隨著我國(guó)對(duì)海洋領(lǐng)域重視程度的不斷提升,認(rèn)識(shí)、了解海洋環(huán)境變得尤為緊迫。海底的聲速、密度、吸收系數(shù)等聲學(xué)參數(shù)對(duì)水聲信號(hào)的傳播有著重要影響,因此海底信息的獲取——聲學(xué)反演技術(shù)研究已成為水聲研究中的重要課題之一。隨著水聲研究低頻、甚低頻的趨勢(shì)化發(fā)展,聲傳播問(wèn)題的解析和驗(yàn)證往往需要更深層的海底參數(shù)信息,開(kāi)展深層海底聲學(xué)物理特性信息聲學(xué)反演技術(shù)研究愈發(fā)迫切。因此,本文基于甚低頻矢量水聽(tīng)器獲取的聲壓和垂直振速蘊(yùn)含的垂直波阻抗信息,利用非線性貝葉斯理論開(kāi)展深層海底參數(shù)反演研究,并結(jié)合海試數(shù)據(jù)獲取了某海域的海底參數(shù)信息。首先,研究了一種全局優(yōu)化算法——自適應(yīng)單純形模擬退火算法（ASSA）,該方法結(jié)合了模擬退火算法和下山單純形算法的優(yōu)勢(shì),適合作為海底地聲參數(shù)反演的尋優(yōu)算法。研究了淺海聲矢量場(chǎng)的波阻抗特性,相比于水平波阻抗,垂直波阻抗攜帶了更多的海底參數(shù)信息,適宜作為地聲參數(shù)反演的觀測(cè)量。開(kāi)發(fā)了聲場(chǎng)并行計(jì)算程序用于聲場(chǎng)的快速計(jì)算,并構(gòu)造了多層海底情形的9參數(shù)反演場(chǎng)景,數(shù)值仿真驗(yàn)證ASSA算法具有良好的全局尋優(yōu)能力,可以滿(mǎn)足海底地聲參數(shù)反演的實(shí)際需求。其次,研究了非線性貝葉斯反演理論,在此基礎(chǔ)上研究了馬爾科... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：60 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

中美1996年8月黃海試驗(yàn)設(shè)備布放示意圖

演和寬帶聲矢量信號(hào)在淺水中的干樸勝春、張海剛[24][25]等人也對(duì)矢量信號(hào)用于反演中的優(yōu)勢(shì)提供了有力依tos[26]等人利用 4 元矢量陣研究分析號(hào)進(jìn)行反演時(shí)不同代價(jià)函數(shù)的靈敏中可以看出，使用振速信號(hào)進(jìn)行反演Steven E. Crocker[28]分別在 Montere）海試中進(jìn)行了有意義的矢量聲場(chǎng)號(hào)的反演結(jié)果 （b）VSA

尤其是馬爾科夫蒙特卡洛（Markov Chain M，使用 Bayesian 理論解決后驗(yàn)概率分布的模擬開(kāi)始迅猛發(fā)展。87 年首先提出將貝葉斯理論應(yīng)用到地球物理反演應(yīng)用的可行性以及其優(yōu)點(diǎn)。Tarantola 等人提為 PPD（posterior probability density）。隨后貝葉斯理論，并開(kāi)發(fā)了更多新的算法。1999 年的大地電磁反演問(wèn)題，用吉伯斯采樣來(lái)產(chǎn)生馬概率分布，他所采用的先驗(yàn)分布中包含一個(gè)控ong Hong 和 Mrinal K. Sen[32]在進(jìn)行非線性疊前的多尺度遺傳算法，粗尺度可確�？焖偈諗�，了計(jì)算效率以及估值精度，并且多條不同尺度計(jì)算環(huán)境。2011 年，Dong 等人[33]利用貝葉斯面進(jìn)行了反演，并對(duì)反演結(jié)果的不確定性進(jìn)行1.3 所示，從圖中可以明顯的看到不同參數(shù)間的

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]非線性反演的貝葉斯方法研究綜述[J]. 尹彬,胡祥云.  地球物理學(xué)進(jìn)展. 2016(03)
[2]快速場(chǎng)（FFP）算法反演海底參數(shù)研究[J]. 祝捍皓,樸勝春,張海剛,劉偉,安旭東.  哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(05)
[3]基于貝葉斯理論的接收函數(shù)與環(huán)境噪聲聯(lián)合反演[J]. 劉啟元,李昱,陳九輝,vanderHilstR.D.,郭飚,王峻,齊少華,李順成.  地球物理學(xué)報(bào). 2010(11)
[4]由矢量水聽(tīng)器陣反演海底地聲參數(shù)[J]. 李風(fēng)華,孫梅,張仁和.  哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(07)
[5]由簡(jiǎn)正波群延時(shí)及幅度反演海底參數(shù)[J]. 李整林,鄢錦,李風(fēng)華,郭良浩.  聲學(xué)學(xué)報(bào). 2002(06)
[6]基于聲線到達(dá)時(shí)差的淺海聲速剖面反演[J]. 張忠兵,馬遠(yuǎn)良,倪晉平,童 立.  西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2002(01)
[7]測(cè)量海底聲學(xué)參數(shù)的匹配場(chǎng)反演方法[J]. 肖靈,張仁和,李風(fēng)華,郭良浩.  熱帶海洋學(xué)報(bào). 2001(04)
[8]淺海聲傳播的波束位移射線簡(jiǎn)正波理論[J]. 張仁和,李風(fēng)華.  中國(guó)科學(xué)（A輯）. 1999(03)
[9]淺海聲場(chǎng)的平滑平均理論、數(shù)值預(yù)報(bào)與海底參數(shù)反演[J]. 張仁和.  物理學(xué)進(jìn)展. 1996(Z1)

博士論文
[1]基于非線性貝葉斯理論的多模態(tài)界面波頻散曲線反演研究[D]. 李翠琳.中國(guó)海洋大學(xué) 2011
[2]水聲信號(hào)的匹配場(chǎng)處理技術(shù)研究[D]. 楊坤德.西北工業(yè)大學(xué) 2003
[3]淺海聲速剖面反演研究[D]. 張忠兵.西北工業(yè)大學(xué) 2002

碩士論文
[1]基于先進(jìn)的貝葉斯概率推斷抽樣方法的結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別及其在桁架結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用[D]. 沈金磊.合肥工業(yè)大學(xué) 2014
[2]沉積物特性參數(shù)反演及地聲參數(shù)測(cè)量研究[D]. 吳瓊.哈爾濱工程大學(xué) 2013
[3]新世紀(jì)中國(guó)海洋方向安全分析[D]. 汪文件.中共中央黨校 2000



本文編號(hào)：2955019