导读:本文包含了海洋涡旋论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:涡旋,光束,海洋,湍流,图像,尺度,角动量。
海洋涡旋论文文献综述
徐亚茹,季民[1]（2019）在《基于紧凑比率的海洋涡旋提取方法研究》一文中研究指出涡旋是海洋流场中的一种特殊形态,其涡核中心速度在大小和方向与周围具有明显的差异,使其在形态上接近椭圆环或圆环。结合涡核中心点所属临界点类型,通过确定海洋流场中涡旋近似的多边形与等周长圆的紧凑比率,便可识别涡旋。鉴于此,本文提出了基于形态学紧凑比率思想提取涡旋的新方法。综上,该方法可以识别不同尺度下的涡旋并能够准确确定涡核及其周围区域的瞬时运动状态。与其他方法相比,本文提出的方法覆盖面大,受数据精度影响较小且可以识别更多的海洋涡旋,为涡旋识别提供了一种新的途径。(本文来源于《测绘与空间地理信息》期刊2019年09期）
徐茗,陈戈,彭琳[2]（2019）在《短生命周期海洋涡旋的时空分布特征》一文中研究指出中尺度涡旋在海洋中分布广泛,是海洋动力、营养物质等混合和输运的重要途径。统计发现海洋中超过80%的涡旋生命周期不超过1个月,属于本文定义的短生命周期涡旋。本研究采用统计、对比等方法,对全球尺度,较短生命周期涡旋的时空分布特征进行了分析。研究表明,短生命周期涡旋与大洋中环流系统密切相关,其最易发生在暖流和寒流的交汇处以及运动方向相反的两种环流的交汇处,且在除30°S～30°N的热带地区外均表现为气旋式略多于反气旋式。低纬地区,短生命周期涡旋在每年的冷季数量较多,而高纬地区与之相反。除存在大规模东向环流的海域,短生命周期涡旋一般向西迁移,同时气旋式涡旋略倾向于赤道偏转,反气旋式略倾向于极地偏转。短生命周期涡旋的平均位移和平均迁移速率呈相似的赤道对称分布规律。(本文来源于《海洋学报》期刊2019年09期）
赵新华,侯一筠,刘泽,庄展鹏,王凯迪[3]（2019）在《基于卫星高度计和浮标漂流轨迹的海洋涡旋特征信息对比分析》一文中研究指出本文基于Chelton提供的涡旋数据集和浮标漂流轨迹提取的涡旋结果,对1993—2015年的全球涡旋进行特征信息对比分析。结果表明,在全球范围内高度计涡旋数据集中的欧拉涡旋和浮标漂流轨迹提取的拉格朗日涡旋的配对成功率在空间分布上并不均衡,在中纬度(20°—60°S,20°—60°N)配对成功率最高可达25%,而在20°S—20°N区域内配对成功率不到10%。由于低纬度地转效应并不显着,卫星高度计无法有效观测到涡旋,但通过浮标漂流轨迹识别出的拉格朗日涡旋却大量存在,这说明在低纬度区域内,采用漂流浮标手段对涡旋进行观测,能够有效地弥补卫星高度计识别涡旋的区域限制。进一步分析表明,总体而言,提取的欧拉涡旋半径要大于拉格朗日涡旋闭合回路半径。两种识别方法获得的涡旋(闭合回路)在20°—50°S, 20°—50°N的副热带和中纬度海区半径大致相当; 20°S—20°N度以内(特别是近赤道区域)、高纬度区域以及西边界流区域,欧拉涡旋半径是同期拉格朗日涡旋闭合回路半径的3倍或更多。此外,对配对涡旋的Rossby数分析结果显示,拉格朗日涡旋较小的闭合回路对应较大的平均相对涡度,这表明浮标在被中尺度涡俘获后,更容易在相对涡度较大的地方(如中尺度涡中心、中尺度涡边缘等)形成闭合回路。(本文来源于《海洋与湖沼》期刊2019年04期）
