声学多普勒测速技术综述 被引量：8

1

作者 曹忠义 孙大军 +2 位作者 张志鑫 张殿伦 勇俊 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期1914-1926,共13页

速度信息是实现水下精确自主导航的重要参量之一。本文以海洋声学多普勒测速技术为对象,介绍了其研究现状、关键技术和发展趋势。首先将声学测速技术分为声学相关测速技术和声学多普勒测速技术;在此基础上,总结了声学多普勒测速信号处... 速度信息是实现水下精确自主导航的重要参量之一。本文以海洋声学多普勒测速技术为对象,介绍了其研究现状、关键技术和发展趋势。首先将声学测速技术分为声学相关测速技术和声学多普勒测速技术;在此基础上,总结了声学多普勒测速信号处理方法、技术演化历程和国内外设备发展现状;讨论了声学多普勒测速的波形设计、误差标校、性能评价、系统检测等关键技术;最后对声学多普勒测速技术未来发展进行了展望,梳理了声学环境感知、一体化融合等趋势,为相关研究提供有益的参考和借鉴。 展开更多

关键词 声学多普勒测速 多普勒计程仪 多普勒流速剖面仪 相控阵 相位编码 波形设计 误差标校 性能评价 系统检测

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基于PAADCP的海流流速的误差分析及校正方法 被引量：3

2

作者 郑一 岳军 +2 位作者 纪乃华 施国全 韦俊霞 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期81-86,共6页

为了更加合理、有效地利用海流测速数据,必须进行误差分解和校正。通过分析相控阵声学多普勒海流剖面仪(PAADCP)测试海流流速的原理,提出了海试数据粗差区别与动态校正的算法,采用小波多尺度分析方法,降低了系统误差和随机误差,建立了... 为了更加合理、有效地利用海流测速数据,必须进行误差分解和校正。通过分析相控阵声学多普勒海流剖面仪(PAADCP)测试海流流速的原理,提出了海试数据粗差区别与动态校正的算法,采用小波多尺度分析方法,降低了系统误差和随机误差,建立了海流流速的误差分析与校正方法。利用海试实测的垂向流速数据,分析了一般情况下的海流流速的误差,得到垂向流速的均值±0.02 m/s,误差精确度小于0.23 m/s,验证了方法的有效性及合理性。所得算法和方法对于海流测速数据的实时处理和后处理具有实用价值。 展开更多

关键词 海流垂向流速 误差分析 粗差校正 小波分析 相控阵声学多普勒海流剖面仪(paadcp)

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船载ADCP数据处理方案研究与软件实现

3

作者 陈献 姜德良 +1 位作者 张胜军 杨超 《海洋测绘》 北大核心 2025年第1期62-65,82,共5页

船载ADCP是当前开展走航海流观测的主要仪器。针对船载ADCP数据处理问题,以TRDI公司生产的该型设备及采集数据为样本,系统解析数据采集原理和采集过程中衍生的各型参数含义及作用,并在此基础上提出了数据处理的参数化方案,以及利用Pytho... 船载ADCP是当前开展走航海流观测的主要仪器。针对船载ADCP数据处理问题,以TRDI公司生产的该型设备及采集数据为样本,系统解析数据采集原理和采集过程中衍生的各型参数含义及作用,并在此基础上提出了数据处理的参数化方案,以及利用Python语言和Sqlite技术进行软件设计的思路和流程。处理结果表明,通过设置流速误差、相关性和回波强度等参数阈值进行数据过滤,并结合箱线图法和参考层法对单ping流速数据开展异常值与噪声剔除,有效完成数据质控;通过在软件中保留人机交互功能,能够进一步提升数据质控精细化水平。 展开更多

