导读:本文包含了海浪谱反演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:海浪,波谱,孔径,入射角,方位角,斜率,谱子。
海浪谱反演论文文献综述
王晓晨[1]（2016）在《机载波谱仪海浪谱反演方法研究》一文中研究指出波谱仪作为一种新兴的专门探测海浪的遥感设备,不仅有效的弥补了SAR反演海浪谱的诸多不足,同时,其调制函数简单、方位向截断效应小、不需要额外数据输入等优势,使波谱仪逐渐成为探测海浪的重要遥感手段。本文基于北京遥测技术研究所BRIT机载波谱仪和法国CNES STORM机载波谱仪数次飞行试验数据,对比了二者在数据处理过程中的异同,评估了国产BRIT机载波谱仪数据质量;重点分析了微波海浪后向散射特性,包括小入射角下海浪平均后向散射系数、各向异性、不对称性和海浪谱方位向分布函数以及不同去噪方法对海浪后向散射特性的影响;实现了机载波谱仪海浪谱反演算法,进一步提取了有效波高等参数,并利用实测浮标数据和ECMWF再分析数据对反演结果进行了定量评价,本文的研究成果主要有以下几个方面:(1)在低风速条件下,海浪平均后向散射系数值基本不随风速变化,而海浪后向散射系数不对称性和各向异性与风速呈正相关。对于某一风速条件下,海浪平均后向散射系数值随入射角增大逐渐减小直至某一定值,此后不再随入射角变化,不对称性随着入射角增大呈现缓慢增长的趋势,且增长趋势越来越不明显,最后稳定在一定值,各向异性随着入射角增大呈现缓慢增长的趋势,且增长趋势越来越明显;(2)海浪谱方位向分布函数是方位角度与波数的函数,在已有经典方位向分布函数模型中,不论在顺风向或者逆风向、K=K_p或者K＞K_p情况下,Donelan-Banner模型与实测数据最吻合;(3)在叁种去噪方法中,数学法计算得到的斑点噪声最小,约为0.2 dB,其次为阈值法,约为0.4 dB,且二者方位向分布特性完全一致,斑点噪声值不随方位向变化。与二者不同的是,交叉谱法计算得到的斑点噪声值约为2.5 dB,远远大于数学法和阈值法,且其方位向分布呈双峰分布特性;(4)机载波谱仪可以实现高精度海浪谱反演,其中有效波高反演精度绝对误差平均值约为0.26 m,相对误差约为7.18%,最大绝对误差约为0.41 m,最大相对误差约为11.5%,完全符合海浪反演精度要求。(本文来源于《中国石油大学(华东)》期刊2016-06-01）
刘杰[2]（2016）在《基于全极化星载SAR数据的海浪谱反演方法研究》一文中研究指出海浪是海洋中最常见的波动形式,它的分布范围广泛形成原因复杂,关于海浪理论的研究具有漫长的历史。现阶段对海浪的研究多数还是处于浮标测量的阶段,浮标测量虽然具有精度高的特点,但是由于浮标的分布范围比较小,数量有限,难以对大范围的波浪进行有效的观测。合成孔径雷达是现阶段唯一能够对大范围的海浪方向谱进行获取的装置,因此,对怎样利用SAR影像高效的得到海浪信息具有重要的实践价值和理论意义。本文基于小振幅理论的波的组成理论对海浪进行了模拟和仿真,并在线性海浪数值模拟理论的基础上分别利用线性迭加法和线性滤波法对海浪进行模拟。其次,基于NASA/JPL AIRSAR全极化影像,在利用圆极化方法解算极化方位角的基础上,采用极化SAR数据的海浪信息反演算法,在不需要解算叁种调制传递函数(倾斜调制、流体力学调制、速度聚束调制)的情况下反演海浪斜率谱,并解算得到了海浪参数。将SAR反演的海浪信息与对应的同时空浮标测量值进行对比,结果显示:SAR图像反演得到的海浪参数与浮标测得的数据波长的绝对误差为1.8米,传播方向的绝对误差为11.2°,两者之间误差较小。表明本算法可以在不用解算调制函数的情况下获得比较精确的海浪信息。本文在AIRSAR影像中选取不同的区域进行研究,通过对海浪由开放深水区域传播时结果显示发现,海浪传播时受到外界干扰较小,传播方向和波长变化不大。当海浪从开放的深水区传播到近岸浅水区时,由于受到海岸岬角的折射作用,海浪传播方向与海底等深线之间发生斜交,导致海浪传播时,方向发生了较大变化,符合近岸海浪折射特征。同时海浪受海底地形、海浪折射、海浪反射等外部因素影响较大,导致海浪波长减小。(本文来源于《中国石油大学(华东)》期刊2016-06-01）