郭翊麟[4]（2019）在《涡旋光束在海洋湍流信道中的传播特性研究》一文中研究指出水下信息传输需求的快速增长使水下光通信成为了研究的热门话题。同时,近年来在光通信中,携带轨道角动量(Orbital Angular Momentum,OAM)的涡旋光束有很好的应用前景。利用不同拓扑荷的涡旋光束进行复用,能够极大地提高信道容量和频谱效率。但是,利用OAM提升系统信道容量的方法容易受海洋湍流的限制,严重影响水下光通信系统的性能。本论文的主要工作和成果如下:(1)基于Rytov理论,利用二阶交叉谱密度函数推导得到了部分相干Hankel-Bessel(HB)涡旋光束的螺旋相位谱解析形式,利用数值仿真方法研究了不同海洋湍流条件对部分相干HB涡旋光束的探测概率、信道容量和信道效率的影响。结果表明海洋湍流导致OAM模式出现模式串扰和螺旋相位谱扩展现象。海洋湍流对部分相干HB涡旋光束的负面影响随着OAM模式数、传输距离、温度方差耗散率的增加而增强,随着光束波长、湍流动能耗散率的增加而减弱。并且,部分相干HB涡旋光束受以盐度波动为主的海洋湍流的负面影响更大。另外,完全相干涡旋光束比部分相干涡旋光束更能提供一个好的性能。(2)基于螺旋谱的数值解析模型,在不同海洋湍流条件下,对部分相干HB涡旋光束和部分相干Laguerre-Gaussian(LG)涡旋光束的探测概率和系统误码率进行了比较分析。结果表明,在同等湍流条件下,两种涡旋光束的系统性能与初始束腰大小、接收孔径以及系统的发射功率和接收机噪声功率之比有关,为两种涡旋光束的选取提供一定的参考。(3)利用卷积神经网络对OAM态进行识别。基于锐利度选取8种复用光束类别,利用多步衍射法仿真得到经过不同湍流条件下的OAM光束强度图,并作为训练集和测试集。最后利用训练集训练卷积神经网络模型,并使用测试集进行测试,分析不同湍流参数、数据集大小和数据集种类对识别正确率的影响。结果表明,基于CNN的多模OAM态模式识别方法随着温度方差耗散率、传输距离的增加而减少,随湍流动能耗散率的减少而增加;基于CNN的多模OAM态模式识别方法受盐度波动影响较大;与单一训练集相比,混合训练集得到的模型的泛化性能更优;在相同识别正确率情况下,训练集大小随着输入图片像素数的增加而增加,但是随着训练集大小的增加,基于CNN的OAM模式识别方法的模型训练时间也会相应增加;基于CNN的多模OAM态识别方法的解OAM态性能要优于传统的共轭相位掩模检测法。本论文对涡旋光束在海洋湍流信道中的传播特性进行了研究,并提出使用卷积神经网络对OAM模式识别探测,为进一步研究涡旋光束在海洋光通信中的应用提供了一定的参考和新思路。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2019-04-22）
田博,刘永欣,高曾辉,徐恭勤,蒲继雄[5]（2019）在《部分相干双涡旋光束在海洋湍流中的传输》一文中研究指出基于广义惠更斯―菲涅耳原理,推导了部分相干双涡旋光束在海洋湍流中传输时光强分布的理论表达式,详细研究了部分相干双涡旋光束在海洋湍流中的传输特性。研究结果表明,在传输距离较小的情况下,双环结构扩展随着外环拓扑荷数的增加而增大,传输一定距离以后光束转化为空心分布,当传输距离足够长后,光强分布转化为类高斯分布。研究还发现,双涡旋光束在海洋湍流中的强度分布也受到海洋湍流相关参数的影响,并且随着海洋湍流的相关参数的改变,光束转化为类高斯分布所需要的传输距离也随着改变。另外,在传输距离较短的情况下,光源的相干性越好,光束的双环结构越明显,并且中间的"暗核"越明显。所得结果对于部分相干双涡旋光束应用于水下湍流环境有着重要的意义。(本文来源于《光电子·激光》期刊2019年03期）
张凯宁,刘永欣,蒲继雄[6]（2019）在《涡旋光束在海洋湍流中传输的闪烁因子》一文中研究指出采用分步相位屏方法仿真涡旋光束在海洋中的传输,并对涡旋光束在海洋湍流中传输的光强和闪烁因子进行仿真计算。研究发现,随着传输距离的增加,涡旋光束的光斑逐渐扩散开来,且中心暗斑也在逐渐消失。通过改变湍流相位屏参数模拟不同强度的海洋湍流,发现随着均方温度耗散率变大,或温度、盐度波动的相对强度变大,或单位质量液体中的湍流动能耗散率变小,涡旋光束的轴上点闪烁因子也会变大。当传输距离达到一定值时,涡旋光束的闪烁因子会逐渐低于高斯光束,且拓扑荷数越大闪烁因子降低得越明显。(本文来源于《中国激光》期刊2019年07期）
