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侧扫声呐图像海底线自动提取方法研究 被引量:13
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作者 赵建虎 王晓 张红梅 《武汉大学学报(信息科学版)》 EI CSCD 北大核心 2017年第12期1797-1803,共7页
针对现有方法在侧扫声呐水柱区图像受发射脉冲、海面回波、尾流及大面积悬浮物等干扰情况下海底线无法自动准确检测和提取,造成斜距改正后目标图像严重畸变和错位等问题,基于侧扫声呐成像机理以及图像特点,提出了海底线最后峰值检测法... 针对现有方法在侧扫声呐水柱区图像受发射脉冲、海面回波、尾流及大面积悬浮物等干扰情况下海底线无法自动准确检测和提取,造成斜距改正后目标图像严重畸变和错位等问题,基于侧扫声呐成像机理以及图像特点,提出了海底线最后峰值检测法和基于海底变化渐进性和海底线对称性的海底线修复方法。结合Kalman滤波以及上述方法的特点和适用对象,提出了一种海底线自适应综合检测和提取的方法,并给出了完整的数据处理流程。该方法应用于烟台水域,消除了海况差、悬浮物遮挡等问题的影响,实现了复杂海洋噪声影响下海底线的自动跟踪。与外部测深数据比较,取得了均方根为±0.17m的跟踪精度。 展开更多
关键词 侧扫声呐图像 复杂海洋噪声 海底线检测 综合检测和提取
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基于GPS的ADCP流速和流量精确确定方法 被引量:9
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作者 陈志高 张红梅 赵建虎 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期670-675,共6页
根据声学多普勒流速剖面仪(ADCP)流速测量原理,提出了一种基于全球定位系统(GPS)的基准替代方法,即首先利用传统ADCP测量得到的绝对流速加上底跟踪船速,从而得到相对于换能器的相对流速;然后借助GPS罗经提供的外部方位数据替代ADCP内置... 根据声学多普勒流速剖面仪(ADCP)流速测量原理,提出了一种基于全球定位系统(GPS)的基准替代方法,即首先利用传统ADCP测量得到的绝对流速加上底跟踪船速,从而得到相对于换能器的相对流速;然后借助GPS罗经提供的外部方位数据替代ADCP内置磁罗经数据,并重新计算相对流速;最后利用GPS实时动态定位数据计算的船速替代底跟踪船速基准,进而实现绝对流速的准确计算.实验结果表明:该方法不但增强了ADCP测量的适用性,同时也提高了流速流量测量结果的精度.此外,给出了一种不动底质下ADCP安装偏角的在航探测方法,实现了0.5°的安装偏角探测精度,实验也验证了该方法的正确性和可靠性. 展开更多
关键词 声学多普勒流速剖面仪 磁方位 底跟踪 全球定位系统 流速
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基于区域生长的侧扫声纳海底线追踪算法
3
作者 李琪 张俊明 +2 位作者 吴泽坤 戴秀杰 王坤 《海洋测绘》 CSCD 北大核心 2024年第3期24-27,共4页
针对当前侧扫声纳海底线自动追踪存在有飞点、连续性较差、易受噪声影响等问题,通过分析侧扫声纳海底线形成机理及图像特征,提出了基于改进的区域生长法的侧扫声纳图像海底线追踪方法,首先利用控制生长方向方法优化区域生长法计算复杂... 针对当前侧扫声纳海底线自动追踪存在有飞点、连续性较差、易受噪声影响等问题,通过分析侧扫声纳海底线形成机理及图像特征,提出了基于改进的区域生长法的侧扫声纳图像海底线追踪方法,首先利用控制生长方向方法优化区域生长法计算复杂度高、效率低的问题,在提高追踪效率的前提下抗干扰能力也得到了有效加强,然后利用大滤波核中值滤波方法在保留海底边界特征的同时提高海底线连续性,最后利用二次区域生长方法针对性消除航迹线对瀑布图海底线的影响。通过对该方法进行研究和实验,成功实现了海底线自动追踪提取。在秦皇岛附近海域开展现场测试,论证了与传统阈值法提取海底线相比,提出的新方法在抗噪能力、连续性、普适性等方面都具有更好的效果。 展开更多
