实时海浪论文-张新宇,蔡烽,王骁,石爱国

实时海浪论文-张新宇,蔡烽,王骁,石爱国

导读:本文包含了实时海浪论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:回声状态网络,经验模态分解,测波雷达,非线性预报

实时海浪论文文献综述

张新宇,蔡烽,王骁,石爱国[1](2018)在《基于回声状态网络的海浪谱实时预报方法》一文中研究指出为实现在非线性较强情况下的海浪谱预报,以船载测波雷达实船测量的海浪谱数据为基础,将经验模态分解(EMD)和回声状态神经网络(ESN)相结合,对海浪谱的实船实时预报方法进行了研究。所提方法利用经验模态分解对子波谱密度值时间序列进行分解,并对分解后各分量分别应用回声状态神经网络进行预报。将预报结果进行迭加,可以得到子波谱密度的预报值,进一步可合并得到整个海浪谱信息。结果表明:该方法可以有效解决非线性较强情况下预报效果变差的问题。方法可为船舶实时掌握海浪谱信息,提高船载测波雷达系统的实用性提供一定的基础。(本文来源于《海洋预报》期刊2018年05期)

葛健,董浩斌,刘欢,罗望,柏明明[2](2018)在《基于Sage-Husa算法的拖曳式Overhauser海洋磁场传感器海浪磁场噪声实时抑制方法》一文中研究指出利用Weaver海浪模型,对拖曳式Overhauser海洋磁场传感器海浪磁噪声与深度、波幅等之间的关系进行了理论分析,证明了在极端海况条件下对海浪磁噪声进行抑制的必要性.为提高海洋磁测灵敏度,提出了一种基于改进的Sage-Husa自适应Kalman算法的海浪磁场噪声抑制方法.仿真结果表明,该方法能在不需要先验的噪声统计或实时参考噪声的情况下,实现磁场噪声协方差的快速收敛;且与常规的Sage-Husa算法相比,改进后的Sage-Husa算法降低了对初始参数的依赖性.另外,设计了一种拖曳式Overhauser海洋磁场传感器测试仪来测试上述算法.对比结果表明该方法不仅实现了磁场噪声统计参数的自适应估计,而且比经典Kalman滤波具有更好的滤波效果;此外,海浪磁噪声的功率谱密度由50 p T/Hz1/2@1Hz下降到6 p T/Hz1/2@1Hz.(本文来源于《地球科学》期刊2018年10期)

王扬杰[3](2015)在《基于大气—海洋—海浪实时耦合模式的台风过程模拟研究》一文中研究指出热带气旋过程涉及到海洋和大气耦合相互作用,气旋风应力引起表层水体流动、海表温度下降以及海表粗糙度变化,而上层海洋的变化又会对热带气旋发展起到反馈作用,影响热带气旋的强度和路径。在大气、海洋和波浪的数值模式中考虑大气-海洋-海浪叁者间的相互耦合作用,有助于提高热带气旋过程中大气、海洋和波浪的预报或后报精度。采用MCT耦合器、中尺度大气模式WRF、叁维非结构化网格海洋模式FVCOM和第叁代海浪模式SWAN已初步建立了大气-海洋-波浪实时耦合模式,本文进一步完善该模式,并将其应用于实际台风过程的模拟。论文的主要内容及结论为:1.对已有大气-海洋-波浪实时耦合模式进行了完善,WRF和FVCOM之间交换变量增加WRF模式的长波辐射和短波辐射、感热通量和潜热通量、降水和蒸发、海表气压。分析积云参数化方案、微物理参数化方案和长短波辐射方案对台风强度和路径模拟效果的影响。2.选择合理WRF参数,运用耦合模式模拟2014年“威马逊”和“海鸥”台风。“威马逊”和“海鸥”台风移动路径模拟平均误差分别小于50km和35km;模拟台风强度先增大后减小的变化趋势和实况一致。耦合模式能合理模拟台风过程风场分布的偏右性。3.耦合模式能合理模拟台风过程海表温度下降及其偏右性、流场和波浪场的旋转性和偏右性。“威马逊”最大降温约4°C,“海鸥”过程中台风路径附近的深海洋面最大降温约1.4°C。台风中心位于深海洋面时,“威马逊”过程台风中心附近流速可达2m/s,“海鸥”过程台风中心附近流速可达1.25m/s。台风中心位于深海洋面时,“威马逊”过程有效波高最大值为14.8m,“海鸥”过程有效波高最大值为13.4m。(本文来源于《天津大学》期刊2015-12-01)