关键词 海流数据处理 声学多普勒海流剖面仪 参数方案 软件设计 人机交互

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相控阵ADCP编码信号相移波束形成 被引量：6

4

作者 李鹏飞 彭东立 《声学技术》 CSCD 北大核心 2015年第6期545-550,共6页

相对于活塞式声学多普勒流速剖面仪,相控阵声学多普勒流速剖面仪的换能器体积大大缩小,并且依托相控阵本身的物理特性,无需进行声速补偿。利用窄带相控阵声学多普勒流速剖面仪系统进行编码信号的发射与接收,从而提高相控阵声学多普勒流... 相对于活塞式声学多普勒流速剖面仪,相控阵声学多普勒流速剖面仪的换能器体积大大缩小,并且依托相控阵本身的物理特性,无需进行声速补偿。利用窄带相控阵声学多普勒流速剖面仪系统进行编码信号的发射与接收,从而提高相控阵声学多普勒流速剖面仪的设备性能。首先介绍了相控阵ADCP的波束形成方法,然后分别介绍了相控阵的相移波束形成和时延波束形成原理,对编码信号相移相控波束形成情况下,相控阵发射和接收信号波束开角进行了对比,并对作用距离、测量精度、系统复杂度等系统性能进行了分析。分析结果表明:窄带相控阵声学多普勒流速剖面仪可以进行编码信号的发射和接收,能够提高系统的空间分辨率和测量精度,从而提高相控阵声学多普勒流速剖面仪的性能。 展开更多

关键词 声学多普勒流速剖面仪 相控阵 波束形成 编码信号

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复合指数模型及其在海流测量中的应用

5

作者 周冲 任少华 +1 位作者 林楠 唐东跃 《人民黄河》 CAS 北大核心 2014年第4期26-28,共3页

对海流分层流速数据进行分析,提出了复合指数模型,并将该模型与常见的几个海流垂向分布模型作了适用性比较。复合指数模型参数多,线型灵活,对不同海域、不同水深垂向海流流速分布适用性较好。二次函数法适用于海水较浅的海域。扩展后的... 对海流分层流速数据进行分析,提出了复合指数模型,并将该模型与常见的几个海流垂向分布模型作了适用性比较。复合指数模型参数多,线型灵活,对不同海域、不同水深垂向海流流速分布适用性较好。二次函数法适用于海水较浅的海域。扩展后的对数线性模型适用范围较小,对垂向流速拟合效果较差。在实际应用中,应结合ADCP,把海流垂向分布模型运用到海流流速的测量处理当中。 展开更多

关键词 海流流速 垂向分布 复合指数模型 声学多普勒流速剖面仪

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ADCP对悬浮沉积物浓度的测量及其误差分析研究 被引量：11

6

作者 兰志刚 龚德俊 +3 位作者 李思忍 徐永平 秦枫 姜静波 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2004年第10期20-23,共4页

为实时、连续地测量海水中悬浮沉积物 ,利用声学多普勒海流剖面仪(ADCP),可以在测流的同时 ,测量海洋悬浮沉积物浓度。描述了利用后散射强度 ,估计悬浮沉积物浓度的原理。在现场测试中 ,利用采水器采集水样 ,通过水样分析并结合声信号... 为实时、连续地测量海水中悬浮沉积物 ,利用声学多普勒海流剖面仪(ADCP),可以在测流的同时 ,测量海洋悬浮沉积物浓度。描述了利用后散射强度 ,估计悬浮沉积物浓度的原理。在现场测试中 ,利用采水器采集水样 ,通过水样分析并结合声信号的衰减特征对ADCP的测量结果进行修正。作者还结合现场测试结果 ,对这一测量方法的精度进行了分析。现场实验表明 ,经公式校正后 ,ADCP测得的后散射强度与实测水样所获得的悬浮沉积物浓度之间有很好的相关性 ,相关系数达0.88,由此证明 ,此测量方法具有很好的实用价值和应用前景。 展开更多

关键词 声学多普勒海流剖面仪(ADCP) 悬浮沉积物 线性拟合 回声强度

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ADCP资料处理中的船速计算 被引量：15

7

作者 吴中鼎 梁广建 +1 位作者 李占桥 陈淼 《海洋测绘》 2004年第5期13-15,19,共4页

船载ADCP具有走航测流的特点,弥补了传统测流仪器只有停船才能观测的不足。它可以同时观测多层海流数据,获取连续性资料。ADCP测得流速是海水相对于船体的速度,在正常观测条件下,船速远大于海水流速,因而船速计算是ADCP资料处理的关键... 船载ADCP具有走航测流的特点,弥补了传统测流仪器只有停船才能观测的不足。它可以同时观测多层海流数据,获取连续性资料。ADCP测得流速是海水相对于船体的速度,在正常观测条件下,船速远大于海水流速,因而船速计算是ADCP资料处理的关键。本文对不同的船速计算方法进行了比较,对使用参考层法计算船速的原理、特点和效果进行了论述。 展开更多

