浅海地形论文-王小珍

浅海地形论文-王小珍

导读:本文包含了浅海地形论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:多波束测深,地形地貌,相位识别,极浅海

浅海地形论文文献综述

[1](2019)在《天津开展极浅海地形地貌多波束侧扫一体化测量多相位识别技术试验》一文中研究指出2019年3月7-9日,中国地质调查局海岸带地质调查工程在天津大神堂国家级海洋特别保护区海域(水深2~3 m)开展了极浅海水域基于多波束-侧扫一体化多相位识别技术的地形地貌测量。试验由中国地质调查局天津地质调查中心组织,联合劳雷工业公司、美国EdgeTech公司、交通运输部天津水运工程科学研究院、中国水产科学院天津渤海水产研究所、天津海事测绘中心、中海油能源发展有限公司等多家单位共同协作实施。该试验是国际最新的多相位识别技术(本文来源于《地质装备》期刊2019年04期)

曹斌,朱述龙,邱振戈,曹彬才[2](2018)在《WorldView-2影像双介质摄影测量的浅海地形测绘试验》一文中研究指出主要研究利用高分辨率WorldView-2卫星影像和双介质立体摄影测量方法进行浅海地形测绘的可行性,同时解决双介质立体摄影测量精定位算法(即折射改正算法)适用性差的问题。首先依据通用的双介质物像几何关系,提出了一种普适的双介质立体摄影测量折射改正算法;然后以海南省叁沙市甘泉岛、珊瑚岛周围浅海区域为试验场,利用两个地区的WorldView-2立体影像,运用双介质立体摄影测量方法进行了浅海地形测绘试验。试验成功提取到了两个地区浅海海底的数字高程模型(DEM)。其中,甘泉岛地区的浅海DEM精度达到2.08 m(剔除其中的高程异常点后的结果)。研究表明:提出的折射改正算法,无论"空中同名光线延长线是否相交"都是适用的,且能改善浅海地形测绘精度。在水体清澈、无海浪情况下,利用相应的WorldView-2立体影像和双介质立体摄影测量方法进行浅海地形测绘是可行的。(本文来源于《遥感学报》期刊2018年05期)

王小珍[3](2018)在《浅海典型水下地形SAR遥感成像机理和反演研究》一文中研究指出浅海水深数据是进行科学研究和海岸管理的重要基础。近岸地形地貌及海岸带环境演变分析大多依赖于船载测深手段,缺乏大范围实时数据的更新,尤其在水浅坡缓的岸滩区域,仍然存在水深数据空白。合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)可以探测水下地形及岸滩变化,作为一种新兴的海洋测深手段,以其独特的优势在一定程度上弥补了传统测深方法的不足。本文主要采用数值模拟方法和SAR遥感技术研究浅海水下地形的成像机理和水深反演方法。首先利用流场数值模型分析了两种典型地形对不同方向流场的调制作用,并集成叁维水动力模型和成熟的二维雷达成像模型构建了浅海典型水下地形的二维SAR遥感成像模型,分别对近岸平行流场条件下的珠江口伶仃航道地形和复杂流场条件下的苏北浅滩辐射沙洲地形的SAR遥感成像特征和成像过程进行了分析。在此基础上,发展了适用于苏北浅滩沙脊和潮沟相间分布地形的二维水深反演方法,进而结合SAR遥感影像,完成了浅海水下地形反演和地形迁移变化监测的探索性研究。本文的主要研究内容和成果如下:(1)在前人研究的基础上,以沙波(正地形)和航道(负地形)两种浅海典型水下地形为研究目标,引入叁维水动力模型进行流场数值模拟。将描述水下地形和流场相互作用的流场模型由二维拓展到叁维,对水下地形在平行流场、垂直流场以及一般方向流场中各流速分量、海表流速和流速梯度的叁维空间分布进行了分析,对水下地形和叁维流场的相互作用机制有了新的认识。(2)集成叁维水动力模型和二维雷达成像模型,建立了珠江口航道地形SAR遥感成像模型。流场模型实时模拟了珠江河口区域复杂的水动力环境以及航道地形所引起的海表面流场变化,通过雷达成像模型得到模拟的SAR图像,与真实SAR遥感影像和水深数据的良好对比结果证明了该模型具有对水下地形进行SAR遥感成像的能力,为后续苏北浅滩辐射沙洲地形的成像研究奠定了基础。(3)集成叁维水动力模型和二维雷达成像模型,建立了苏北浅滩辐射沙洲地形SAR遥感成像模型,针对太平沙区域进行流场的实时动态模拟和水下地形雷达成像仿真。定性分析了浅海水下地形雷达成像的影响因子,比较了水深和坡度对雷达后向散射信号的影响。结果表明,雷达后向散射强度受平均水深变化的影响较小,受水下地形坡度变化的影响较大。(4)基于苏北浅滩地形数据的先验知识,对太平沙研究区沙脊和潮沟相间的水下地形进行了形态拟合,集成苏北浅滩辐射沙洲地形的SAR遥感成像模型,发展了浅海二维水下地形的反演方法。利用SAR遥感影像,对太平沙研究区水下地形的反演做了探索性研究。(5)采用苏北浅滩水下地形SAR遥感反演体系中对地形位置的提取方法,利用长时间序列的多种遥感影像,对苏北浅滩麻菜珩和外磕脚两个领海基点所在区域进行了地形迁移变化研究。结果表明,两个区域的地形会发生不同方向的迁移,但在长时间尺度和大空间尺度上保持平衡。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-06-10)

