【摘要】：本文主要針對淺海艦船地震波界面波的識別技術(shù)進行研究,艦船地震波界面波屬于在兩種不同介質(zhì)(流-固)之間傳播的界面波,也稱為Scholte波。艦船地震波中的Scholte波具有傳播速度慢、頻率低、幅值居中、能量大和振動周期長等特點,非常適合應用于產(chǎn)生低頻信號的水中目標探測和定位。通過艦船地震波信號到達兩個相隔一定距離傳感器的時間不同,可以計算出艦船地震波的速度,人工合成出地震記錄。用τ-p變換算法提取Scholte波,從x-t域變換到τ-p域,根據(jù)各波速度,得出Scholte波的p值最大,通過設定p值的范圍可以剪切掉其它干擾波,提取出Scholte波。根據(jù)極化濾波特性理論,各波中的每個質(zhì)點運動軌跡的形狀不同,根據(jù)Scholte波的獨特質(zhì)點運動軌跡(橢圓軌跡)識別出Scholte波。通過偽魏格納分布提取Scholte波的兩個特征值(頻率和能量),建立Scholte波的二分類支持向量機訓練樣本集,包括七個Scholte波和其三個特征值(速度、頻率和能量),對Scholte波進行分析和歸類。通過模擬艦船地震波界面波信號,對二分類支持向量機進行驗證,其分類精度達到了95%,能夠較好的識別出Scholte波。
【學位授予單位】：沈陽理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U674.7
【圖文】：

一種發(fā)生過復雜彈性形變而產(chǎn)生的彈性波，由于它沿著介質(zhì)分界面?zhèn)鞑�，故為面波。當縱波與橫波到達自由界面或?qū)訝罱橘|(zhì)時，相互疊加的條件下會產(chǎn)生面波，面波包括勒夫波、Scholte 波、瑞雷波和斯通利波。表面波只在地表層傳，其振動的振幅隨深度的增加而快速減小直至變?yōu)榱�。由于地震波中各波的傳播速度不同，其到達地震波傳感器的時間也不相同。 matlab 中模擬地震波信號，得到其波場快照。如下圖 2.1 所示，圖(a)為地震波橫波與縱波水平分量波形示意圖，圖(b)為垂直分量波形示意圖。

式向四周擴散。這種以在淺海中航行的艦船為震源并且誘導海底為子震源的地震波和普通的地震波特性基本相同，稱為艦船海底海地震波檢測中，傳感器最先接收到的地震波信號稱之為初至波是噪聲信號在海水中直接傳播過來的信號，叫做直達波，最后到這里的面波主要是在流-固界面?zhèn)鞑サ牡卣鸩ㄐ盘�，是由縱波和涉所產(chǎn)生的波，叫做 Scholte 波[9]。波與橫波的形成及特點外部力量作用在彈性介質(zhì)上的時候，介質(zhì)中會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力與脹縮用下，介質(zhì)會產(chǎn)生物體單位體積的改變量，這種改變產(chǎn)生的波叫力的作用下，彈性介質(zhì)產(chǎn)生剪切時物體所產(chǎn)生的相對形變量，這叫做橫波。這兩種波被統(tǒng)一稱為體波，它們的質(zhì)點振動方向和波 2.2 所示。

(a) 第一個傳感器地震波記錄 (b) 第二個傳感器地震波記錄(a) Seismic record of the first sensor (b)Seismic wave records of second sensors圖 3.1 兩個傳感器地震記錄Fig.3.1 Two sensor seismic records圖 3.2 人工合成的地震記錄Fig.3.2Synthetic seismogram為了滿足本文的研究需求，需要七個不同的地震記錄，圖 3.2 是第一個人工合

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前9條

1 王旭;呂俊軍;崔培;;基于Comsol仿真的艦船地震波分析[J];中國科技信息;2015年24期

2 黎珠博;潘飛儒;;海底地震觀測技術(shù)現(xiàn)狀與展望[J];華北地震科學;2015年03期

3 劉玉敏;周昊飛;;基于MSVM的多品種小批量動態(tài)過程在線質(zhì)量智能診斷[J];中國機械工程;2015年17期

4 劉國華;肖梅;李慶春;;地震資料極化分析及MATLAB與VC~(++)混合編程技術(shù)[J];地球科學與環(huán)境學報;2008年03期

5 陳發(fā)宇;尚永生;楊長春;;Matching Pursuits方法綜述[J];地球物理學進展;2007年05期

6 李響;顏冰;;艦船地震波場分析[J];噪聲與振動控制;2007年04期

7 盧再華;張志宏;顧建農(nóng);;艦船海底地震波形成機理的理論分析[J];應用力學學報;2007年01期

8 潘建華;SP WD在脈內(nèi)混合信號時頻分析中的應用[J];艦船電子對抗;2005年05期

9 張英,蘇宏業(yè),褚健;基于模糊最小二乘支持向量機的軟測量建模[J];控制與決策;2005年06期

相關(guān)博士學位論文 前2條

1 安金坤;通信信號調(diào)制方式識別與參數(shù)估計研究[D];西安電子科技大學;2011年

2 付雷;二維數(shù)字三分量地震資料處理解釋方法研究[D];吉林大學;2006年

相關(guān)碩士學位論文 前5條

1 金銀燕;基于時頻特征的說話人識別研究[D];江南大學;2011年

2 馬海軍;井中地震三分量偏振分析及應用研究[D];長安大學;2009年

3 宋海燕;三分量井孔地震資料波場分離與應用[D];中國石油大學;2009年

4 何偉兵;基于多分量的井間地震縱橫波分離方法研究[D];中國地質(zhì)大學;2008年

5 肖梅;三分量地震極化濾波與波場分離方法研究[D];長安大學;2005年

本文編號：2794765