关键词 测流 声学多普勒海流剖面仪 资料处理 船速

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海洋内波ADCP监测技术研究 被引量：10

8

作者 孙文俊 沈斌坚 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期170-173,共4页

海洋内波与声场的相互关系是一个十分重要的研究课题。内波是影响声信道特征的重要因素;反之,受内波影响的声场也包含着海洋内波动力过程的信息。针对二者之间的关系,从工程的角度上介绍了利用声学多普勒海流剖面仪(ADCP)对海洋内波进... 海洋内波与声场的相互关系是一个十分重要的研究课题。内波是影响声信道特征的重要因素;反之,受内波影响的声场也包含着海洋内波动力过程的信息。针对二者之间的关系,从工程的角度上介绍了利用声学多普勒海流剖面仪(ADCP)对海洋内波进行监测的原理和方法,并结合实际的海试情况给出声学多普勒海流剖面仪对海洋内波的监测结果,验证了方法的有效性。 展开更多

关键词 内波 声学多普勒海流剖面仪(ADCP) 散射强度

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ADCP载体运动参数的控制 被引量：4

9

作者 黄雄飞 周徐昌 苑秉成 《舰船科学技术》 北大核心 2007年第5期67-69,75,共4页

声学多普勒海流剖面仪(ADCP)是近20年国际上迅速发展起来的新型海流剖面仪,是一种有着广泛应用前景的先进水文遥测仪器。在实际的走航式测量过程中,载体的多种运动会对ADCP的测量造成不同程度的影响。因此,从声呐方程出发,分析了载体的... 声学多普勒海流剖面仪(ADCP)是近20年国际上迅速发展起来的新型海流剖面仪,是一种有着广泛应用前景的先进水文遥测仪器。在实际的走航式测量过程中,载体的多种运动会对ADCP的测量造成不同程度的影响。因此,从声呐方程出发,分析了载体的水平面运动、横滚角速率及纵倾角速率在不同测量深度下对回波强度的影响,从而确定不同测量条件下的载体运动参数控制。最后给出部分条件下的载体运动参数数据。 展开更多

关键词 声学 多普勒 海流剖面仪 参数控制

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ADCP波束配制方法及性能分析 被引量：3

10

作者 黄雄飞 周徐昌 苑秉成 《舰船科学技术》 北大核心 2007年第6期75-78,共4页

声学多普勒海流剖面仪(ADCP)是近20年来国际上迅速发展起来的新型海流剖面仪,是一种有着广泛应用前景的先进水文遥测仪器。ADCP利用多普勒原理,通过配制多个波束从而得到三维流场数据。针对波束配制的方法,分析了波束配制参数与仪器性... 声学多普勒海流剖面仪(ADCP)是近20年来国际上迅速发展起来的新型海流剖面仪,是一种有着广泛应用前景的先进水文遥测仪器。ADCP利用多普勒原理,通过配制多个波束从而得到三维流场数据。针对波束配制的方法,分析了波束配制参数与仪器性能的关系,给出适当的参数范围,同时分析和比较了典型的三波束和四波束配制,得到四波束配制性能优越于三波束的结论。最后介绍了五波束配制。 展开更多

关键词 声学 多普勒 海流剖面仪 波束配制

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船载ADCP资料处理 被引量：6

11

作者 吴云帆 吴中鼎 李占桥 《海洋测绘》 2014年第6期36-39,42,共5页

通过对大量走航ADCP观测资料的分析,提出一整套的ADCP资料质量控制和预处理方法,并对提出的ADCP"基准流速控制"的处理方法与传统的"选取参考层法"进行了比较,证明此方法不但可有效提高ADCP资料的处理精度,并可提高... 通过对大量走航ADCP观测资料的分析,提出一整套的ADCP资料质量控制和预处理方法,并对提出的ADCP"基准流速控制"的处理方法与传统的"选取参考层法"进行了比较,证明此方法不但可有效提高ADCP资料的处理精度,并可提高资料的处理效率,减少人为的干预因素。 展开更多

