位移[7-12]。在多波束声纳系统中，对测深数据的实时反演与显示是其一项重要任务。其目的是帮助声纳操作者和研究人员及时了解海底地形起伏信息，提高现场决策能力。因此，基于声线追踪的波束脚印快速解算是保证多波束声纳系统正常执行测绘任务的基本条件。然而声速的采样信息直接决定了声线追踪的计算精度，因此快速声线追踪方法需要在计算精度与计算效率之间做出有
传感技术学报 2022年11期2022-02-04
- 利用录音软件设计声音传播速度的创新探究活动
算机录音软件测量声速的实验方法，并由此设计适用于初中物理学习的综合探究活动方案.学生在探究活动中对声音在不同介质中传播的快慢进行定性分析和对空气中的声速进行定量测量.关键词：声速;综合实践活动;声音的传播中图分类号：G633.7 文献标识码：B 文章编号：1008-4134（2021）16-0038-02作者简介：顾维（1979-），女，江苏南通人，硕士，中学一级教师，研究方向：中学物理实验研究.苏科版初中物理教材在介绍声音在空气中的传播速
中学物理·初中 2021年8期2021-09-13
- 利用录音软件探究声速测量
要：传统的声速测量缺少实验探究环节，文章利用计算机录音软件“GoldWave” 设计了声速测量的创新探究活动。该软件结合耳机采集两个声道的信号，形象地观测到了声音传播需要时间、声音在不同介质中传播速度的差异和在空气中的传播速度。此创新设计原理简单、方法可靠、贴近生活且具有较高的精度，可帮助学生在探究过程中获得更多的创新性体验，从而提高思维品质和实验探究能力，也可以作为初中物理综合实践活动“声现象”板块的有益补充。关键词：声速;综合实践活动;声音的传播
物理教学探讨 2021年7期2021-08-19
- 声速剖面EOF重构的实测数据采样深度研究
手段[1-3]。声速是影响水下多波束系统作业精度的重要外部影响因素， 通过影响声线跟踪的精度， 最终影响到测深精度。多波束测深通过换能器实时接收其发射出的各波束经海底反射和散射后返回的到达角和旅行时[3]， 利用声速剖面数据，由公式计算得到不同波束点对应的水深值。声速剖面是声速的垂直结构分布， 海水的介质特性导致声波的传播轨迹发生弯曲， 要获取波束脚印的确切位置， 需要沿着波束的传播路径追踪声线， 计算波束脚印的水平位移和深度， 即声线跟踪[3]。因此，
海洋科学 2021年6期2021-08-02
- XCTD与CTD的对比测试研究
传播旅行时和海水声速确定水深。因此，在多波束水深测量过程中，海水声速剖面的准确获取以及声速的改正对于最终的水深成果质量至关重要，不合理的声速将导致观测到的海底地形呈凹凸状[2-3]。目前，海水声速测量方式有两种：一种是间接声速测量，另一种是直接声速测量[4]。间接声速测量是根据温度、盐度和压力数据，用特定的计算公式确定海水声速，直接声速测量则是通过测量声速在某一固定距离上传播的时间或相位，从而直接计算海水声速。间接声速剖面测量代表性仪器有美国海鸟公司（Se
海洋技术学报 2021年2期2021-06-24
- 菲律宾海中部海域声速剖面结构及季节性变化
要素所决定，海水声速剖面则反映了局部海区垂直方向上的结构特征[1]。海洋声速对海水深度精确测量、海洋灾害预警等方面起着十分重要的作用，同时也是海上军事活动最重要的参数，很大程度上影响着军事活动的策划和行动等[2]。不同海域，由于受海流和大气环流等因素的影响，声速的垂直结构各不相同，水平方向的分布也不均匀，并随季节更替发生改变。菲律宾海是毗邻中国大陆的一个独特海域，位于西太平洋边缘，四周被岛弧和海沟包围，也是西太平洋最大的边缘海盆[3]。菲律宾海不仅是太平洋
海洋地质与第四纪地质 2021年1期2021-03-02
