F湖单水听器宽带匹配场定位方法

研究利用单个水听器对宽带水下声源进行匹配场定位的可行性问题。文章提出了一种时域波形相关匹配定位方法,介绍了该方法的基本原理,对方法实现中的主要问题进行了讨论,进行了计算机模拟仿真,结果表明,该方法在F湖是可行的,最后指出了下一步应开展的主要研究工作。     

基于矩阵特征分解的水下声源匹配场定位

水下声源定位问题是水声信号处理领域的重点和难点,基于计算声场和接收声场相关性辨识目标距离、深度的匹配场定位方法具有广泛应用。针对Bartlett处理器宽容性好但分辨率低、最小方差处理器分辨率高但对失配敏感的问题,将空间谱估计中基于矩阵空间特征分解的目标定向算法引入匹配场定位。对水下单声源定位、双声源定位、环境失配处理等条件,对比3种定位算法的性能。仿真数据表明,与Bartlett处理器相比,基于矩阵空间特征分解的定位方法具有更高的目标定位准确度。与最小方差处理器相比,该方法在双声源定位时能够分辨相近声源,尤其对深度辨识更准确。实验数据表明,基于矩阵空间特征分解的处理器能够实现表面强干扰条件下的水下弱目标定位。     

海底水平阵的空域矩阵滤波干扰抑制方法

针对矩阵滤波在水平阵的应用问题,提出一种将矩阵滤波应用于海底水平阵的方法。该方法首先利用最小二乘矩阵滤波器对阵列信号进行空域滤波,然后利用浅海海底水平阵进行匹配场定位,并在相同基阵孔径和阵元条件下,与拖曳阵的滤波定位效果进行比较。仿真结果表明,海底水平阵矩阵滤波方法能够有效地抑制给定区域的噪声干扰,实现对水下弱目标定位的目的。且在相同基阵孔径和阵元条件下,置于海底水平阵的干扰源抑制效果要优于拖曳水平线列阵。     

一种改进的匹配干涉场被动定位方法

匹配干涉场被动定位方法具有较好的宽容性,对声场参数建模误差要求较低,但当声场失配程度较高,或目标信号信噪比较低时,基于干涉场结构匹配的相关峰值不明显,使得匹配性能降低。因此,在原始的匹配干涉场的基础上提出了一种基于Radon变换的改进方法,利用Radon变换对拷贝声场的干涉结构和实际声场的精细干涉结构进行图像处理后再对其作相关处理。仿真和实验数据表明,经此改进后,即使是在建模声场存在一定失配的条件下,在匹配相关峰值提高的同时,旁瓣也能得到有效抑制,能够有效地改进匹配干涉场的被动定位效果。     

基于多媒体网络的舰船图像定位自动匹配系统设计

为了更好地实现船舶的安全航行,基于多媒体网络技术的优越性,本文构建基于多媒体网络技术的舰船图像定位自动匹配系统,并对整个系统的关键技术和系统性能进行研究,该系统能够实时处理、传输大量的多媒体数据,通过SIFT图像匹配算法,可以实现舰船图像定位的自动匹配。实验结果表明,系统性能良好,匹配平均时间为5.23 ms,匹配的成功率可以达到90%,为舰船的安全航行提供了可靠的保障。     

浅海水平固定阵阵形对匹配场定位性能的影响

研究浅海水平固定阵阵形对匹配场定位性能的影响,为浅海水平固定阵的阵形布放提供理论参考。以浅海声传播模型为基础,推导直线阵、L形阵和U形阵线性匹配场处理器模型,分析水平直线阵、L形阵、U形阵的定位性能,揭示阵形与匹配场定位性能之间的内在规律。结果表明,直线阵的定位性能对目标方位更敏感,在法线方向上定位性能最佳,端射方向上定位性能最差;L形阵定位对方位的变化更稳健,但在90°方位附近性能不如直线阵;而U形阵由于存在空间重复采样,性能不如L形阵。     

基于图像匹配的无人机目标定位方法

利用无人机的侦察图像对目标进行精确定位的过程中,针对无人机图像与基准图像不可避免地存在尺度变化、旋转变化和光照变化,提出了一种改进SIFT的图像匹配方法。在特征点匹配时,采用简单的准欧式距离作为相似度量准则,并按照DoG空间结构由粗至精进行匹配。实验结果表明,该方法可以实现图像之间的精确匹配,对噪声、光照变化和局部场景变化具有较强的鲁棒性和实时性,为无人机目标定位提供了一种可行和有效的手段。     

