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基于WOA数据集与Argo观测值同化下的声呐探测距离预报技术
| 论文题名： | 基于WOA数据集与Argo观测值同化下的声呐探测距离预报技术 |
| 关键词： | 声呐探测范围;品质因数;卡尔曼滤波算法;同化技术 |
| 摘要： | 探测范围是声呐性能的重要指标，影响声呐探测范围的因素除了声呐设备本身还包括海洋温度、盐度、地形、风浪、密度等要素混合形成的不确定性的复杂的海洋环境。研究建立能够准确预测某个地区的海洋环境对发挥最大的声呐性能有重大意义。因此，需要数据同化技术对海洋环境要素温盐等数据集和观测值进行处理，辅助声道仿真模型得到更精准的随时间变化的、多源的海洋信道，从而为精准的预测声呐的探测区域，精准预报声呐性能提供海洋环境要素数据支持。 本研究从判定声呐设备探测范围的角度，设计了基于品质因数的声呐探测范围判断方法，利用集合卡尔曼滤波算法对海洋环境要素中的温盐深等要素进行同化，再通过BELLHOP软件计算声场的传播损失，辅助品质因数FOM预报声呐探测区域。其中分别进行了多源数据的同化和时空预测的同化，利用同化技术引入海洋观测数据如温度、盐度等数据，进行多源同化使背景场数据吸收历史数据、现势观测数据丰富其数据信息;进行预测模型的同化，减小过程模型预测误差，达到更精准获取声场传播损失特征的目的，从而为更准确的预报声呐性能提供了更精确的温盐数据库。 论文结果表明同化技术可以把不同来源、不同分辨率、直接观测和间接得到的数据产品与模型预测结果同化集成为更具时空一致性和物理一致性的海洋环境要素数据集。如温盐深等。能够为减小估计和预报声呐探测性能的误差提供重要的数据支持。 |
| 作者： | 李一凡 |
| 专业： | 水声工程 |
| 导师： | 郭龙祥 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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