- 浅海声速剖面结构变化对声呐作用距离的影响
良龙[1]以某个声速剖面为基准，利用蒙特卡洛方法获取声速剖面的不确定性，进而研究了声呐作用距离的随机分布，得到了声速的随机不确定性到声呐作用距离不确定性的传递规律。声速剖面结构变化也是一种声速不确定性的表现，它对声传播的影响巨大。这方面现有研究成果主要包括：张旭等[2]研究了声跃层结构变化对深海汇聚区声传播的影响；潘长明等[3]研究了浅海温跃层对水声传播损失场的影响；庄益夫等[4]研究了深海声速剖面结构变化对会聚区偏移特性的影响分析。李佳等[5]研究了印度
海洋技术学报 2020年4期2020-11-04
- 基于最小方差的声线跟踪自适应分层算法
与声源的距离通过声速和传播时延来确定。然而海洋环境复杂多变，声速随温度、盐度和深度变化而变化。此外，声波在非均匀海洋介质中传播时产生折射现象，声线传播规律符合斯涅尔定律，声线向最小声速区域弯曲。因此，在海洋中声线并非沿直线传播，声速并非固定不变。在长距离传输过程中，如果采用恒定声速与传播时延的乘积计算距离容易产生较大误差，对定位精度影响较大。修正弯曲声线能够减少误差，因此提出了如有效声速法[1-2]、查表法[3]、等效声速剖面法[4]和声线跟踪法[5-11
声学技术 2020年4期2020-09-15
- 多波束测深中声速剖面的分层EOF自适应重构
)0 引 言海水声速剖面的深度修正在多波束测深中非常重要。声速剖面的深度修正是根据声速剖面，采用常梯度声线跟踪法，通过采用分层计算和逐层追加的方法计算分层深度，进而对声线弯曲进行修正。因此，若海水声速剖面存在误差，将会严重影响多波束测深精度[1-3]。为了提高多波束测深的精度，需对存在误差的声速剖面进行修正，使其接近真实的声速剖面[4]。声速剖面重构是一种有效的声速剖面误差修正方法。文献[5]证明了在最小均方误差意义下，经验正交函数(Empirical O
声学技术 2020年3期2020-07-07
- 声速修正技术在高精度水下定位系统中的应用
韩云峰，郑翠娥声速修正技术在高精度水下定位系统中的应用李海鹏1,2,3, 韩云峰1,2,3，郑翠娥1,2,3（1. 哈尔滨工程大学 水声技术重点实验室，哈尔滨 150001；2. 海洋信息获取与安全工信部重点实验室（哈尔滨工程大学），哈尔滨 150001；3. 哈尔滨工程大学 水声工程学院，哈尔滨 150001）为进一步研究声速修正技术在水声定位系统中的应用，提出1种利用声速修正技术降低测速误差改正的声线跟踪算法：分析超短基线定位的误差来源；然后以基阵中
导航定位学报 2020年3期2020-06-15
- 声速剖面仪测量技术综述
其精度主要受海水声速的影响[2]。因此，获取实时的海水声速剖面数据具有重要的意义。目前，测量海水声速剖面的主要装备有声速剖面仪和温盐深剖面仪。经研究发现，现有的声速剖面仪测量的声速精度比温盐深声速剖面仪要高。我国正在使用的声速剖面仪是赵先龙[3]基于脉冲循环法设计的HY1200系列声速剖面仪，声速测量精度可达±0.2 m/s。国际上利用先进的“时间飞跃”技术研发了高精度的声速剖面仪，如AML公司的SV Plus系列。我国在经过几年探索后，伊凡等[4]研发了
海洋技术学报 2020年2期2020-06-12
- EOF重构声速剖面对深水多波束的声速改正分析
66061)海洋声速是海洋环境观测的基本要素之一,主要受温度、盐度与压力的影响,准确的声速剖面对各种海洋声学测量均具有重要的意义。大洋声速剖面大部分符合混合层、主跃层与深海等温层的三层剖面结构,具有一定的规律性。目前声速剖面测量主要有直接测量和间接测量两种方法。直接测量法通常采用声速剖面仪直接测量声速,测量精度较高;间接测量通常利用CTD 测量得到的温度、盐度和压力等数据,根据声速经验公式计算得到声速,该方法的精度主要取决于所选择的声速经验公式与仪器精度[