林莉[3]（2014）在《基于SAR复数据的海浪谱反演方法研究》一文中研究指出海浪是发生在海洋表面的一类重要的小尺度波动现象，由于海浪现象本身的复杂性和随机性，通常需要依赖大量的观测数据来研究海浪的统计性质。本文概述了海浪的基本理论和主要研究问题。合成孔径雷达是至今用于海浪观测最有效的手段之一。通过合成孔径雷达的高分辨率图像反演海浪谱具有其他观测手段不可替代的优势。本文介绍了合成孔径雷达对海面成像的物理机制和数字合成孔径的原理，分析了与海浪成像相关的各个调制传递函数。由于传统的SAR数据得到的是一幅静态的灰度图像，因此在SAR图像反演海浪的经典方法中，仅通过SAR图像或SAR谱本身只能得到具有180°方向模糊的海浪传播方向。通过SAR反演海浪信息，必须要借助其他数据的风向或波向信息来去除方向模糊。波模式提供了SAR的复数据，复数据中包含的相位信息体现了海面的动态变化，使得通过SAR数据本身确定波向成为可能。通过对复数据进行分视处理，得到有一定时间间隔的两幅子视图像，计算两幅子视图像的交叉谱可以获得两幅图像上波动的相位变化，进而确定波向。本文对含有波动信息且存在短时间间隔的两视图像的交叉谱的特性进行了研究，对交叉谱的实部和虚部的谱型分布特征进行了分析。利用交叉谱的虚部反对称性质，去除了实部中的方向模糊，确定波动的传播方向。本文分析了Engen提出的海浪谱与交叉谱的非线性成像关系，并在准线性近似下，对给定的海浪谱所对应的交叉谱进行了仿真，仿真结果中交叉谱虚部的峰值所对应的波向与海浪谱一致。本文对ENVISAT-ASAR波模式复数据进行分视处理，计算分视图像的交叉谱，通过交叉谱的实部或虚部峰值所对应的波长提取海浪的波长信息，通过交叉谱的虚部峰值所对应的波数确定海浪的传播方向。(本文来源于《中国海洋大学》期刊2014-05-30）
华蕾[4]（2013）在《海浪波谱仪海浪谱反演研究》一文中研究指出海洋波谱仪是一种以实孔径雷达为基础用于探测海面波浪谱的新型传感器，在小角度入射角下，其天线通过360度扫描，来获得大面积、长时间序列海面的后向散射信号，对这些回波信号进行处理，可以提取海面的波浪谱、风速和波高等海面参数信息。本文对星载海洋波谱仪波浪遥感探测海浪谱进行仿真研究，并对其反演技术进行改进，以提高反演精度，为后继的利用实测数据反演海浪谱及海浪参数打下基础。首先对海浪波谱仪的探测机理作了详细论述。在小入射角入射时，海浪波谱仪的后向散射主要是准镜面反射；因为长波的存在，通过倾斜调制机理（倾斜调制传递函数），建立海面回波调制功率谱密度与波浪的波陡谱的线性关系，由波浪的波陡谱中可以提取出海浪的参数信息。然后详细介绍建立海洋波谱仪波浪探测海浪谱仿真平台的详细步骤和仿真质量指标。根据星载系统参数，对海洋波谱仪海浪遥感进行仿真。最后对海浪波谱仪海浪谱反演技术从叁个方面进行了改进，主要是引入非高斯型的波谱仪探测机理，对倾斜调制函数估计方法进行改进，以及优化调制谱估计算法。仿真结果表明，波谱仪在仿真结果表明，波谱仪在有效波高>1m时，能够正确测量波浪谱。运用本文的海浪波谱仪改进海浪谱反演方法后，可以增加反演调制谱与参考调制谱的相关性，减小反演的积分误差，更适合用于海浪谱的反演。(本文来源于《华中科技大学》期刊2013-02-01）
