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机载激光测深波形去噪算法对比分析
机载激光测深 小波自适应阈值去噪 经验模型去噪 多元高斯函数拟合
2021/4/2
对机载激光测深数据进行去噪拟合是提取水底地形的关键步骤。本文对比了小波自适应阈值去噪、经验模型去噪（EMD）以及联合去噪的效果，利用多元高斯拟合对去噪效果进行检验。对比得到了最优去噪算法及最优参数选择，实现对海底特征的高精度提取。结果表明：在测深数据进行小波阈值去噪时，固定阈值小波去噪效果优于其他去噪效果，去噪分解层级6层以上趋于稳定，对去噪数据进行五阶高斯拟合后平均精度达到8.218 2。本文算...
侧扫声呐海底沉船图像识别是水下障碍物核查和失事船只搜救中的一项重要工作。针对传统侧扫声呐图像人工判读存在效率低、耗时长、资源消耗大及主观不确定性强和过分依赖经验等问题，本文尝试引入卷积神经网络的方法，同时考虑到侧扫声呐沉船图像属于小样本数据集，提出一种基于迁移学习的卷积神经网络侧扫声呐沉船图像自动识别方法。通过归一化处理、图像增强等方式扩充样本数据，并以4∶1的比例划分训练集和测试集，同时参照经典...
针对传统多波束波束脚印位置归算方法忽视收/发换能器位置差异给深水测深带来的显著影响，以及新算法虽顾及收/发差异但效率偏低的问题，本文提出一种顾及传播曲面的高精度快速波束脚印位置归算算法：①基于多波束测量和声线传播原理，提出波束传播曲面模型；②将扇区内波束分为插值结点和待插值点；针对前者，提出采用迭代搜索和插值的方法避免建立完整的传播曲面；③针对后者，利用插值结点参数，提出基于多项式插值的方法获取其...
单波束测深技术在近海及河口水深测量中被广泛应用，但受动态海洋环境的影响，很难有效获取不同时期同一位置的水深数据，这给快速变化的近海地形的准确对比与分析造成很大困难。针对该技术问题，本文提出了一种联合不确定度的多期水深剖面分析方法。通过初始不确定度计算、水深及不确定度传递、卡尔曼滤波更新等步骤构建时序地形剖面，并基于假设检验完成剖面地形演变分析。用两期次河口区单波束数据对算法进行了验证。结果表明，本...
机载激光测深波形分解中LM与EM参数优化方法比较
机载激光测深 水下地形 海洋测绘 非线性阻尼最小二乘方法 期望最大化方法
2020/3/19
受作业环境与扫描条件的影响，机载激光测深全波形数据处理所得的参数分量初值精度通常较低，需采用优化方法在此基础上进一步调整分量参数以提高波形分解精度。本文代表性地选取了非线性阻尼最小二乘方法（Levenberg-Marquardt，LM）和期望最大化方法（expectation-maximization，EM）两种不同的参数优化方案，针对机载激光测深全波形数据的波形分解参数优化问题，结合实测和模拟波...
针对大面积海底地形数据缺失或异常的复杂及多变性特点，结合条件变分自编码器（CVAE）与深度卷积生成对抗网络（DCGAN），构建了条件变分自编码生成对抗网络（CVAE-GAN）大面积海底伪地形的检测与剔除方法。本文方法利用条件变分自编码算法改变原有的样本分布，通过对训练样本的学习重新构建样本之间的分布规律，有效提高了高维到低维映射的稳定性；结合生成对抗网络，提高了整体算法的稳健性，最终得到较优的检测...
MF多源测深数据融合方法及大洋水深模型构建
多源水深数据 数据融合 数字水深模型 通用全球海洋地形数据 挑战者深渊
2019/11/25
针对全球深海测深数据来源复杂、精度差异大、难以融合构建高精度数字水深模型（digital bathymetric model，DBM）的问题，提出一种适用于深水区多源水深数据融合的MF法（merge-fusion），并将其应用到马里亚纳海沟"挑战者深渊"的DBM构建中。该方法通过"合并-融合"的技术路线，将多波束、单波束、电子海图数据与通用全球海洋地形数据（general bathymetric ...