海岸工程 2020年1期2020-04-25
- 钢质管线采用全自动超声波检测横波声速测定方法研究
产的管材的超声波声速[1]存在较大差异。如果声速差异较大，根据Snell 定律可知，超声波聚焦声束将偏离工艺设计中的聚焦区域，导致我们无法准确检测焊缝各个分区[2]。为确保AUT 检测系统焊缝检测聚焦区域以及后续系统校准的准确度，需对管材的横波声速进行测定并输入AUT 系统开展后续的系统校准工作。本文依托管径为323.9mm，壁厚15.9mm 的钢质管线，加工了横波声速测定试块，详细描述了运用AUT 检测系统和横波声速探头，测定管线中实际的横波声速的步骤和
中国金属通报 2020年23期2020-03-15
- 基于声场模信号特征和多项式拟合的声速剖面反演技术研究
配，环境失配包括声速剖面、海底特性不确定，系统失配包括阵列倾斜、水听器相移等。在海洋环境获取技术中，声速剖面主要利用多个测量声速矩阵的正交分解，得到特征值所对应的特征向量，再将其表示为经验正交函数(EOF)的形式获得。沈远海等[4]已经验证了在浅海环境下利用EOF表示声速剖面的可行性。张镇迈等[5]也尝试了在深海中声速剖面的EOF表示并实现了声速梯度的反演。Li等[6]利用基于水平线阵的匹配场反演方法来反演声速剖面并通过南海海域数据进行了验证。何利等[7]
兵工学报 2019年11期2019-12-23
- 深度约束下的声速估算∗
标物的时延信号和声速计算得出。现在高精度时延检测技术在一定范围内检测精度可达微秒级别，然而声速会随温度、深度、盐度的变化而变化，在垂直方向上并不是均匀分布[4]，如图1所示。因此声线弯曲误差是对距离R的精确计算的主要影响因素。图1 声速剖面Fig.1 Sound velocity profile在获取到精确声速剖面情况下，国内外专家学者对声速改正的研究大致有以下几种方法：等效声速剖面法、加权平均声速法、经验声速法、多项式展开法、声线跟踪法、有效声速查表建表
应用声学 2019年5期2019-11-30
- 声速分布对浅海低频声场空间相关的影响研究
广学 ，胡佳臣 声速分布对浅海低频声场空间相关的影响研究朱军1，祝捍皓2，屈科3，郑广学2，胡佳臣2(1. 浙江海洋大学船舶与机电工程学院，浙江舟山 316022；2. 浙江海洋大学海洋科学与技术学院，浙江舟山 316022；3. 广东海洋大学电子与信息工程学院，广东湛江 524088)针对浅海低频环境下水中声速分布对声场空间相关性的影响问题，利用基于抛物方程方法的RAM程序，仿真分析了声场空间相关特性在浅海不同声速梯度、不同阵元间隔下的变化规律。研究结果
声学技术 2019年4期2019-09-02
- 多波束声线跟踪改进模型研究与分析
柱中按直线传播且声速值不变，采用三角法直接得到水底的坐标，其计算精度难以满足要求，声线的弯曲和声速的变化在很大程度上影响多波束测量成果的质量，是多波束系统的主要系统误差来源。为此，要想提高多波束测量成果的精度，在考虑声波的传播特性的基础上，研究一种声线跟踪技术，对测深数据进行补偿，以提高测深数据的精度，有着重要的理论和现实意义。2 声速变化及声波传播特性对测深值的影响2.1 声速变化对测深值的影响海洋中的声速是一个比较活跃的海洋学变量，由于受到季节性变化和
浙江水利科技 2019年2期2019-04-09
- 声速剖面未知条件下的平均声速计算方法∗
