海洋內孤立波傳播特征的提取方法和實現(xiàn)技術.pdf

1、海洋內孤立波是一種特殊的內波，其發(fā)生在密度層化穩(wěn)定的海水中，振幅發(fā)生在海面以下，且具有大振幅、單向傳播、傳播速度快等特點，內孤立波的一個重要性質是在傳播過程中波形和波速基本保持不變，是一種非線性波。內孤立波在海洋中是普遍存在的，由于其在傳播過程中伴隨著巨大的擾動，所以對海洋工程、海洋聲學、海洋生態(tài)環(huán)境、海洋軍事等有重要的影響。因而，內孤立波的觀測、預報、預警工作具有重要的現(xiàn)實意義。
　　 本文首先闡述了內孤立波的概念及研究意義、

2、研究現(xiàn)狀，介紹了人們對內孤立波的認識和發(fā)展狀況;對兩種常用的內孤立波監(jiān)測手段，即利用聲學方法監(jiān)測和遙感手段監(jiān)測，介紹聲學多普勒流速剖面儀(ADCP)和合成孔徑雷達(SAR)的監(jiān)測原理以及在內孤立波觀測方面的理論;設計了數(shù)據(jù)的平滑去噪算法，對聲學多普勒流速剖面儀得到的南海北部的內孤立波流場數(shù)據(jù)進行處理，并應用于內孤立波的特征提取中;設計了內孤立波的特征提取算法，利用此算法從流場數(shù)據(jù)中提取出內孤立波的流場特征及結構特征，并按照結構特征及流場

3、特征對內孤立波進行了分類;將特征提取算法嵌入到DSP中，進行內孤立波的特征提取，利用MATLAB軟件，設計了一個在線監(jiān)視DSP運行的圖形用戶界面;分析了所得內孤立波的流場、結構特征，對一個內孤立波的傳播特征結構進行了具體分析;介紹了小波分析和EMD方法，提出了一個算法評價標準，并使用小波分析和EMD方法對流場數(shù)據(jù)進行后處理分析。
　　 結果表明，設計的特征提取算法可以有效地從流場中提取出內孤立波的傳播特征，包括內孤立波的結構特征

4、、流場特征等;設計的數(shù)據(jù)平滑去噪算法可以有效地剔除奇異值，在Heading數(shù)據(jù)的處理上效果理想;利用MATLAB設計的在線監(jiān)視運行DSP系統(tǒng)，可以實時地發(fā)現(xiàn)問題，極大地提高DSP應用系統(tǒng)的研發(fā)進程，更加真實地模擬工程結果;分析得到的內孤立波的流場特征，將內孤立波分為4類，并討論了各自的特點，具體分析了一個內孤立波的傳播特征，并指明其可能的發(fā)源地;按照提出的算法評價標準，使用小波分析和EMD方法處理流場數(shù)據(jù)，在對數(shù)據(jù)進行處理的過程中，小波