宋莎莎[5]（2011）在《机载波谱仪海浪谱反演方法研究》一文中研究指出海浪是发生在海洋表面的一种小尺度的风生重力波，海浪谱是随机海浪的重要统计性质，是研究海浪的有效工具，在海浪理论研究、海浪预报和海洋工程应用等方面具有重要意义。目前应用于大范围海浪谱测量的主要是合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar，SAR），但是由于SAR成像过程中可能发生的扭曲和方位向聚束效应，大大降低了海浪谱的反演精度。波谱仪作为一种专门的海浪谱测量雷达，具有调制函数简单、反演方法直接和反演精度高的特点，特别适用于海浪谱的业务化监测。目前的波谱仪主要是机载雷达系统，本文基于在渤海海域开展的机载波谱仪实验进行海浪谱反演的研究，为星载波谱仪的业务化运行提供技术支持。论文的主要工作包括基于机载波谱仪数据的海浪谱反演方法研究和海浪谱反演结果的比对及影响因素分析两部分内容。在基于机载波谱仪数据的海浪谱反演方面，根据实验采用的脉冲技术，在国外数据处理流程的基础上进行一定的修改和简化，确定了数据的提取方法，推导了将渤海波动近似为浅水波时频谱和波数谱的转换关系式；给出不同方位向上海浪谱的变化和飞行方向上各圈数据反演的海浪谱的差别，表明海浪谱方位向平均和飞行方向平均的必要性，并在此基础上进行了海浪谱平均和有效波高等参数的提取。在海浪谱反演结果的比对及影响因素分析方面，将机载实验海浪谱反演得到的有效波高与Jason-1，Jason-2高度计的有效波高数据进行了定性比较分析，并根据比对结果，开展了数据定标、平台高度和调制谱修正等海浪谱反演影响因素的分析，为改善海浪谱反演结果提供参考。(本文来源于《国家海洋局第一海洋研究所》期刊2011-06-01）
林文明,董晓龙,周玉驰[6]（2010）在《星载真实孔径雷达波谱仪的海浪谱反演仿真》一文中研究指出本文概述了星载雷达测量海浪方向谱的原理及相应的系统配置,并介绍一种端到端的系统仿真方法,分析系统在不同配置和海况下的波谱反演性能.仿真结果表明,星载雷达波谱仪能够以较高精度测量有效波高大于2.0m的风浪和中低风速条件下的涌浪(有效波高大于0.8m).最小可检测波长为40m,波长为200m时测量精度优于20m;平均之后波谱测量的方向精度优于20°.同时证明,10°入射角的波束配置优于6°入射角.(本文来源于《电子学报》期刊2010年12期）
李小波[7]（2008）在《基于子母式浮标的海浪谱反演技术的研究》一文中研究指出提高海浪观测和预报能力,最大限度地降低海浪所带来的灾难性损失,是我国海洋监测高新技术发展的重要目标之一,对海浪的更精确的把握是一个具有普遍意义的问题。本文以已有的不规则海浪特征研究为基础,结合随机过程分析、非线性系统分析和小波理论的最新成果,为解决这一难题提供新的技术思路。本文提出了利用子母式浮标阵列进行海浪测量的方法。子母式浮标阵列由母浮标和四个对称分布的子浮标按照星型分布,母浮标由锚链固定于海底,子浮标与海底没有链接,仅通过连接杆铰接到母浮标上。在海浪作用过程中,子浮标绕母浮标中心轴上下运动,子母浮标之间不存在周向运动,它们的相对位置是固定的。并且,子浮标不受海底锚缆的牵制,从而具有很好的漂浮性能,能够测到海浪的高频部分波形。正是由于采用子母式结构,才大大减小了锚系对子浮标的约束作用,使子浮标能很好地随波浪运动。加上子浮标自身体积、质量都比较小,随波性得到了进一步改善,系统的测量精度可大幅度地得到提高。结合目前国内外的常规算法,通过浮标以及锚泊系统的受力分析,在实测数据的基础上,提出了一种新型的海浪信号反演谱,将该谱对海浪的谱估计与真实谱进行比较,发现该谱能够很好地逼近实测谱,曲线平滑,误差很小,并且参数确定简单,运算量小。进一步的仿真分析表明,在同一海况下,将该谱与PM谱、文氏谱进行相互印证,发现结果非常接近,更加证明了该谱的有效性。利用该反演谱作为靶谱,基于长峰波海浪理论,充分考虑了海浪随机性的前提下,构造海浪函数发生器进行海浪模拟,这对于缺少实测数据或者实测数据难以获得的现实情况具有重要意义。