8）1 引言海水声速的变化与温度、盐度、压力有着密切的关系，由于这三种影响因素主要随深度方向发生变化，所以通常的声速剖面仅考虑沿深度方向的变化。Harmonic平均声速的计算方法便是基于这一观点，在已知实测声速剖面的前提下，层内采用常梯度声速模型的方法计算传播时间，从而得出波束经历整个水柱的传播时间和平均声速［1］。因为层内传播时间的计算是在波束垂直发射的情况下，所以声线不发射弯曲。而当入射角不为0°时，声线实际沿弧线轨迹传播而非Harmonic。平均声速
舰船电子工程 2018年11期2018-11-26
- 生物声学成像中声速不均匀性解决方法的研究进展
生物声学成像中声速不均匀性解决方法的研究进展孙正，贾艺璇(华北电力大学电子与通信工程系，河北保定 071003)对于以超声波为载体的生物医学声学成像(如超声、光声和磁声成像等)技术，为了简化问题，常在假设待测组织内声速恒定的前提下，重建组织内的声阻抗、光吸收分布、光学特性参数分布或者电导率分布等。但是，实际生物组织内部的声速是存在差异的(最大可达10%)，因而在此假设前提下重建出的图像通常是不准确的。在介绍声速不均匀性对声学图像重建影响的基础上，对超声、
声学技术 2018年5期2018-11-15
- 基于经验正交分解的声速剖面场描述及研究
于经验正交分解的声速剖面场描述及研究赵槊1,金鑫1,邹定杰2,李成钢2(1.中海油田服务股份有限公司 物探事业部,天津 300451;2.深圳中海油服深水技术有限公司,深圳 518067)本文研究了基于正交分解的声速剖面场的构建原理及过程.并基于MATLAB平台,对实测数据进行正交分解,得到特征值对应的特征向量,即经验正交函数EOF.利用少数几阶EOF重构SSP,并与实测SSP对比,验证了重构声速剖面的可行性及精度问题.声速剖面;经验正交分解;重构在海洋领
中国设备工程 2017年21期2017-11-15
- 微扰法声速剖面反演改进算法
0001)微扰法声速剖面反演改进算法郑广赢, 黄益旺(1.哈尔滨工程大学 水声技术重点实验室，黑龙江 哈尔滨 150001；2.哈尔滨工程大学 水声工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001)为了降低传播时间测量误差对微扰法声速剖面反演精度的影响，本文提出了一种基于微扰法的声速剖面反演改进算法。该算法通过调整平均声速剖面以增大声速扰动量，进而增大声速扰动所引起声线传播时间的扰动量，降低了测时误差对反演算法的影响，提高了反演算法对声速扰动的敏感性。数值算例表明，
哈尔滨工程大学学报 2017年3期2017-04-08
- 声速剖面插值方法在多波束测深中的应用
岛266590)声速剖面插值方法在多波束测深中的应用闫循鹏1，卜宪海1，刘洪霞1，辛明真1，阳凡林1，2(1. 山东科技大学 测绘科学与工程学院，山东 青岛266590；2. 海岛(礁)测绘技术国家测绘地理信息局重点实验室，山东 青岛266590)声速剖面通常采用站位式测量得到，分布较为稀疏，即使是走航式测量也难以得到足够密集的声速剖面。为此应在现有的声速剖面基础上进行插值以满足各方面的需要。反距离加权插值法、线性插值三角网法和基于经验正交函数的声速剖面反
山东科技大学学报(自然科学版) 2017年2期2017-03-28
- 基于局部声速优化和信号修正的超声成像算法
065）基于局部声速优化和信号修正的超声成像算法杨策（四川大学计算机学院，成都610065）0 引言人体构成复杂，各种组织不尽相同，这就导致了超声波在人体中传播，不同组织具有不同的传播声速。如在骨骼中传播速度为3700m/s,肌肉中传播速度约为1580m/s,乳房中速度仅为1420m/s。而现有的超声系统上常采用1540m/s作为系统声速，声速的不匹配，会造成成像质量不佳，如形变、相位不准确、对比度下降等问题。针对这一问题，现今已经提出了很多种声速优化的算