曹斌[4](2018)在《光学卫星影像浅海海底地形测量方法研究》一文中研究指出浅海水深信息和浅海海底地形信息是重要的水文信息,在海洋航行、海洋环境治理、海洋资源开发利用等方面起到重要的作用。随着卫星遥感技术的不断发展,利用卫星遥感影像获取浅海水深信息和浅海海底地形信息已成为当前的研究热点。本文首先探讨了多光谱卫星遥感影像浅海水深反演方法。从多光谱卫星遥感影像浅海水深反演的机理入手,详细介绍了单波段线性回归模型、两波段比值线性回归模型、多波段组合线性回归模型、BP神经网络模型(BP-ANN)等4种光学遥感水深反演算法,然后利用同一地区、同一时期的Worldview-2多光谱遥感影像和实测水深数据,对4种水深反演模型的准确性进行了实验比较。研究表明:多波段组合线性回归模型、BP-ANN模型的水深反演的性能较好,利用多光谱遥感图像数据反演得到的水深值误差较小;而单波段线性回归模型、两波段比值线性回归模型的效果较差。接着,针对传统的BP-ANN遥感水深反演算法学习速度较慢、对初始权值和阈值比较敏感等缺点,运用粒子群算法对传统BP-ANN的权值和阈值进行优化,得到了改进型BP-ANN遥感水深反演算法。试验表明:改进型BP算法的训练迭代收敛速度明显快于传统BP算法,浅水区的水深反演精度优于传统BP算法,且学习算法对初始权值和阈值不敏感。最后,针对“双介质立体摄影测量空中同名直线光线不相交情况对物方坐标折射改正的影响”,提出了一种更严密的双介质立体摄影测量折射改正方法。该算法根据双介质立体摄影测量物像几何关系,采用水下目标的空中同名直线光线公垂线段的中点作为摄影测量交会点的理论位置,解决了空中同名直线光线延长线不相交情况下摄影测量交会点不存在导致的点位关系不确定性问题,使摄影测量交会点到真实物点的坐标折射改正公式能够严格推导出来。文中详细研究了摄影测量交会点与水下真实物点的相互位置关系,推导了水下目标点的水深和大地坐标计算公式(即折射改正公式),通过WorldView-2立体影像浅海海底地形测量试验对算法的正确性和测量精度进行验证。研究表明,不论水下目标的空中同名直线光线延长线是否相交,该算法都是适用的,且能显着改善水下目标的高程测量精度。(本文来源于《上海海洋大学》期刊2018-05-24)

