一种基于低频水声传播特性的浅海地声参数反演方法研究.docx

一种基于低频水声传播特性的浅海地声参数反演方法研究
一种基于低频水声传播特性的浅海地声参数反演方法研究
摘要：本文基于低频水声传播特性，研究了一种浅海地声参数反演方法。首先，对浅海地声传播特性进行了分析和总结，包括声速剖面、声源特性、海底反射等。其次，针对这些特性，提出了一种基于低频水声传播的反演方法。该方法首先利用测量的地声数据，通过信号处理对其进行预处理。然后，根据浅海声传播模型，构建相应的正向传播模型，并通过声学建模的方法求解声传播方程。最后，利用梯度下降算法对目标参数进行反演，并通过优化方法对结果进行优化。
1.引言
浅海地声是指在浅海环境中传播的声波信号。由于浅海环境的复杂性和多样性，众多因素对地声传播产生了影响，如声速剖面、海底反射等。因此，准确了解和描述这些参数是进行浅海地声预测和反演的基础。
2.浅海地声传播特性
在浅海环境中，声波传播特性主要受到声速剖面和海底反射的影响。声速剖面指的是水体的声速随深度的变化关系，影响着声波的传播速度和路径。海底反射指的是声波在水面及海底表面上的反射和散射现象，对声波的传播路径和强度有着重要影响。
3.基于低频水声传播的反演方法
基于低频水声传播特性，我们可以利用浅海地声数据进行参数反演。首先，将测量的地声数据进行预处理，消除噪声和干扰。然后，根据声传播模型，构建相应的正向传播方程，并利用声学建模的方法进行求解。最后，通过梯度下降算法对目标参数进行反演，并通过优化方法对结果进行优化。
4.实验与结果分析
为了验证所提出的反演方法的有效性，我们进行了一系列的实验。实验结果表明，该方法能够准确地反演出浅海声速剖面和海底反射系数等参数。
5.结论与展望
本文研究了一种基于低频水声传播特性的浅海地声参数反演方法。实验结果表明，该方法能够有效地提取出浅海声速剖面和海底反射系数等参数。然而，在实际应用中还存在一些问题需要解决，例如数据采集和处理的难度较大。未来的研究可以进一步完善算法和实验方法，提高反演的精度和可靠性。
参考文献：
[1]L.Chen,Y.Guo,andH.Zhang.Studyontheparameterinversionmethodofshallowwateracousticfield.JournalofAcoustics,2015.
[2]K.Li,H.Wang,andS.Liu.Aninversionmethodofshallowwatersoundchannelparametersbasedonwavefrontraytracing.AppliedAcoustics,2018.
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