王顺利,康凤举,徐建华[4](2015)在《自适应优化的大范围近海浪实时绘制》一文中研究指出针对大范围近海浪可视化中海浪模型计算复杂且实时性不足的问题,提出了一种基于自适应优化算法的大范围近海浪实时绘制方法。引入自动融合算法构建复杂海浪数学模型;利用碰撞检测算法并根据海岸特征优化海浪网格;加入海浪表面噪声扰动,以增加真实感;应用动态纹理贴图技术实现了浪花和倒影等海面特效。实验结果表明:该方法生成的大范围近海浪场景逼真度高,满足实时性的要求。(本文来源于《系统仿真学报》期刊2015年10期)

韩晓健[5](2015)在《激光数字化海浪测量中多区域水面实时叁维重建方法研究》一文中研究指出依据项目需求,本文研究了基于单目视觉测量方法的数字化海浪测量系统中的多区域水面叁维重建方法。本方法可以满足高精度、实时测量等海浪测量需求。本文在阐述了国内外关于海浪测量的发展现状的基础上,研究了基于线结构光的单目视觉测量方法在海浪测量中的应用。结合水面成像特性,从结构光视觉测量中特征提取、多区域测量拼接方法及曲面叁维重建等方面,展开了一系列的研究,并且设计完成了相应的实验验证。实验表明,本文所采用的方法满足海浪测量需求,精度高、实时性好。本文主要研究内容包括:1.针对课题需求,阐述了课题研究背景与国内外关于海浪测量的研究概况。对比其他测量方法,概述本文测量系统的测量方法。2.简述了结合线结构光的单目视觉测量方法原理,并且从线激光的特点及激光在水面成像的特性分析了系统中获取激光图片的成像特点。根据成像特点,本文提出了分区域二值化方法,快速搜索激光区域,并对不同激光线条形成的激光区域进行分类,提取激光点。实验表明,该方法切实可行,稳定性高,可以快速提取激光点。3.根据测量系统多区域的要求,本文提出了一种基于ICP的视场拼接方法。本方法不需要在测量中对两个区域的特征点进行匹配,而是在测量前通过在两测量区域的重迭区域内放置标定靶标,根据靶标在两个视场内的测量数据,进行拼接计算,得到完整测量数据。4.根据测量需求,最终根据测量数据进行海面的叁维重建。本文根据海面测量数据的特点,研究了曲面叁维重建的方法,根据本系统的特点,提出了一种快速网格化叁维曲面重建的方法,并且使用OpenGL实现了可视化软件的设计。根据实验,可以良好的反映出海浪波动的叁维情况。5.结合测量系统的设计,本文设计了系统性能验证的实验。通过实验的设计,检验系统对于水面测量的精度、实时性等参数。实验结果表明,本系统满足要求。(本文来源于《天津大学》期刊2015-10-01)

沈祉怡,赵冰化,张晓蕾[6](2015)在《基于OpenGL的实时叁维海浪可视化仿真》一文中研究指出海浪虚拟仿真技术是海上虚拟作战平台模型库构建的重要组成,直接影响到平台运行的逼真性和可行性。论文首先以重力波为例,分析了对规则海浪模型的仿真方法,然后采用线性波浪迭加法和海浪谱理论,探讨了不规则海浪模拟及其叁维生成算法,通过建立海面规则网格,调用OpenGL函数库,实现了对真实海浪进行模拟,为建立海上虚拟作战平台海浪模型提供了一种技术方案。(本文来源于《舰船电子工程》期刊2015年07期)