现代计算机 2016年3期2016-09-23
- 一种估计吊放声呐工作深度的简易方法
研究如何根据不同声速剖面确定最佳工作深度使探测距离达到最远，可有效提高探测效率。先将声速剖面划分为典型的几类，然后设计了一种使计算机能够自动识别其类型的方法，再在此基础上利用Bellhop模型找出不同声速剖面下的最佳工作深度规律。仿真结果证明快速算法在一定条件下可替代逐深度计算声呐作用距离，再通过比较选出最佳工作深度的传统算法的。反潜战；声速剖面识别；吊放声呐；最佳工作深度0 引言在直升机反潜作战中，获取作战海区的声速剖面并根据该声速剖面快速确定吊放声呐的
声学技术 2016年1期2016-09-07
- 声速检验法在气体超声流量计使用中检验的探讨
田工程有限公司）声速检验法在气体超声流量计使用中检验的探讨陈冰（大庆油田工程有限公司）声速检验法是气体超声流量计特有的性能检测形式，具有成本低，无需拆装，不用停产，可在线监控等优点，一直被广泛关注。国家已经颁布相应的检定规程和国家标准。由于技术较新，声速检验法的可靠性和实用性尚需确定。国家石油天然气大流量计站凭借多年来对流量、温度、压力、物性参数等方面测试技术的积极探索，具备了声速法比对的科研试验能力，开展了涵盖国内应用的主要流量计厂家、口径、声道型式的超
石油石化节能 2016年12期2016-06-28
- 水运工程声速剖面仪检测方法
456）水运工程声速剖面仪检测方法窦春晖，曹玉芬，张璇（交通运输部天津水运工程科学研究所，天津300456）声速剖面仪是用于测量声速在水中传播速度的测量设备，广泛应用于水运工程中声呐设备的声速修正，声速作为对于声呐设备的关键因素，对测量数据结果和精度有直接影响。为指导水运工程领域的声速剖面仪生产和使用，对声速剖面仪的检测方法开展研究，将研究成果用于声速剖面仪行业标准的制定。研究提出了声速和水深参数的技术要求，并给出了检测方法。研究将纯水中的声速公式与2个海
水道港口 2015年6期2015-06-29
- 多波束声速剖面的动态选取方法
5200)多波束声速剖面的动态选取方法高建尽1，赵 犇2(1.海军蚌埠士官学校，安徽 蚌埠 233012；2.92899部队，浙江 宁波 315200)在顾及水体声速变化规律与空间位置及时间相关性的前提下，以时间最近法与距离最近法为基础，利用平均声速模型获得深度误差比，再利用深度误差比分析时间最近法与距离最近法的优劣，从而动态选取声速剖面，同时针对动态选取方法的不足进行扩展。实验结果表明，在削弱声速误差影响方面，当参照的水体声速变化规律与实际情况相符时，扩
测绘工程 2014年11期2014-08-25
- 夏季白令海声速剖面分布特征
很高的研究价值。声速剖面是物理海洋环境的综合体现，是影响海洋声场结构重要因素之一（Michael etal，2005；张旭等，2010）。影响浅海最主要的因素是温度，深海浅层声速主要由温度控制，深层是温度和深度共同作用的结果。白令海是连接太平洋和北冰洋的唯一要道，地理位置极为重要，研究声速剖面分布特征具有较高的经济、军事价值（Kathleen etal，2009； Barbeux et al， 2009； Joseph et al， 2009）。自20世纪
海洋通报 2014年2期2014-08-14
- 水下声速计算公式的优化选择
24022)水下声速计算公式的优化选择陈长安，吴 碧，王 升(中国人民解放军91388部队，广东湛江524022)为在实际海洋工程应用中针对性地使用水下声速计算公式，对水下声速计算公式适用范围进行比较分析，进行了SVP直接声速测量和CTD间接声速测量的对比试验。试验结果表明，使用声速计算公式计算的声速与直接测量声速之间、不同公式计算的声速之间的差异较大，在实际水下工程实践中不容忽视;由此给出不同环境条件下水下声速计算公式的优化选择，从而为实际海洋工程应用提