关键词 海底地形测量 侧扫声纳图像 海底线追踪 区域生长算法 边缘提取 中值滤波
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基于ADCP“动底”测量的流量补偿算法
4
作者 彭东立 苏南 +3 位作者 陈醒 程信羲 嵇正华 张少华 《声学技术》 CSCD 北大核心 2024年第2期287-291,共5页
声学多普勒流速剖面仪(Acoustic Doppler Current Profiler,ADCP)对河流进行流量测量时,ADCP一般采用底跟踪模式(以河底为参考系)获得流速、断面面积,进而获得当前流域的流量,但当河流存在大量走沙(“动底”)情况时,底跟踪速度缺少顺水... 声学多普勒流速剖面仪(Acoustic Doppler Current Profiler,ADCP)对河流进行流量测量时,ADCP一般采用底跟踪模式(以河底为参考系)获得流速、断面面积,进而获得当前流域的流量,但当河流存在大量走沙(“动底”)情况时,底跟踪速度缺少顺水流分量,致使底跟踪轨迹向上游偏移底跟踪速度偏小,进而导致流量偏小。文章通过对动底原理进行分析、对动底测量方法中的回路法进行研究,提出一种基于GGA的全球定位信息系统(Global Positioning System,GPS)模式下平均动底速度测量方法以及两种动底流量补偿方法,并利用实测数据进行分析验证,结果表明本文提出的动底速度测量方法及动底流量补偿方法对“动底”检测与补偿有显著的效果。 展开更多
关键词 声学多普勒流速剖面仪(ADCP) 动底 底跟踪 流量补偿
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虚拟现实在AUV地形跟踪控制研究中的应用 被引量:3
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作者 桂志辉 严卫生 +1 位作者 高剑 马文杰 《鱼雷技术》 2008年第4期24-26,共3页
基于软件平台MultiGen Creator和Vega开发出自主水下航行器(AUV)地形跟踪虚拟仿真系统,详细描述了系统软件的选择、模型的创建、虚拟海洋地形和环境的生成以及地形跟踪控制策略的设计与实现,研究了虚拟现实技术在AUV地形跟踪中的应用。... 基于软件平台MultiGen Creator和Vega开发出自主水下航行器(AUV)地形跟踪虚拟仿真系统,详细描述了系统软件的选择、模型的创建、虚拟海洋地形和环境的生成以及地形跟踪控制策略的设计与实现,研究了虚拟现实技术在AUV地形跟踪中的应用。仿真结果表明,该系统能精确模拟现实环境中的环境交互功能,逼真演示AUV地形跟踪的动态过程,为将来的AUV避碰控制和协同控制仿真提供了参考。 展开更多
关键词 自主水下航行器(AUV) 虚拟现实 地形跟踪 模糊规则
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基于座底式水声网络节点的跟踪测试技术研究 被引量:4
6
作者 张庆国 王健培 +1 位作者 崔国平 刘鎏 《声学技术》 CSCD 北大核心 2016年第3期193-197,共5页
为了满足水下航行体的大范围水下定位跟踪测试要求,针对基于座底式水声网络节点的跟踪测试技术进行深入研究。设计了一种紧凑型水声网络节点,该节点采用卧式安装结构,可通过水声或光电信号进行回收控制,具有结构轻便、布放效率高、回收... 为了满足水下航行体的大范围水下定位跟踪测试要求,针对基于座底式水声网络节点的跟踪测试技术进行深入研究。设计了一种紧凑型水声网络节点,该节点采用卧式安装结构,可通过水声或光电信号进行回收控制,具有结构轻便、布放效率高、回收可靠等特点。利用该水声网络节点,串行布放在某水域组成座底式长基线跟踪测试系统,该系统具备定位跟踪、航行参数遥测等功能。针对其定位跟踪及航行参数遥测功能进行湖上跑船试验,试验结果证明,该系统定位跟踪精度高,航行参数遥测功能可靠,遥测误码率低,总体覆盖范围大,可广泛应用于水下航行体的定位跟踪、导航测试等,具有较高的工程实用价值。 展开更多