关键词 声学多普勒海流剖面仪 船载ADCP 走航观测 海流资料处理

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一种针对ADCP单ping流速数据的质量控制方法研究 被引量：3

12

作者 姜德良 陈献 +1 位作者 张胜军 刘刚 《海洋测绘》 CSCD 北大核心 2023年第1期29-33,共5页

针对TRDI公司生产的ADCP数据后处理问题,以转换至大地坐标系的.ENX格式原始数据文件为对象,提出了直接对单ping流速数据进行质量控制的处理思路。选择具有代表性的样本数据,经对比发现VTG格式的GPS地面速度信息质量优于GGA格式信息。利... 针对TRDI公司生产的ADCP数据后处理问题,以转换至大地坐标系的.ENX格式原始数据文件为对象,提出了直接对单ping流速数据进行质量控制的处理思路。选择具有代表性的样本数据,经对比发现VTG格式的GPS地面速度信息质量优于GGA格式信息。利用VTG船速计算绝对流速,通过对比处理效果与进行显著性检验,发现箱线图法对异常值的判别效果最好。将箱线图法处理后数据按照时间间隔进行平均,并与同样本的平均数据文件比对流速的平滑性,结果表明前者的数据质量优于后者。 展开更多

关键词 海流测量 声学多普勒海流剖面仪 质量控制 单ping数据 显著性检验

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Ifremer船载ADCP资料处理系统Cascade 7.2介绍与基本应用 被引量：1

13

作者 姜德良 王戈 +2 位作者 施剑 吕东 穆振初 《海洋测绘》 CSCD 北大核心 2021年第6期58-62,共5页

ADCP资料后处理是海流研究过程中的重要环节。为进一步丰富该类型数据的处理思路与处理手段,系统性地介绍了法国海洋开发研究院研发的船载ADCP资料处理软件Cascade7.2,详细阐述了Cascade7.2资料处理的基本流程、思路、主要功能和部分原... ADCP资料后处理是海流研究过程中的重要环节。为进一步丰富该类型数据的处理思路与处理手段,系统性地介绍了法国海洋开发研究院研发的船载ADCP资料处理软件Cascade7.2,详细阐述了Cascade7.2资料处理的基本流程、思路、主要功能和部分原理,并结合一段实测数据,通过对比国内某同类产品,对该软件开展初步应用。资料处理流程表明,Cascade7.2软件集成了数据处理、成图和参数校正等功能,采用问题数据标记的方式,有效避免数据误删;处理结果表明该软件使用了加权三点滑动平均方式进行滤波,提升了资料处理效率,但在数据平滑性上略差。 展开更多

关键词 声学多普勒海流剖面仪 Cascade7.2软件 资料处理 系统介绍 对比应用

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隐藏在海水养殖网箱背后死水区的可视化

14

《渔业现代化》 北大核心 2015年第2期73-73,共1页

在法罗群岛托尔斯港外一个满负荷运行的鲑鱼养殖场应用船载声学多普勒海流剖面仪进行了测量研究。测量工作为期两天，在退涨潮潮汐流中进行。目的在于让鲑鱼养殖场死水区的流场可视化，并对流出养殖设施主要是网箱网片的水流速度的折减... 在法罗群岛托尔斯港外一个满负荷运行的鲑鱼养殖场应用船载声学多普勒海流剖面仪进行了测量研究。测量工作为期两天，在退涨潮潮汐流中进行。目的在于让鲑鱼养殖场死水区的流场可视化，并对流出养殖设施主要是网箱网片的水流速度的折减作出预测。 展开更多

关键词 海水养殖网箱 流场可视化 声学多普勒海流剖面仪 隐藏 测量工作 满负荷运行 水流速度 养殖场

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