黄冬梅,刘佳佳,苏诚,杜艳玲[7]（2019）在《多特征融合的复杂环境海洋涡旋识别》一文中研究指出目的海洋涡旋识别研究已成为物理海洋领域的研究热点之一。传统的海洋涡旋识别算法多是基于物理参数法、流场几何特征法以及两种方法的混合,通过设置统一的阈值对海洋涡旋进行识别。在特定环境的海域中,传统算法的识别效果较好。但引起海洋涡旋生成的环境复杂多变且具有快速运动的特性,导致其具有快速连续变化的特点,依赖专家经验进行单一阈值设置的方法存在显着的主观性和不确定性,通常会导致海洋涡旋的漏判和错判,缺乏通用性。针对以上问题,为构建具有泛化能力的海洋涡旋自动识别方法,兼顾考虑海洋涡旋的全局和局部特征,提出一种复杂环境下海洋涡旋多特征融合识别方法。方法首先通过数据预处理对数据集进行扩充;其次提取海洋涡旋的纹理特征(GLCM)、傅里叶描述子(FD)和Harris角点特征;接着将提取的GLCM特征进行均值化,并通过主成分分析法(PCA)对FD描述子和Harris角点特征进行降维;然后将处理后的特征向量进行串行融合;最后通过分类器完成对海洋涡旋的识别。结果实验结果表明,提出的多特征融合方法的识别率高于单一特征方法的识别率,采用DT分类算法的识别精度最高,达86. 904 5%;本文方法中采用PCA降维能有效提高识别精度,FD特征经PCA降维后,识别精度从83. 906 0%提高到86. 904 5%,Harris特征经PCA降维后,识别精度从84. 009 7%提高到85. 354 7%;且对于形态多样的海洋涡旋具有良好的鲁棒性。结论本文融合了基于SAR影像海洋涡旋的3种特征信息,包括GLCM、FD和Harris角点特征,有效克服了阈值选取以及单一特征的不足,提高了基于SAR影像海洋涡旋的识别率,本文方法适用于复杂环境下的海洋涡旋识别。(本文来源于《中国图象图形学报》期刊2019年01期）
徐全倩,徐海明,马静[8]（2018）在《与夏季北太平洋副热带中尺度海洋涡旋相联系的海气关系》一文中研究指出采用高分辨率卫星和再分析资料,利用涡旋探测技术、滤波和合成分析等方法,对夏季北太平洋副热带地区中尺度海洋涡旋与大气的耦合关系进行了分析。结果表明:在日时间尺度上,海洋涡旋的海表温度(Sea Surface Temperature,简称SST)与海表风速之间不仅存在同位相的正相关关系,还存在反位相的负相关关系,即在涡旋这种中尺度上既存在海洋对大气的强迫,也存在大气对海洋的强迫。海表风速与SST同位相时,对暖(冷)涡来说,向上(下)的净热通量增强,云和降水增多(减少);其海水温度异常和海流旋度较强,暖(冷)涡较为深厚,一定程度上表明了海洋对大气的强迫。海表风速与SST反位相时,对暖(冷)涡而言,当其处在正(负)位势高度异常、中低层相对湿度较小(大)、气温较高(低)的大气配置下,海表风速较小(大);同时向下(上)净热通量增强,云和降水减少(增多);涡旋海水温度异常和海流旋度较弱,这种暖(冷)涡较为浅薄;表明晴空(阴雨)条件下有利于暖(冷)涡的维持,一定程度上反映了大气对海洋的强迫作用。(本文来源于《大气科学》期刊2018年06期）
王宇航,杨敏,种劲松[9]（2019）在《一种海洋涡旋SAR图像仿真方法》一文中研究指出海洋涡旋对海洋热循环起着关键作用,是海洋科学研究中的一个重要分支。合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR)为海洋涡旋的观测和研究提供了大量的图像数据,但是涡旋在SAR成像时会受到各种海洋环境因素的影响,难以解译涡旋SAR图像特征。仿真SAR图像可以用于研究涡旋的特征,但是目前极少有关于涡旋SAR图像仿真方法的研究。为了更好地解译SAR图像中的涡旋特征,该文提出了一种涡旋SAR图像仿真方法。首先,基于流体力学中典型的Burgers-Rott涡旋模型,建立涡旋2维表面流场;然后,利用SAR海洋成像仿真模型,仿真给定涡旋2维流场、海面风场以及雷达系统参数下的涡旋SAR图像。该文针对气旋式涡旋与反气旋式涡旋进行了仿真实验,并建立了仿真涡旋SAR图像的相似度评价标准。实验结果表明,仿真的涡旋SAR图像与真实星载涡旋SAR图像能够较好地吻合,验证了方法的有效性。(本文来源于《雷达学报》期刊2019年03期）