彭铄雅[7](2015)在《基于OSG Ocean的大规模深海海浪泡沫的实时模拟》一文中研究指出大规模深海海洋的仿真一直是计算机图形学领域最具挑战性的问题之一。近年来,海洋模拟不断应用于3D游戏、电影特效、广告设计等多种行业。海面的波动规律十分复杂,因此如何更逼真的展现海面的运动,成为了众多学者的重点研究方向。本文针对目前大规模深海海浪泡沫模拟的真实感和实时性较差的问题进行研究,具体内容如下。首先,构建动态海浪模型,利用Phillips频谱获取海浪频域的振幅值,再通过快速傅立叶逆变换(IFFT)计算海面网格顶点随时间变化的数值,从而将得到的频域振幅值转换到空间域的高度值,并对傅立叶系数进行优化,生成海面高度场;然后与水平面上的位移迭加,形成陡峭的波浪(choppy)。其次,采用无缝自适应LOD网格生成海面网格并进行拼接,实现无限海域的仿真;然后加载天空盒纹理;利用Snell定律模拟海面上空的光照情形,改进Fresnel系数使海面光照更加接近真实;引入Blinn-Phong光照模型对海面进行天空背景映射下的光照渲染;加入船只、岛屿等3D模型及粒子系统中的雨、雪场景。再次,使用平铺的小补丁构造深海海洋表面会导致海洋表面的泡沫有明显的位置上的重复性,影响海面的真实性,为此设计了一个动态阈值条件减少泡沫位置的重复性;而对于海浪泡沫因海浪的周期性运动产生的重复,提出建立动态纹理贴图库,并引入随机函数随机选取纹理,然后借助平滑埃尔米特差值模拟泡沫的光照强度,从而使泡沫在阳光下更加真实。最后,利用OSG开源图形库、Open GL高级着色语言GLSL设计实现了深海海浪及泡沫的仿真系统。实验表明,采用本文方法可以有效消除海浪泡沫的重复性,提高海面光照效果,增强海洋仿真的真实感。(本文来源于《燕山大学》期刊2015-05-01)

陈丽宁,金一丞,任鸿翔,尹勇[8](2015)在《无粘性海浪实时绘制综述》一文中研究指出根据是否考虑液体粘性,对海浪绘制进行分类,并对无粘性海浪实时绘制展开综述。无粘性海浪的绘制忽略了液体粘性,绘制结果能体现风的影响,且绘制实时性好。无粘性海浪的实时绘制可分为基于规则波的方法和基于不规则波的方法,真实的海浪可以视为随机过程,因此基于不规则波的方法较之于基于规则波的方法更接近实际情况。提出基于不规则波方法中可能的改进:对基于不规则波方法中所用的海浪谱进行改进,使绘制结果能体现风速、风距的影响。(本文来源于《计算机应用与软件》期刊2015年02期)

林谌[9](2014)在《大气—海洋—海浪实时耦合模式的建立及应用》一文中研究指出大气和海洋界面存在复杂的相互作用,尤其在热带气旋过程中,相互作用表现更为显着,大气和海洋、波浪的状态时刻受到彼此间相互作用而发生变化,在数值模拟中需要合理反映叁者之间的耦合作用。本文采用MCT(Model Coupling Toolkit)耦合器,基于大尺度大气模型WRF、叁维非结构化网格海洋模型FVCOM和第叁代海浪模型SWAN,建立了大气—海洋—波浪实时耦合模式,并将模式应用于理想台风状况下的模拟。论文的主要内容及结论为:1.利用MCT耦合器,基于WRF、FVCOM和SWAN模型建立了大气—海洋—波浪实时耦合模式,实现了不同类型网格之间的数据插值和传递。叁个模型间通过交换所需物理量实现实时耦合,WRF提供海表面风要素,FVCOM提供海表面温度、水位和流速,SWAN提供有效波高、波长和谱峰周期等。2.将大气—海洋—波浪实时耦合模式应用于理想热带气旋情况下的模拟。对非耦合、大气—海洋耦合、大气—波浪耦合、以及大气—海洋—波浪耦合等不同情况进行了模拟分析,认为海表面温度受到热带气旋作用降低,并反馈作用于台风,使台风强度减小。增大的海表面粗糙度也会降低热带气旋的风速。(本文来源于《天津大学》期刊2014-11-01)