张一凡[5](2018)在《基于混沌的浅海地形探测系统设计》一文中研究指出近年来,随着海洋资源的进一步开发以及海上军事装备的发展,浅海地形探测成为了世界各国关注的重点。然而由于浅海水域的多径干扰以及混响更加复杂,浅海探测的发展受到了很大的限制。目前浅海地形探测的方法主要借鉴于深海大洋的探测,采用主动声纳式的实施方案,声纳的发射信号以单频脉冲信号或线性调制信号等信号为主,因而普遍存在功率大、体积大、探测精度低等缺点。近年来,混沌信号因为其具有高度的随机性,很强的自相关性以及极好的抗噪性能而被积极的引入到水声通信领域。本课题以此为基础,设计了一种以混沌脉冲信号作为探测信号的浅海地形探测系统。本文在研究声纳工作方式以及设计过程的基础上,结合实际应用背景提出了系统的设计要求,以混沌信号作为系统发射信号,采用收发合制的方式实现信号的能量转换,并通过计算收发信号的时延差进行测距;为了匹配选用的换能器,以Logistic映射产生的混沌序列为基础,对其进行相位调制,调制后的混沌信号中心频率为300kHz,仿真结果表明,调制后的信号的功率比较集中,具有较强的相关性,在信噪比不低于-25dB的情况下仍然能够得到准确的时延,抗噪性能良好;发射信号的形式确定后,系统的整体方案就随之而确定了;据此结合系统的一些参数设计了发射机、接收机、收发转换等电路,对电路的性能进行了简要的分析,整个电路以FPGA为核心保证了系统的有序进行,为了提高数据的处理速度,将回波数据通过USB传输到上位机进行解算,除此之外上位机可以对系统参数实时更改,使系统使用更加灵活,操作更加简单。在完成系统设计之后,对系统各个模块进行了调试,结果表明系统能够可靠运行。在此基础上通过具体实验测试系统的工作性能,实验表明本系统的探测精度在10cm以内且抗噪性能良好,能够满足系统的设计要求。整个系统与传统的浅海探测系统相比,具有体积小、功率小、探测精度高、抗噪性能好的特点,适合大面积推广与应用。(本文来源于《中北大学》期刊2018-05-01)