关键词 座底式 水声网络节点 跟踪测试 长基线系统
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波浪滑翔器波浪驱动速度与海浪参数映射关系研究 被引量:2
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作者 孙秀军 李宗萱 +2 位作者 杨燕 周莹 桑宏强 《水下无人系统学报》 北大核心 2020年第5期471-479,共9页
计算机仿真或水槽实验的方法难以准确反映真实海况下的波高和波周期与波浪滑翔器的波浪驱动速度的映射关系。文中采用“黑珍珠”小型波浪滑翔器搭载声学多普勒流速剖面仪(ADCP)、波浪传感器和全球定位系统等载荷,获得了波高、波周期、... 计算机仿真或水槽实验的方法难以准确反映真实海况下的波高和波周期与波浪滑翔器的波浪驱动速度的映射关系。文中采用“黑珍珠”小型波浪滑翔器搭载声学多普勒流速剖面仪(ADCP)、波浪传感器和全球定位系统等载荷,获得了波高、波周期、流速以及位置坐标等数据,利用ADCP底跟踪模式测量的波浪滑翔器对地速度矢量减去ADCP测得的剖面流速矢量,计算出波浪滑翔器的波浪驱动速度矢量,建立波浪驱动速度与海浪波高和波周期的散点图,并采用拟合曲线找出波浪驱动速度与海浪参数之间的映射关系。文中推导出的波浪驱动速度在一定参数范围内与波高呈正相关、与波周期呈负相关的预测模型,可为波浪滑翔器的波浪动力转换机构优化设计提供指导。 展开更多
关键词 波浪滑翔器 波浪驱动速度 波高 波周期 声学多普勒流速剖面仪 底跟踪
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国产RIV ADCP长江流量测验适应性测试 被引量:1
8
作者 蒋建平 朱汉华 《水利信息化》 2019年第4期51-55,共5页
ADCP在长江中高水流量采用底跟踪模式施测存在偏小现象,为检验国产RIVADCP性能及软件功能是否满足流量测验规范要求,开展对RIVADCP适应性和精度测试。在长江下游流量70342m3/s下,通过与用于流量基本资料收集的同频率进口RDIADCP进行特... ADCP在长江中高水流量采用底跟踪模式施测存在偏小现象,为检验国产RIVADCP性能及软件功能是否满足流量测验规范要求,开展对RIVADCP适应性和精度测试。在长江下游流量70342m3/s下,通过与用于流量基本资料收集的同频率进口RDIADCP进行特征值及功能测试。测试发现,比测的流量、面积、流速等各项指标与RDIADCP的精度和功能基本一致,满足规范的精度要求,国产RIVADCP可替代进口设备用于流量基本资料收集,但软件输出功能还需进一步完善。 展开更多
关键词 RIVADCP 流量测验 适应性 测试 底跟踪 GNSS GGA
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欢喜岭油田欢616块巨厚底水油藏开采技术研究 被引量:2
9
作者 李胜文 刘雪峰 赵德宝 《石油地质与工程》 CAS 2008年第6期4-6,共3页
欢616块是辽河油区欢喜岭油田一个典型的巨厚底水油藏。该块动油层单层厚度15~30 m,且与底水直接接触.该块1997年采用蒸汽吞吐开发,单井周期2000多吨,日产能24 t,由于底水锥进,油井迅速水淹(平均2~3个周期进入水淹期)。针对底水油藏... 欢616块是辽河油区欢喜岭油田一个典型的巨厚底水油藏。该块动油层单层厚度15~30 m,且与底水直接接触.该块1997年采用蒸汽吞吐开发,单井周期2000多吨,日产能24 t,由于底水锥进,油井迅速水淹(平均2~3个周期进入水淹期)。针对底水油藏快速水淹特点进行了三个方面的研究:其一,利用水平井增强油田渗流能力,降低生产压差,减缓水锥速度;其二.利用大位移侧钻井充分挖掘锥间剩余油;其三,在充分进行油藏描述与数字模拟的基础上,在油水界面之上建立人工隔层阻挡底水锥进。1999年以来,针对欢喜岭油田欢616块莲花底水油藏快速水淹特点采用了水平井、侧钻井、人工隔层堵水等针对性措施21井次,累计增油59 941 t.不仅有效地提高了底水油藏的采收率,而且在稠油开发领域取得了突破。 展开更多