轮廓与特征点结合的雷达海图匹配定位

为了实现雷达定位自动化,提高雷达定位的精度,针对电子海图信息和雷达信息匹配定位进行了研究。采用轮廓相似度概略定位与轮廓特征点匹配定位相结合的方法,克服单一匹配容易误匹的现象,达到提高定位精度,保证实时性的目的。详细论述了雷达回波图象轮廓特征点集和电子海图图像轮廓特征点集的建立方法,轮廓相似度的计算和概略定位方法,特征点集匹配集的确定和平差求最或然船位的方法。通过示例验证了研究的可行性及在各种定位条件下的定位准确性。     

基于二维高斯样条函数的水下地磁被动定位

目前利用水下地磁信息对惯导误差进行校正多以各类匹配算法为核心,对此论文提出一种基于二维高斯样条函数的水下地磁被动定位新模式。文章首先介绍了一种利用二维高斯样条函数逼近的连续局部地磁场模型,随后在该模型的基础上将实测地磁表示为连续的解析形式,最后以实测地磁作为包含目标位置信息的量测值,并结合扩展卡尔曼滤波算法对目标位置进行最优估计。这种方法无需使用常用的匹配算法,因而也就摆脱了匹配算法的诸多限制。以分辨率为2′×2′的某区域地磁异常数据为背景场进行仿真,最终的仿真结果表明：经高斯样条函数逼近的局部地磁场模型平均误差小于0．26nT ,水下平均经、纬定位误差分别小于0．96和0．33海里。     

一种基于单阵元阶梯变深的目标被动定位方法

传统的匹配场被动定位方法往往采用垂直阵列对声场进行采样,这限制了匹配场被动定位技术的应用。该文提出一种基于单阵元阶梯变深的目标被动定位方法,为水声目标被动定位提出一种全新的思路。在稳定噪声信号的条件之下,从测量场估计方面入手,以单阵元放置于不同深度等效为一垂直阵列,从而获得不同深度目标的非时间同步声场数据,通过补偿数据的相位,进而对测量场进行估计,然后利用等效垂直阵列的测量场结合匹配场原理,给出目标的位置。仿真以及实测数据均表明,通过单阵元阶梯变深的方式可以实现目标的正确定位。     

一种基于增量定位的移动信标辅助节点定位算法

针对网络中可能有少量节点难以接收足够定位信息的情况,提出一种基于增量定位的移动信标辅助节点定位算法。该算法初步考虑节点之间的协作,选取部分节点对接收信息进行转发。仿真结果表明,在移动信标的路径长度和通信半径不变的情况下,该方法可获取较高的定位覆盖率,适用于信标路径间距较大的场合。     

崖门出海航道疏浚工程潮流泥沙变化数值模拟

崖门出海航道穿越黄茅海,是连接银洲湖和珠海高栏港的重要通道。采用数学模型在对最近的水文数据和地形冲淤资料验证的基础上,对崖门出海航道的进一步浚深方案进行了潮流泥沙运动模拟和航槽回淤计算。计算结果表明：东航道水沙条件相对较优,泥沙回淤主要集中在拦门沙航段,具有进一步提升通航标准的空间,在同等条件下可选择优先开发东航道。     

无人机提高目标定位精度方法研究

无人机电视图像定位技术,由于采用的单站测角测距方法,存在一些无法克服的不足;空间两点交会定位方法,虽然在一定程度上提高了目标定位精度,但还不能达到高定位精度要求。通过空间三点,建立了空间三点交会定位模型;并且与现有的共线定位算法相结合,通过差分定位原理,达到快速与准确获得任意点坐标的目的。     

基于模态参数的结构损伤定位研究

基于振动学及有限元理论,推导出结构的频率平方的变化比为结构损伤位置的函数。以一光轴为例,先建立光轴裂纹数据库。然后再把测得的数据与数据库对比,相似性最高的为裂纹的位置所在,从而对损伤的位置进行了识别。最后,提出一些建议和有待解决的问题。     