于鹏[6](2017)在《浅海水下地形雷达成像理论研究及应用》一文中研究指出海岸带水深及其变化对通航安全、渔业养殖、军事以及其它近海和离岸作业安全等都具有重要的意义。随着全球气候变化和人类活动的日益增强,海岸带的水文和生态环境正面临威胁,未来的海岸带地貌演变趋势也变得越发的不确定。因此科学家需要准确的水深数据来验证相关科学理论,而海岸带管理人员则需要根据水深情况制定相对应的发展策略。相比于传统的船载测深手段,遥感技术拥有大范围采样以及短时间成像的优势。而SAR(合成孔径雷达,Synthetic Aperture Radar)不仅兼顾了遥感技术的优势,还具备全天时和全天候的对地观测能力,是未来监测海岸带地貌演变的一种潜在有效工具。雷达传感器的一个重要应用就是可以观测到水下地形特征的变化,原因是水深变化可以生成海表面流场的辐聚和辐散区进而改变海表面的粗糙度。这种复杂现象是由水下地形与流场以及海表波浪之间的相互作用所形成的,并可以通过流场模型和雷达成像模型的结合(水下地形雷达成像模型)来解释。论文主要基于实测资料,利用遥感技术和数值模拟的手段研究浅海水下地形的2维雷达成像理论,并基于流场数值模型和RIM(Radar Imaging Model)模型的集成,建立了长江河口水下地形雷达成像模型。分析并解释了长江河口 SAR影像上出现的由复杂地形和水动力过程所导致的亮暗条纹特征。为了进一步验证该水下地形雷达成像模型的性能,研究采用控制变量的方法定量分析了水深、风场以及相关雷达参数对模拟的海表面粗糙度的影响。此外,还建立了一个理想模型来探究网格分辨率与模拟SAR影像之间的关系。研究的主要成果有:(1)建立了可以对拥有复杂水下地形的水域(如航道附近)进行任意时刻的模拟和雷达成像的2维长江口水下地形雷达成像模型。长江口 SAR图像中垂直于流场方向出现的亮-暗-亮条纹无法由传统的1维雷达成像模型进行解释,1维的流场模型或雷达成像模型都会限制成像模型对复杂水下地形特征的描述。将2维流场模型应用于长江河口,可以模拟河口区域复杂的水动力环境以及由水深变化所导致的流场变化,与实测水文资料的良好对比结果证明了该模型手段的可靠性。由模拟流场计算得到的辐聚和辐散区与SAR影像上出现的海表面不规则2维亮暗条纹的位置相吻合,通过输入风场以及相关雷达参数,2维雷达成像模型模拟得到的SAR图像与实测ERS-2和Sentinel-1 SAR图像也较为一致,这表明该模型具备较为可靠的水下地形雷达成像能力,这也为后续对不同模拟参数的敏感度分析测试奠定了基础。(2)模拟和分析了水深、风速、风向以及雷达视向等影响水下地形雷达成像的主要因素和条件。基于建立的雷达成像模型,通过控制变量的方法,改变水深、风速、风向以及雷达视向等部分雷达参数,模拟和比较了其对雷达后向散射信号的影响。结果表明,海表面粗糙度受整体水深值变化影响较小,而受到水下地形坡度变化的影响较大。根据综合分析的结果,顺风(或逆风)的流场、相对低风速和垂直于风向的雷达视向条件更适合浅海水下地形雷达成像。(3)在水下地形雷达成像模型中考虑了破碎波的贡献。输入相同的流场数据,采用不同的雷达成像模型模拟和比较了沿水下地形斜坡断面方向的雷达后向散射信号,并与实测SAR影像相比较。传统的二尺度模型低估了雷达后向散射信号,而引入破碎波贡献的RIM模型结果则在模拟的幅度和相位上都表现较好,尤其是在较大入射角的情况下。(4)探讨和分析了网格分辨率对模拟SAR影像的影响。采用理想数值模型排除了在实际情景条件下非海底地形因素的影响,模拟和分析不同尺度水下沙波情况下,不同网格分辨率对海表面粗糙度的影响。结果表明,对于小尺度的水下沙波(波长小于100米),采用10米的高分辨率网格模拟得到的相对雷达后向散射系数可以达到0.43 dB以上,这说明在适宜水下地形雷达成像的条件下,高分辨率的SAR影像具备探测小尺度水下地形的能力。在相同的水下地形条件下,网格分辨率的提升可以模拟得到更大的相对海表面粗糙度。相比于高分辨网格结果,使用低分辨率网格计算得到的雷达图像较为模糊,并且无法充分描述出水下地形的准确几何形状及其所在的空间位置。当网格大小达到一定阈值后,模拟得到的雷达后向散射系数会趋于稳定,这表明在水下地形雷达成像研究中,水下沙波的波长需要与网格间距达到一定的比例关系以充分描述水下地形所引起的海表面粗糙度变化。对于更复杂的实际环境,模型中网格大小的选择还需要兼顾海底地形的复杂程度和实测SAR影像的空间分辨率。(本文来源于《华东师范大学》期刊2017-05-01)

王静,陈永强,李宁,徐真[7](2015)在《多视角多波段SAR浅海地形反演研究》一文中研究指出在SAR浅海地形成像基本原理的基础上,对现有的流场仿真和微波成像模型进行研究,选择二维水动力模型和比较成熟的M4S仿真软件,建立了SAR对浅海地形成像模型,使用该模型对准一维地形进行仿真实验,综合分析了气象水文条件(风场和流场)和雷达参数(波段、极化和入射角)对SAR成像的影响,仿真结果说明SAR对浅海地形成像受到上述条件的综合影响。传统的浅海水下地形反演方法都是在单视角单波段的情况下进行的,而多视角多波段SAR浅海地形研究则考虑了多个入射角和多个波段的不同影响,通过仿真结果分析可知,提出的方法能有效提高反演精度和抗噪性能。(本文来源于《雷达科学与技术》期刊2015年04期)