关键词 稠油油藏 底水 侧钻 人工隔层堵水 水平井
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基于DSP的数字测深仪
10
作者 赵先龙 李胜全 李一达 《海洋测绘》 2008年第6期67-69,共3页
随着电子技术特别是数字信号处理器的迅速发展,回声测深仪进入了数字化时代;计算机技术与数字信号处理器的结合,使测深仪一改其单一的旧"面孔",人机操控显示界面、结构组成呈多样性。详细介绍了最近研制的基于数字信号处理器... 随着电子技术特别是数字信号处理器的迅速发展,回声测深仪进入了数字化时代;计算机技术与数字信号处理器的结合,使测深仪一改其单一的旧"面孔",人机操控显示界面、结构组成呈多样性。详细介绍了最近研制的基于数字信号处理器的数字测深仪的结构和组成、采用的信号处理技术以及试验测试情况。 展开更多
关键词 回声测深仪 数字信号处理器 数字滤波 TVG AGC 底跟踪 检测门限
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一种“动底”情况下ADCP流量误差修正方法
11
作者 缪连华 《广东水利水电》 2014年第8期84-86,共3页
走航式ADCP在河流流量测验中得到广泛运用,但当河床存在走沙现象时,"底跟踪"模式下流量测验受影响显著。该文从ADCP的流量计算原理及误差成因出发,提出用计算航迹偏移量的方法来推算河床走沙影响的流量偏小值,以完成对"... 走航式ADCP在河流流量测验中得到广泛运用,但当河床存在走沙现象时,"底跟踪"模式下流量测验受影响显著。该文从ADCP的流量计算原理及误差成因出发,提出用计算航迹偏移量的方法来推算河床走沙影响的流量偏小值,以完成对"底跟踪"流量的修正,为无GPS定位条件下,使用ADCP获得可靠流量数据提供一种新的计算方法。 展开更多
关键词 ADCP 底跟踪 走沙 误差修正
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辽河油区稠油油藏边底水控制技术研究 被引量:22
12
作者 张吉昌 张鹰 +2 位作者 蒋有伟 王中元 李培武 《特种油气藏》 CAS CSCD 2007年第2期73-75,共3页
针对辽河油区边底水稠油油藏储量丰富,分布广泛的特点,通过对边底水稠油油藏水侵规律的分析研究,总结出针对不同油藏控制边底水的有效技术。开发过程中,在利用边底水能量的同时,延长了油井的见水时间,取得了较好的开发效果。
关键词 稠油油藏 边底水侵入 措施 射孔 加密调整 侧钻 堵水 辽河油区
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钢包底吹氩水模实验研究 被引量:6
13
作者 李建科 刘继武 胥克宝 《山东冶金》 CAS 2008年第1期47-48,共2页
采用水力学模型实验方法研究了不同示踪剂加入位置、不同透气砖布置方式以及不同送气量对钢液混匀时间的影响。结果表明:示踪剂偏向中心位置加入,混匀时间较短;对于同样的底部送气量,两块透气砖对称分布在同一直径上时,混匀时间较短;混... 采用水力学模型实验方法研究了不同示踪剂加入位置、不同透气砖布置方式以及不同送气量对钢液混匀时间的影响。结果表明:示踪剂偏向中心位置加入,混匀时间较短;对于同样的底部送气量,两块透气砖对称分布在同一直径上时,混匀时间较短;混匀时间随气体流量的增大而减少。 展开更多
关键词 钢包 底吹 水力学模型 示踪剂 混匀时间
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边底水碳酸盐岩气藏提高采收率的微观驱气效率 被引量:2
14
作者 吴克柳 朱清源 +5 位作者 陈掌星 李靖 冯东 王牧原 郭世强 郭豫川 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期122-131,共10页