郑平,种劲松,王宇航[10]（2018）在《一种SAR图像海洋涡旋形状自动描绘及信息提取方法（英文）》一文中研究指出合成孔径雷达(SAR)为海洋涡旋的观测和研究提供了大量的图像数据。利用SAR图像自动地描绘涡旋形状,并提取涡旋信息,对海洋涡旋研究和涡旋SAR图像应用有着重要意义。该文针对SAR图像中螺旋形状的涡旋,提出了一种SAR图像海洋涡旋形状自动描绘及信息提取方法。该方法先将SAR图像骨架化,再在SAR图像上绘制骨架图中检测到的对数螺旋线,直观地描绘涡旋形状,然后利用形状描绘结果提取涡旋信息。该文利用sentinel-1黑海地区涡旋SAR图像进行了实验,实验结果表明,该方法能实现涡旋形状的自动描绘和涡旋信息提取,形状描绘结果与涡旋实际形状相符,提取的涡旋信息与手动提取的参考信息一致,验证了方法的有效性(本文来源于《Journal of Measurement Science and Instrumentation》期刊2018年03期）
海洋涡旋论文开题报告
（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：
中尺度涡旋在海洋中分布广泛,是海洋动力、营养物质等混合和输运的重要途径。统计发现海洋中超过80%的涡旋生命周期不超过1个月,属于本文定义的短生命周期涡旋。本研究采用统计、对比等方法,对全球尺度,较短生命周期涡旋的时空分布特征进行了分析。研究表明,短生命周期涡旋与大洋中环流系统密切相关,其最易发生在暖流和寒流的交汇处以及运动方向相反的两种环流的交汇处,且在除30°S～30°N的热带地区外均表现为气旋式略多于反气旋式。低纬地区,短生命周期涡旋在每年的冷季数量较多,而高纬地区与之相反。除存在大规模东向环流的海域,短生命周期涡旋一般向西迁移,同时气旋式涡旋略倾向于赤道偏转,反气旋式略倾向于极地偏转。短生命周期涡旋的平均位移和平均迁移速率呈相似的赤道对称分布规律。
（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。
海洋涡旋论文参考文献
[1].徐亚茹,季民.基于紧凑比率的海洋涡旋提取方法研究[J].测绘与空间地理信息.2019
[2].徐茗,陈戈,彭琳.短生命周期海洋涡旋的时空分布特征[J].海洋学报.2019
[3].赵新华,侯一筠,刘泽,庄展鹏,王凯迪.基于卫星高度计和浮标漂流轨迹的海洋涡旋特征信息对比分析[J].海洋与湖沼.2019
[4].郭翊麟.涡旋光束在海洋湍流信道中的传播特性研究[D].北京邮电大学.2019
[5].田博,刘永欣,高曾辉,徐恭勤,蒲继雄.部分相干双涡旋光束在海洋湍流中的传输[J].光电子·激光.2019
[6].张凯宁,刘永欣,蒲继雄.涡旋光束在海洋湍流中传输的闪烁因子[J].中国激光.2019
[7].黄冬梅,刘佳佳,苏诚,杜艳玲.多特征融合的复杂环境海洋涡旋识别[J].中国图象图形学报.2019
[8].徐全倩,徐海明,马静.与夏季北太平洋副热带中尺度海洋涡旋相联系的海气关系[J].大气科学.2018
[9].王宇航,杨敏,种劲松.一种海洋涡旋SAR图像仿真方法[J].雷达学报.2019
[10].郑平,种劲松,王宇航.一种SAR图像海洋涡旋形状自动描绘及信息提取方法（英文）[J].JournalofMeasurementScienceandInstrumentation.2018
论文知识图