利用谱分析法对海浪的统计特性进行了分析。海浪谱是描述海浪的基本方法。在海洋学中,利用谱以随机过程来描述海浪是进行海浪研究的主要途径之一。它基于内部组成波的概念描述了海浪平均能量在内部频率或波数空间中的分布,它不仅能揭示海浪的内部结构,而且还可以提供海浪外观统计特征的信息,故海浪频谱的研究仍然是海浪研究的中心问题。基于小波理论,提出了能量自适应阈值算法,利用该算法对海浪信号进行时频分析,并充分利用Fourier变换在频域上的高分辨率,将小波变换与傅立叶变换结合起来,深入分析了海浪内在的非线性、非稳态特性。作为海浪实测系统的具体实现形式,本文建立了基于MEMS加速度传感器的高随波性子母式浮标系统,该系统具有体积小、重量轻,测量精度高的特点,从系统的稳定、安全、可靠工作,到超低功耗、高随波性等方面都进行了较为详细地论述。(本文来源于《山东科技大学》期刊2008-10-01）
海浪谱反演论文开题报告
（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：
海浪是海洋中最常见的波动形式,它的分布范围广泛形成原因复杂,关于海浪理论的研究具有漫长的历史。现阶段对海浪的研究多数还是处于浮标测量的阶段,浮标测量虽然具有精度高的特点,但是由于浮标的分布范围比较小,数量有限,难以对大范围的波浪进行有效的观测。合成孔径雷达是现阶段唯一能够对大范围的海浪方向谱进行获取的装置,因此,对怎样利用SAR影像高效的得到海浪信息具有重要的实践价值和理论意义。本文基于小振幅理论的波的组成理论对海浪进行了模拟和仿真,并在线性海浪数值模拟理论的基础上分别利用线性迭加法和线性滤波法对海浪进行模拟。其次,基于NASA/JPL AIRSAR全极化影像,在利用圆极化方法解算极化方位角的基础上,采用极化SAR数据的海浪信息反演算法,在不需要解算叁种调制传递函数(倾斜调制、流体力学调制、速度聚束调制)的情况下反演海浪斜率谱,并解算得到了海浪参数。将SAR反演的海浪信息与对应的同时空浮标测量值进行对比,结果显示:SAR图像反演得到的海浪参数与浮标测得的数据波长的绝对误差为1.8米,传播方向的绝对误差为11.2°,两者之间误差较小。表明本算法可以在不用解算调制函数的情况下获得比较精确的海浪信息。本文在AIRSAR影像中选取不同的区域进行研究,通过对海浪由开放深水区域传播时结果显示发现,海浪传播时受到外界干扰较小,传播方向和波长变化不大。当海浪从开放的深水区传播到近岸浅水区时,由于受到海岸岬角的折射作用,海浪传播方向与海底等深线之间发生斜交,导致海浪传播时,方向发生了较大变化,符合近岸海浪折射特征。同时海浪受海底地形、海浪折射、海浪反射等外部因素影响较大,导致海浪波长减小。
（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。
海浪谱反演论文参考文献
[1].王晓晨.机载波谱仪海浪谱反演方法研究[D].中国石油大学(华东).2016
[2].刘杰.基于全极化星载SAR数据的海浪谱反演方法研究[D].中国石油大学(华东).2016
[3].林莉.基于SAR复数据的海浪谱反演方法研究[D].中国海洋大学.2014
[4].华蕾.海浪波谱仪海浪谱反演研究[D].华中科技大学.2013
[5].宋莎莎.机载波谱仪海浪谱反演方法研究[D].国家海洋局第一海洋研究所.2011
[6].林文明,董晓龙,周玉驰.星载真实孔径雷达波谱仪的海浪谱反演仿真[J].电子学报.2010
[7].李小波.基于子母式浮标的海浪谱反演技术的研究[D].山东科技大学.2008
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