针对传统时差法水位改正按距离内插计算的潮时差可能与实际情况存在较大差异，进而影响水位改正效果的问题，提出利用天文潮直接计算站间潮时差实施水位改正的方法，研究了我国沿海部分验潮站天文潮与实测水位之间潮时系统的差异与变化性质，并分析了不同分潮选择下确定的天文潮对站间潮时差计算值的影响量级。利用黄海沿岸与北部湾的验潮站设计了天文潮时差水位改正试验，比较了传统时差法与天文潮时差方法的效果。试验和分析表明，...
COASTAL MAPPING AND KITESURFING
Citizen science ocean coastal observing systems surfing action cameras coral reef mapping photogrammetry deep learning R
2018/11/8
Collecting data on aquatic biodiversity is very challenging because of the difficulty to access underwater ecosystems. Over the years, field surveys have become easier and cheaper with the development...
HIGH-RESOLUTION TOPOGRAPHY OF MERCURY FROM MESSENGER ORBITAL STEREO IMAGING – THE SOUTHERN HEMISPHERE QUADRANGLES
Mercury MESSENGER Digital Terrain Models
2018/5/15
We produce high-resolution (222 m/grid element) Digital Terrain Models (DTMs) for Mercury using stereo images from the MESSENGER orbital mission. We have developed a scheme to process large numb...
多波束测深方法对坝下泄洪消能建筑物冲刷破坏的检测
无损检测 多波束测深系统 泄洪消能建筑物 冲刷破坏
2019/4/18
为了无损检测坝下泄洪消能建筑物的冲刷破坏程度，将多波束测深方法从海洋测绘引进到水电站检测，结合水下机器人视频验证，对某水电站的坝下泄洪消能建筑物中的冲刷破坏情况进行检测，以查明水泥混凝土护坦的冲刷破坏程度以及边墙的淘刷深度。通过检测的过程及资料分析，确定了多波速测深系统无信号屏蔽的适用条件，对冲刷、磨损、淘空等精细检测特征进行了总结。结果表明，多波束测深系统对冲刷磨损情况检测效果良好，可以清晰判断...
TSUNAMI LEAD WAVE RECONSTRUCTION BASED ON NOISY SEA SURFACE HEIGHT MEASUREMENTS
Tsunami lead wave reconstruction Wavelet theory Sea surface height measurement GNSS reflectometry
2016/7/5
This paper presents a Tsunami lead wave reconstruction method using noisy sea surface height (SSH) measurements such as observed by a satellite-carried GNSS reflectometry (GNSS-R) sensor. It is propos...
3D DYNAMIC TERRAIN VISUALIZATION OF ISLAND AREAS
3D Dynamic Visualization Island Areas DEM Integration Sea Surface Shoreline
2016/3/17
There are multi-source data in island areas, such as land DEM, bathymetry and sea level data from tidal stations. Different data have different spatial references, especially in vertical datums. To vi...
水中动态爆点纯方位定位有效测量距离分析
动态爆点 声信号 测量范围
2016/8/15
为解决传统水中动态爆点双曲线定位技术的成本大、测点精度低等问题，提出了利用纯方位测量技术实现水下动态爆点的实时定位方法；介绍了基于矢量水听器技术的纯方位定位原理，根据矢量水听器的特点分析了接收信号信噪比与传播距离的关系和爆炸声在不同传播距离上的声传播损失、接收点的信号声压级，对有效测量距离进行了估算。
PROTECTED COASTAL AREA (PCA):WHY? HOW?
protected coastal area biodiversity eco-system marine pollution fishery resources protected ecology-fishery zone software application
2015/12/29
The Adriatic Sea, its islands and coast are one of the biggest ecological and economical riches of Croatian Republic (RoC). Unfortunately, because of general carelessness in past, bad regulations, con...