边底水碳酸盐岩气藏储量丰富,是目前塔里木盆地、四川盆地、鄂尔多斯盆地等油气产区重要的开发对象,边底水碳酸盐岩气藏在开发中后期普遍面临水侵影响,将引起驱气效率和采收率下降等问题。为此,首先通过耦合流体流动方程和界面追踪方程... 边底水碳酸盐岩气藏储量丰富,是目前塔里木盆地、四川盆地、鄂尔多斯盆地等油气产区重要的开发对象,边底水碳酸盐岩气藏在开发中后期普遍面临水侵影响,将引起驱气效率和采收率下降等问题。为此,首先通过耦合流体流动方程和界面追踪方程,建立了孔隙尺度水气非混相流动模型,然后基于随机生长4参数法生成的非均质多孔介质模拟了水驱气过程,最后明确了剩余气的分布和形成机理,并探讨了微观驱气效率的变化机制。研究结果表明:①剩余气的分布包括盲端剩余气、孔喉间剩余气和簇状剩余气,其比例和规模受微观孔隙结构、润湿性和毛细管数共同控制,通过改变生产压差,打乱原有压力系统及气体膨胀,能进一步动用剩余气,进而提高微观驱气效率;②微观驱气效率与渗流过程密切相关,每一条水相优势通道的形成或扩大都会引起出口含水率的急剧上升并使驱气效率的增速变缓;③气藏微观孔隙结构和润湿性特征是确定的,通过优化毛细管数改变界面推进模式能有效提高微观驱气效率。结论认为,对于实际气井,应基于储层微观孔隙结构和润湿性特征,揭示气水界面推进力学机制的演变规律,进而确定最优毛细管数;明确孔隙尺度水气渗流特征及微观驱气物理机制,有助于指导气藏提高采收率方案的设计。 展开更多
关键词 边底水碳酸盐岩气藏 孔隙尺度 数值模拟 水气渗流 界面追踪 剩余气 驱气效率 提高采收率
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座底式长基线水声跟踪系统校阵方法研究 被引量:5
15
作者 张庆国 要庆生 +1 位作者 黄其培 连莉 《声学技术》 CSCD 北大核心 2016年第5期408-413,共6页
为了解决座底式长基线水声跟踪系统的高效校阵问题,结合工程项目实际提出一种智能化分组并行校阵方法。该方法利用水下基阵布阵施工时获得的水声及差分全球定位系统(Differential Global Positioning System,DGPS)测量数据为基准,在校... 为了解决座底式长基线水声跟踪系统的高效校阵问题,结合工程项目实际提出一种智能化分组并行校阵方法。该方法利用水下基阵布阵施工时获得的水声及差分全球定位系统(Differential Global Positioning System,DGPS)测量数据为基准,在校阵试验中采用多个水下基阵分组并行校阵的快捷方式,根据自动反馈的测量数据进行校阵误差收敛测量,当满足事先设定的校准误差后,获得水下基阵的精确位置信息,同时完成多个水下基阵的阵型校准。最后,在某水域采用跑船试验的方式进行验证。长基线系统测量的船只航行轨迹与DGPS轨迹重合性好,证明该方法具有智能化程度高、测量精度高、测阵效率及经济性好等优点,具有较高的军事及民用价值。 展开更多
关键词 座底式 长基线定位系统 水声跟踪 测阵校阵
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基于DEM的露天矿坑坡面顶底线自动提取方法研究 被引量:5
16
作者 时天东 毕林 《黄金科学技术》 CSCD 2021年第4期612-619,共8页
针对露天矿坑坡面顶底线传统提取方法存在的低效率问题,提出了一种从露天矿坑DEM(数字高程模型,Digital Elevation Model)三维模型中自动提取坡顶底线的方法。首先对原始三维模型数据进行双边滤波预处理,进行去噪并保留特征点;其次根据... 针对露天矿坑坡面顶底线传统提取方法存在的低效率问题,提出了一种从露天矿坑DEM(数字高程模型,Digital Elevation Model)三维模型中自动提取坡顶底线的方法。首先对原始三维模型数据进行双边滤波预处理,进行去噪并保留特征点;其次根据高程值的标准差设定阈值后将DEM三维模型转化为灰度图像;最后采用梯度运算进行边缘检测,同时设计一个基于八邻域的搜索算法,将边缘像素按顺序连接成完整的台阶线。试验结果表明:自动化方法与传统人工提取方法相比,在保证提取精度的条件下,极大地提高了工作效率,最重要的是实现了提取过程自动化。该方法同样适用于DEM三维模型的地形特征线提取。 展开更多