舰船科学技术 2014年6期2014-07-12
- 声速经验公式的适用范围分析
，陈长安，林龙声速经验公式的适用范围分析吴碧，陈长安，林龙(中国人民解放军91388部队，广东湛江 524022)声速经验公式是海水中温度、盐度和静压力的函数，通过对直接测量声速和间接测量声速的分析，并应用近年来收集的南海声速剖面仪SVP和CTD数据，对九种声速经验公式计算的声速与直接测量声速的差异进行了分析，得出了声速经验公式的计算差异范围，结果表明各个声速经验公式各有优势，不同的公式适用的范围也不一样，并给出了在不同的范围内应用何种声速经验公式能获得
声学技术 2014年6期2014-05-11
- 三元阵被动测距在浅海低频条件下的声速修正
浅海低频条件下的声速修正陈艳丽1,2，宫在晓1，郭良浩1，章伟裕1,2(1. 中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室，北京 100080；2. 中国科学院大学，北京 100080)声速是三点被动测距方法中影响距离解算精度的重要参数，当声呐系统的工作频率较高时,一般直接使用海水声速。但随着远距离探测声呐技术的发展，声呐工作频率越来越低。浅海波导中传播的低频声信号的相速度和群速度明显不同于海水声速，选取哪个声速项用于距离解算是一个值得研究的问题。通过理论
声学技术 2014年6期2014-05-11
- 声速误差对SAS方位分辨率的影响研究
干处理，SAS对声速精度要求较高，且分辨率越高要求声速越精确。但海洋声速具有时空变化特性，实际工程总存在声速误差，因此声速误差是制约SAS分辨率提高的重要因素之一，尤其在低频、远距离探测成像时[1,2]。研究声速误差对SAS分辨率的影响，不仅能够深化我们对SAS的认识，而且对于合理设计声呐参数和制定补偿方案也具有重要的指导意义。本文给出SAS获得方位高分辨率的原理，分析了相位误差对SAS方位分辨率的影响，利用驻定相位原理，推导出存在声速估计误差时SAS的方
声学与电子工程 2014年1期2014-05-10
- 环境条件变化对海底沉积物实验室声速测量结果的影响＊
61）海底沉积物声速是海底测量的重要参数之一，在海洋工程、海洋科研和海洋军事等领域都有重要的应用价值。获取海底沉积物声速的手段主要有原位测量和实验室测量两种。实验室测量的海底沉积物样品由于脱离了海底环境，其基本物理性质可能会发生不同程度的改变，从而引起声速测量值偏离真实声速，这也是原位测量技术受到关注的重要原因。我国原位声学测量技术在近年来有了很大的发展［1-3］，但由于原位测量设备不能广泛应用，开展大规模原位声学调查的设备条件尚未完全具备，因此实验室测量
海洋科学进展 2013年3期2013-11-21
- 深海声速剖面结构变化引起的会聚区偏移特性分析
61000 引言声速剖面可以反映一定范围内海洋的声速垂直结构，对于水下声音传播有着重要的影响。而会聚现象则是深海中特有的声传播现象，当声援和接收器全都位于海洋近表层时，声援发射的声波，经过深海海水的反射后，会折回海面，并在间隔60km ～70km 的区域范围内，形成宽约3km ～4km 的较高声强环带状区域，相关人员将这个区域称为会聚区。对于我国而言，海域辽阔，海洋气象水文环境复杂，其声速场具有较大的区域性和季节性变化特征，因此，对深海声速剖面结构变化引起
科技传播 2013年22期2013-08-24
- 深海声速剖面结构变化对会聚区偏移特性的影响分析