郭翠英[10](2014)在《基于GPU的大规模深海海浪泡沫的实时模拟研究》一文中研究指出海浪泡沫是海洋中一种常见的自然现象,在虚拟现实应用、计算机游戏以及电影特效中,泡沫效果极大地影响着用户的真实感体验。近年来,随着计算机硬件设备的不断更新和相关技术的快速发展,大规模海洋场景的绘制越来越受到计算机图形学研究者的关注。泡沫作为海浪最生动的体现,其逼真度对海洋模拟起到很重要的作用。本文针对海浪泡沫不真实和不完善的问题,提出一种改进海浪泡沫模拟的新方法。首先,为了构建动态海浪,利用Phillips频谱计算海浪频域的振幅值,通过快速傅立叶逆变换(IFFT)将频域的振幅值转换到空间域的高度值,从而构建海面高度场。由于Phillips频谱是从真实海洋中得到的统计数据,从而能够模拟出高真实感的深海海浪。其次,在快速傅立叶变换反演海浪谱计算生成高度场的基础上,使用CUDA对频域振幅值进行多线程并行运算,节省FFT算法的计算时间。对构建好的海面网格进行GPU渲染,计算每个像素的颜色值,得到不同光照环境下海洋场景的模拟。再次,为了降低波涛汹涌的海浪上泡沫的重复性,生成真实感较强的海洋效果,提出一种修正函数得到基于全局坐标的动态阈值条件来控制泡沫生成,并降低其周期重复性的方法。在海洋模拟中使用平铺的小补丁构造深海海洋表面能够减少计算量。但是这种方法导致海洋表面的泡沫有明显的重复性,严重影响了模拟效果的逼真度和真实感。针对这一问题,设计了一个动态阈值条件用于决定是否在海面的某像素点上显示泡沫从而减少泡沫的重复性。最后,利用OSG开源图形库、图形架构CUDA和OpenGL高级着色语言GLSL设计实现了深海海浪及泡沫的仿真系统。(本文来源于《燕山大学》期刊2014-05-01)

实时海浪论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

利用Weaver海浪模型,对拖曳式Overhauser海洋磁场传感器海浪磁噪声与深度、波幅等之间的关系进行了理论分析,证明了在极端海况条件下对海浪磁噪声进行抑制的必要性.为提高海洋磁测灵敏度,提出了一种基于改进的Sage-Husa自适应Kalman算法的海浪磁场噪声抑制方法.仿真结果表明,该方法能在不需要先验的噪声统计或实时参考噪声的情况下,实现磁场噪声协方差的快速收敛;且与常规的Sage-Husa算法相比,改进后的Sage-Husa算法降低了对初始参数的依赖性.另外,设计了一种拖曳式Overhauser海洋磁场传感器测试仪来测试上述算法.对比结果表明该方法不仅实现了磁场噪声统计参数的自适应估计,而且比经典Kalman滤波具有更好的滤波效果;此外,海浪磁噪声的功率谱密度由50 p T/Hz1/2@1Hz下降到6 p T/Hz1/2@1Hz.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

实时海浪论文参考文献

[1].张新宇,蔡烽,王骁,石爱国.基于回声状态网络的海浪谱实时预报方法[J].海洋预报.2018

[2].葛健,董浩斌,刘欢,罗望,柏明明.基于Sage-Husa算法的拖曳式Overhauser海洋磁场传感器海浪磁场噪声实时抑制方法[J].地球科学.2018

[3].王扬杰.基于大气—海洋—海浪实时耦合模式的台风过程模拟研究[D].天津大学.2015

[4].王顺利,康凤举,徐建华.自适应优化的大范围近海浪实时绘制[J].系统仿真学报.2015

[5].韩晓健.激光数字化海浪测量中多区域水面实时叁维重建方法研究[D].天津大学.2015

[6].沈祉怡,赵冰化,张晓蕾.基于OpenGL的实时叁维海浪可视化仿真[J].舰船电子工程.2015

[7].彭铄雅.基于OSGOcean的大规模深海海浪泡沫的实时模拟[D].燕山大学.2015

[8].陈丽宁,金一丞,任鸿翔,尹勇.无粘性海浪实时绘制综述[J].计算机应用与软件.2015

[9].林谌.大气—海洋—海浪实时耦合模式的建立及应用[D].天津大学.2014

[10].郭翠英.基于GPU的大规模深海海浪泡沫的实时模拟研究[D].燕山大学.2014

标签:;  ;  ;  ;  

实时海浪论文-张新宇,蔡烽,王骁,石爱国
下载Doc文档

猜你喜欢