王珂,张元,洪峻,惠延波,傅洪亮[8](2013)在《浅海水下地形SAR成像中松弛率参数的研究》一文中研究指出松弛率是浅海水下地形SAR成像中的关键参数。首先对水下地形的SAR成像机制,及其中的松弛率进行了理论推导;然后对松弛率进行了实验比较。由此获得的结论对实际应用具有指导意义。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2013年16期)

李泽军,王小青,于祥祯,刘磊[9](2012)在《SAR图像反演浅海地形的一种改进方法》一文中研究指出传统的SAR图像浅海地形反演方法仅采用迭代模型求解水深,收敛速度较慢。采用基于AH模型获得初步的浅海水深,然后带入迭代模型进行优化的方法,加快了反演收敛速度。基于该改进方法,利用1景ERS-2和1景ENVISAT数据,对某海域的水深进行了反演。与实测水深相比,此方法获得的水深的平均相对误差分别为8.9%和10.8%,同时有效的减少了迭代次数。另外研究发现,采用地形的绝对变化误差作为SAR浅海地形反演精度的指标不够合理。因此采用去除反映地形整体走势的基准面后的相对地形变化误差作为浅海地形反演精度的一个指标。(本文来源于《电子测量技术》期刊2012年04期)

王珂,洪峻,张元,明峰[10](2012)在《浅海水下地形检测算法》一文中研究指出自动化检测算法是实现浅海水下地形动态监测的关键技术.提出了浅海水下地形特征变化方向的提取方法,证明了其提取的方向与SAR图像特征基本一致.研究了不变矩区域描述方法,证明了采用不变矩来描述浅海水下地形的区域特征,具有可行性和适应性.提出了SAR图像中浅海水下地形的检测算法,其中采用了平均不变矩并重新定义了不变矩的距离.最后实验验证了该检测算法具有一定的准确性.(本文来源于《红外与毫米波学报》期刊2012年01期)

浅海地形论文开题报告

(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:

主要研究利用高分辨率WorldView-2卫星影像和双介质立体摄影测量方法进行浅海地形测绘的可行性,同时解决双介质立体摄影测量精定位算法(即折射改正算法)适用性差的问题。首先依据通用的双介质物像几何关系,提出了一种普适的双介质立体摄影测量折射改正算法;然后以海南省叁沙市甘泉岛、珊瑚岛周围浅海区域为试验场,利用两个地区的WorldView-2立体影像,运用双介质立体摄影测量方法进行了浅海地形测绘试验。试验成功提取到了两个地区浅海海底的数字高程模型(DEM)。其中,甘泉岛地区的浅海DEM精度达到2.08 m(剔除其中的高程异常点后的结果)。研究表明:提出的折射改正算法,无论"空中同名光线延长线是否相交"都是适用的,且能改善浅海地形测绘精度。在水体清澈、无海浪情况下,利用相应的WorldView-2立体影像和双介质立体摄影测量方法进行浅海地形测绘是可行的。

(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。

浅海地形论文参考文献

[1]..天津开展极浅海地形地貌多波束侧扫一体化测量多相位识别技术试验[J].地质装备.2019

[2].曹斌,朱述龙,邱振戈,曹彬才.WorldView-2影像双介质摄影测量的浅海地形测绘试验[J].遥感学报.2018

[3].王小珍.浅海典型水下地形SAR遥感成像机理和反演研究[D].浙江大学.2018

[4].曹斌.光学卫星影像浅海海底地形测量方法研究[D].上海海洋大学.2018

[5].张一凡.基于混沌的浅海地形探测系统设计[D].中北大学.2018

[6].于鹏.浅海水下地形雷达成像理论研究及应用[D].华东师范大学.2017

[7].王静,陈永强,李宁,徐真.多视角多波段SAR浅海地形反演研究[J].雷达科学与技术.2015

[8].王珂,张元,洪峻,惠延波,傅洪亮.浅海水下地形SAR成像中松弛率参数的研究[J].科学技术与工程.2013

[9].李泽军,王小青,于祥祯,刘磊.SAR图像反演浅海地形的一种改进方法[J].电子测量技术.2012

[10].王珂,洪峻,张元,明峰.浅海水下地形检测算法[J].红外与毫米波学报.2012

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