基于灰色层次法的指挥信息系统作战效能评估

从指挥信息系统的概念人手介绍了目前评估系统效能的各种方法,指出了它们各有其适用性和局限性,并依据灰色系统理论介绍了一种改进的评估方法：灰色层次分析法,描述了利用该方法进行评估的基本步骤。通过给出一个灰色评估案例,验证了应用灰色层次分析法来评估指挥信息系统作战效能的正确性和实用性。     

Measurement of air–water CO2 transfer at four coastal sites using a chamber method

We measured the air–water CO₂ flux in four coastal regions (two coral reefs, one estuary, and one coastal brackish lake) using a chamber method, which has the highest spatial resolution of the methods available for measuring coastal air–water gas flux. Some of the measurements were considerably higher than expected from reported wind-dependent relationships. The average k₆₀₀ values for Shiraho Reef, Fukido Reef, Fukido River, and Lake Nakaumi were 1.5 ± 0.6, 3.2 ± 0.3, 0.69 ± 0.26, and 2.2 ± 0.9 (mean ± S.D.) times larger than the wind-dependent relationships. Results were compared with current-dependent relationships and vertical turbulence intensity (VTI). VTI is an index of water-surface stirring and is calculated from near-surface vertical velocity. Although some measurements from the reefs and river closely matched those expected from wind-dependent relationships, others were considerably higher. All data were correlated with VTI and were qualitatively explained by bottom macro-roughness enhancement. In Lake Nakaumi, results tended to differ from the wind-dependent relationships, and the difference between the measured and expected gas-transfer velocity was correlated with biological DO changes and/or the intensity of density stratification. We found these factors to have important effects on coastal gas flux. In addition, the chamber method was an effective tool for evaluating coastal gas flux.     

基于EKF的AUV协同定位方法仿真与验证

自主水下航行器（AUV）协同导航定位技术是解决复杂作业环境下导航问题的重要途径,研究了单领航艇的主从式多AUV基于扩展卡尔曼滤波（EKF）算法的协同到导航定位问题。AUV协同定位时,主AUV内部装备高精度导航设备,从AUV内部装备低精度导航设备,外部配有测距装置,舰艇间是通过通信装置来交换自身位置和状态信息并同时测量通信双方的相对距离,通过信息融合对自身定位进行修正,利用EKF算法对系统中传感器所传递信息进行融合,对从AUV进行实时定位。通过仿真验证此算法可以显著提高导航定位精度。     

鼠浪湖岛矿石中转码头工程装卸工艺关键技术分析

鼠浪湖岛矿石中转码头工程作为国内最大的矿石中转码头,可停靠40万t级的超大型矿石船。针对大鼠浪岛及周边浅滩不规整的平面形态,本文结合工程设计实例,详细分析装卸工艺关键技术。该系统具有可靠、灵活、高效,远近结合的特点,重点解决了如何将多种功能、多种流程集中转换的问题,工艺流程复杂多样,装卸设备先进合理,满足铁矿石运输船舶发展的需要,代表了最先进矿石中转码头的设计水平,对今后建设此类工程是很好的参考和借鉴。     

基于梯度法的目标定位精度分析

梯度法是目标定位中经常使用的方法,针对这一方法的目标定位精度问题,介绍了该方法的原理及误差处理过程,通过理论分析和仿真计算对梯度法的目标定位精度进行研究,结果表明利用梯度法能够准确、快速地对目标进行定位。     

土工模袋砂竖向抗压强度及其影响因素*

开展了不同尺寸、数量及充填度下的模袋砂单轴压缩试验,深入研究模袋砂界面摩擦特性、充填度及尺寸对其抗压强度和破坏机理的影响。基于现有研究成果,推导了综合考虑模袋砂间相互作用和充填度影响的模袋砂抗压强度计算公式。研究结果表明：单个模袋砂试验抗压强度远大于多个模袋砂试验结果,且随充填度的减小愈发显著,因此现有针对单个模袋砂的试验研究存在不足。模袋砂抗压强度随着充填度的增加而减小,尺寸效应对模袋砂受力变形规律影响很小,而对其承载力影响明显。不同充填度模袋砂破坏机理不尽相同,充填度较大时,模袋砂很快进入张拉变形而破坏,破坏主要发生在模袋缝制接口等相对薄弱处;随着充填度的减小,模袋砂破坏主要由砂应变局部化所致,表现为接触界面处的渐进破坏,因破坏不易发现而对实际工程较为不利。与试验结果对比表明,完善后的理论计算方法可用于模袋砂整体张拉破坏时抗压强度预测