关键词 数字矿山 露天矿坡面顶底线提取 数字高程模型 边缘检测 地形特征提取 八邻域边缘跟踪
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基于图像处理技术的浅地层层界划分方法 被引量:3
17
作者 赵建虎 冯杰 +2 位作者 施凤 张红梅 何林帮 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期411-417,共7页
针对现有浅地层剖面图像中层界人工划分方法效率低、准确度不高的缺陷,提出了基于图像处理技术的层界自动划分方法及层界提取流程.首先对浅地层剖面原始观测数据解码,并对每Ping的振幅数据转换,形成原始浅地层剖面图像;然后对原始图像进... 针对现有浅地层剖面图像中层界人工划分方法效率低、准确度不高的缺陷,提出了基于图像处理技术的层界自动划分方法及层界提取流程.首先对浅地层剖面原始观测数据解码,并对每Ping的振幅数据转换,形成原始浅地层剖面图像;然后对原始图像进行Ping插补、异常Ping修复、消噪和多次波压制等处理,消除异常观测值的影响,提高图像质量;在此基础上,根据回波振幅与层界的响应机制以及回波强度时序的变化特点,提出了基于灰度突变的阈值法层界粗提取及实施原则,实现了概略层界位置的确定;最后,顾及浅地层底质变化的渐进性和连续性,提出了基于拓扑理论的层界追踪和精提取方法,实现了离散层界的滤除及连续层界的提取.该方法实现了层界的自动提取及与钻孔取芯相同的划分精度. 展开更多
关键词 浅地层剖面 层界提取 灰度突变 拓扑算法 自动追踪
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浅地层剖面数据的自动精处理方法研究 被引量:3
18
作者 施凤 张红梅 赵建虎 《测绘地理信息》 2017年第2期49-52,共4页
针对浅地层剖面数据依赖人工处理工作量大、成果精度不高的现状,给出了一种高精度自动化处理方法。该方法包括原始数据解码、浅剖图像生成、多次波压制、噪声消除、海底线跟踪、层界提取等过程。与原人工处理方式相比,浅地层剖面数据的... 针对浅地层剖面数据依赖人工处理工作量大、成果精度不高的现状,给出了一种高精度自动化处理方法。该方法包括原始数据解码、浅剖图像生成、多次波压制、噪声消除、海底线跟踪、层界提取等过程。与原人工处理方式相比,浅地层剖面数据的自动处理方法有效提高了数据处理效率,其层界提取结果得到实验验证。 展开更多
关键词 浅地层剖面 SEG-Y格式 多次波压制 海底线跟踪 层界提取
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2种改进的海底面反射实时追踪算法及其比较研究 被引量:1
19
作者 蒋维杰 潘国富 +1 位作者 丁维凤 张济博 《海洋学研究》 北大核心 2013年第2期72-77,共6页
为了解决声学地层剖面的海底面反射实时追踪问题,本文对基于振幅信息的能量比法和基于相位信息的相关法进行了改进研究,分别重点研究了能量比法的最佳时窗以及相关法的模型道计算问题,通过实际测试数据说明这2种算法各自的优缺点,并指... 为了解决声学地层剖面的海底面反射实时追踪问题,本文对基于振幅信息的能量比法和基于相位信息的相关法进行了改进研究,分别重点研究了能量比法的最佳时窗以及相关法的模型道计算问题,通过实际测试数据说明这2种算法各自的优缺点,并指出在实际运用中需要灵活选择这2种算法。最后通过与国外商业采集软件追踪功能的比较,说明本文算法的优越性,认为该算法可以在实际工程中加以推广使用。 展开更多
关键词 声学地层剖面 实时追踪 能量比法 相关法 最佳时窗 模型道
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