4、$比較成熟7但是!大洋測(cè)溫或海洋層水平變化時(shí)!可以把海水當(dāng)作水平不變的!直接反&$’’(析等技術(shù)也試圖通過(guò)聲學(xué)這種積分探頭來(lái)反演演海水的,等效平均聲速剖面-!這樣就避開(kāi)了海&+(海水聲速特性!并在深海中取得一定的進(jìn)展7在淺水水平變化的復(fù)雜性7用匹配場(chǎng)方法反演海水聲海中!由于其聲學(xué)環(huán)境的復(fù)雜性!淺海聲層析的研速剖面時(shí)!待反演參數(shù)應(yīng)盡可能的少!以便減少運(yùn)究進(jìn)展緩慢7事實(shí)上!對(duì)于一個(gè)聲納系統(tǒng)!更需要算量7[;^0.38等證明!經(jīng)驗(yàn)正交函數(shù)",SR$是描&((的是其自身周?chē)》秶鷥?nèi)的海水聲速的平均聲速剖述聲
5、速剖面最有效的基函數(shù)7沈遠(yuǎn)海等也論證了&)’""(面7當(dāng)海水聲速剖面不便于實(shí)時(shí)測(cè)量時(shí)!采用當(dāng)時(shí)淺海聲速剖面用經(jīng)驗(yàn)正交函數(shù)表示的可行性!接收的聲信號(hào)結(jié)合歷史水文資料來(lái)反演海水聲速剖彭臨慧等也嘗試了在深海中用經(jīng)驗(yàn)正交函數(shù)表示聲!$##%&#%&#’收稿!$##%&#(&$$收修改稿!"國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目"批準(zhǔn)號(hào)#"#$+*#%#$!,&-./0#J;N60/3!C.@.?7/9.7.8783!第!"卷!第#期!$%%"年#月+%$&"$(速剖面并反演海水聲速7所以!使用,SR來(lái)表公式"*$中-?"
6、$即為要提取的第?階經(jīng)驗(yàn)正交函示海水聲速剖面可壓縮待反演參量!只需要反演各數(shù)!對(duì)第+時(shí)刻測(cè)量的聲速剖面用前M階經(jīng)驗(yàn)正交*階經(jīng)驗(yàn)正交函數(shù)的系數(shù)即可7此外!在反演時(shí)!需函數(shù)可表示為要對(duì)輸入?yún)?shù)在某些區(qū)間內(nèi)搜索7所以!選擇一種快速有效的搜索算法也十分重要7諸多研究表明匹*8"*,*8",*-""4-"M,*-#"*$,配場(chǎng)處理和遺傳算法結(jié)合起來(lái)反演多參數(shù)問(wèn)題是比8$8&8M88!"%$較有效的途徑之一7+8E*-+8E-+-E"4-EM-+-M"*$-本文利用東中國(guó)海$##"年中美聯(lián)合淺海聲學(xué)由"%$式
7、可見(jiàn)!如果想要反演某時(shí)刻的聲速剖面!實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)!研究了該海域聲速剖面用經(jīng)驗(yàn)正交函數(shù)只需反演出各階經(jīng)驗(yàn)正交函數(shù)的系數(shù)-M即可!這表示的可行性7在此基礎(chǔ)上!通過(guò)匹配場(chǎng)處理結(jié)合樣!可減少待反演參數(shù)!經(jīng)驗(yàn)正交函數(shù)來(lái)反演海水聲速剖面!同時(shí)對(duì)海底聲&"+(首先!利用$##"年’月中美聯(lián)合考察實(shí)驗(yàn)學(xué)參數(shù)的寬容性也進(jìn)行了研究7在東中國(guó)海測(cè)量的聲速剖面數(shù)據(jù)進(jìn)行,SR的表示!!海水聲速剖面的經(jīng)驗(yàn)正交函數(shù)表示法驗(yàn)證7在實(shí)驗(yàn)中!*天內(nèi)共進(jìn)行了%*次QLK測(cè)量7圖"是%*次測(cè)得的QLK聲速剖面圖!其中粗如果直接對(duì)海水聲速剖面進(jìn)
8、行反演!則待反演線為平均聲速剖面7由圖"可見(jiàn)在#’!#-深度上的變量太多!運(yùn)算量將十分巨大!與文獻(xiàn)&’(相同!聲速剖面隨時(shí)間的起伏較大7圖$給出了由""$’采用經(jīng)驗(yàn)正交函數(shù)來(lái)表示海水聲速剖面!對(duì)聲速剖"%$式提取的前三階經(jīng)驗(yàn)正交函數(shù)"為了簡(jiǎn)略起見(jiàn)這面在/個(gè)時(shí)間點(diǎn)采樣8?$8"+?$!?$"!$!4!/!每個(gè)聲速剖面在深度上具有E個(gè)值!如果水深是U!那么插值間隔是3$U/"E’"$!/個(gè)測(cè)量的聲速剖面使用矩陣表示如下#*8""8"$48"/,8$"8$$48$/8$!"