116023）声速剖面反映了一定范围海区的声速垂直结构，对于水下声传播有重要影响。会聚现象是深海海洋中特有的声传播现象。当声源和接收器都位于海洋近表层时，向深海中发出的声波会再次折回海面，在间隔约60～70 km的海面附近形成宽度为3～4 km的较高声强环带状区域，称为会聚区（Urick，1983）。会聚区是深海中良好的声信道，很多文献中对会聚区声传播的理论特性进行了广泛的研究（Urick， 1983；Brekhovskikh， 2003；张 仁 和 ，
海洋通报 2013年1期2013-08-14
- 基于QINSy软件的声速剖面改正模型研究
QINSy软件的声速剖面改正模型研究肇 斌，敖庄哲（中交天津港航勘察设计研究院有限公司，天津300450）由声速误差所引起的测深误差是多波束测深误差的主要因素之一，声速剖面的不稳定会引起多波束测深条带发生畸变的现象，导致多波束测深数据精度差甚至无法使用。通过对QINSy软件中声速剖面改正模型的研究，提出了一种多波束测量声速几何修正模型和方法，从几何意义上着手，分析了表层声速及声速剖面误差对测深条带的影响，总结了多波束测深条带随着声速剖面变化而发生对称弯曲的
水道港口 2013年5期2013-04-08
- 声速预测方程在浅地层剖面资料处理中的应用
266061）声速预测方程在浅地层剖面资料处理中的应用王方旗，亓发庆，姚菁，陶常飞，徐国强（国家海洋局第一海洋研究所，山东 青岛 266061）海底沉积层的声速是浅地层剖面资料采集和处理的关键参数之一，通常的做法是将地层的声速设定为一个经验值，而实际上声速并非定值。通过对国内外主要沉积物声速预测方程的比较，利用卢博等建立的适用于中国东南近海的声速经验公式，在某人工岛构造调查中，根据地质钻孔获取的孔隙度参数计算各沉积层的平均声速，建立相应的声速结构剖面，应
海洋通报 2011年5期2011-12-28
- 西沙海槽海域声速特点分析
0）西沙海槽海域声速特点分析刘方兰，罗伟东，于宗泽，曾瑞坚（广州海洋地质调查局 广东 广州 510760）通过对西沙海槽海域实测的58个声速剖面进行分析研究，认为区内声速剖面具有典型的三层结构特征－表面层、中间跃变层以及深海恒温层。表面层普遍有声速稳定次层，平均厚度约18.6 m，表层声速最大值一般出现在下午3点至4点之间，最小值则出现在早上6点至7点之间。声速极小值出现在跃变层与深海恒温层间的过渡水层，其深度最浅为830.7 m，平均深度为1 220 m
海洋通报 2010年6期2010-12-28
- 水声信道有效声速估计方法及空间特征分析
)在水介质中关于声速的研究是最早的水声学定量研究.1827年,Colladon和 Sturm在日内瓦湖测定了声波在水中的传播速度,所得的结果接近现代的测量值[1].在水声测距和回声测深技术的推动下,随后一段时间有人较为精确地测定了海洋中的声速值[2-4].研究表明海洋中声速具有垂直分层性质,实际工程应用中往往给出声速随深度的变化,或者声速与深度的函数关系.然而更为广泛的应用在于海洋信道中任意两点间的声速获取,因为在将海洋中声传播时间转换为传播距离时都是需要
哈尔滨工程大学学报 2010年12期2010-09-03
- 基于多波束数据的声速误差自动改正方法
基于多波束数据的声速误差自动改正方法胡 佳1，李明叁2，孙 强1(1.海军大连舰艇学院 研究生管理大队，辽宁 大连 116018；2.海洋测绘科学与工程系，辽宁 大连 116018)讨论了声速误差对多波束测深值的影响，在此基础上，建立了自动搜索等效声速剖面的改正方法。该方法利用多波束实测数据搜索等效声速剖面，取代实测声速剖面，可削弱声速误差的影响。实例计算表明，利用多波束实测数据建立的声速剖面自动改正方法，能够有效地消除声速误差的影响，并且在处理过程中不需
海洋技术学报 2010年4期2010-01-09