SAR浅海水下地形遥感研究进展 被引量：12

1

作者 范开国 黄韦艮 +1 位作者 贺明霞 傅斌 《遥感技术与应用》 CSCD 2008年第4期479-485,共7页

SAR已成为浅海水下地形探测的重要技术手段之一。通过回顾SAR浅海水下地形遥感研究进展,特别是国内外SAR浅海水下地形的成像机理、成像理论研究和遥感探测技术研究的发展,同时针对目前SAR浅海水下地形遥感研究存在的问题和今后有待研究... SAR已成为浅海水下地形探测的重要技术手段之一。通过回顾SAR浅海水下地形遥感研究进展,特别是国内外SAR浅海水下地形的成像机理、成像理论研究和遥感探测技术研究的发展,同时针对目前SAR浅海水下地形遥感研究存在的问题和今后有待研究的方向进行了探讨。 展开更多

关键词 SAR 浅海水下地形 海洋测深术

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浅海水下地形检测算法 被引量：4

2

作者 王珂 洪峻 +1 位作者 张元 明峰 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期85-90,共6页

自动化检测算法是实现浅海水下地形动态监测的关键技术.提出了浅海水下地形特征变化方向的提取方法,证明了其提取的方向与SAR图像特征基本一致.研究了不变矩区域描述方法,证明了采用不变矩来描述浅海水下地形的区域特征,具有可行性和适... 自动化检测算法是实现浅海水下地形动态监测的关键技术.提出了浅海水下地形特征变化方向的提取方法,证明了其提取的方向与SAR图像特征基本一致.研究了不变矩区域描述方法,证明了采用不变矩来描述浅海水下地形的区域特征,具有可行性和适应性.提出了SAR图像中浅海水下地形的检测算法,其中采用了平均不变矩并重新定义了不变矩的距离.最后实验验证了该检测算法具有一定的准确性. 展开更多

关键词 SAR图像 浅海水下地形 检测算法

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风速风向对SAR浅海水下地形成像影响的仿真研究 被引量：2

3

作者 范开国 黄韦艮 +2 位作者 贺明霞 傅斌 甘锡林 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期743-749,共7页

基于SAR浅海水下地形成像机理和M4S海面微波成像程序,建立了SAR浅海水下地形成像仿真模型,改进了传统浅海水下地形成像仿真模型的缺陷。通过仿真研究和分析浅海水下地形SAR图像特征实例,对风速风向与浅海水下地形SAR图像特征的关系提出... 基于SAR浅海水下地形成像机理和M4S海面微波成像程序,建立了SAR浅海水下地形成像仿真模型,改进了传统浅海水下地形成像仿真模型的缺陷。通过仿真研究和分析浅海水下地形SAR图像特征实例,对风速风向与浅海水下地形SAR图像特征的关系提出了新的认识。低风速条件下,浅海水下地形SAR海面后向散射强度整体偏暗,高风速下整体偏亮;SAR图像条带亮暗的程度与风速有一定的关系,但不是主要的影响因素。风向对SAR浅海水下地形成像的影响明显,表现为,在逆风和顺风情况下,浅海水下地形SAR海面后向散射强度整体偏亮,SAR图像分别以亮条带和暗条带为主;侧风情况下,整体偏暗,SAR图像条带亮暗相当;最佳探测风向是逆风向。 展开更多

关键词 SAR 浅海水下地形 风速 风向

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浅海水下地形的SAR遥感仿真研究 被引量：5

4

作者 范开国 傅斌 +1 位作者 黄韦艮 贺明霞 《海洋学研究》 2009年第2期79-83,共5页

结合连续性方程和布拉格后向散射模型,在准一维简化浅海水下地形情况下,建立了浅海水下地形SAR海面相对后向散射强度仿真模型,将浅海水下地形区域的SAR海面后向散射强度的相对变化与大尺度背景流场、海面风场和雷达系统参数等联系起来... 结合连续性方程和布拉格后向散射模型,在准一维简化浅海水下地形情况下,建立了浅海水下地形SAR海面相对后向散射强度仿真模型,将浅海水下地形区域的SAR海面后向散射强度的相对变化与大尺度背景流场、海面风场和雷达系统参数等联系起来。海上实验和研究结果表明,浅海水下地形的SAR成像主要由通过受水下地形影响的海表层流场对海表面风引起的微尺度波的水动力调制而获取浅海水下地形信息,其中潮流与水下地形的相互作用过程改变海表层流场,变化的海表层流与海表面微尺度波之间的相互作用改变海表面波的空间分布,雷达波与海表面波之间的相互作用决定雷达海面后向散射强度。因此SAR图像中浅海水下地形或水深信息量的多少不仅与海表层流场和海面风速有关,而且与雷达工作波段、雷达波束入射角和极化方式也密切相关。认为由水下地形变化引起的缓慢变化的表层流场中海表面定常微尺度波谱能量密度的变化满足波作用量谱平衡方程;而在波数空间中,海表面微尺度波谱的成长过程也可以用波数谱平衡方程描述,在此基础上,得出了海表面波高频谱(毛细-重力波)形式的解析表达式。众所周知,浅海水下地形信息是由于水下地形影响下SAR海面后向散射强度与背景海面后向散射强度的相对差异而在SAR图像上的呈现,从而在建立浅海水下地形SAR海面相对后向散射强度仿真模型的基础上,仿真计算了浅海水下地形SAR海面相对后向散射强度相对于海表层流场、海面风场等海况参数和SAR工作波段、SAR波束入射角、极化方式等雷达系统参数的数值仿真结果,分析得到了有关浅海水下地形SAR海面相对后向散射强度的特征和SAR浅海水下地形遥感的最佳海况参数与最佳雷达系统参数,为研究和开展SAR浅海水下地形遥感研究提供了有价值的参考。 展开更多

关键词 SAR 浅海水下地形 相对后向散射强度

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SAR浅海水下地形遥感探测技术综述 被引量：2

5

作者 范开国 黄韦艮 +1 位作者 贺明霞 傅斌 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2009年第2期714-720,共7页

SAR已成为浅海水下地形探测的重要技术手段之一.与传统浅海水下地形探测技术相比,SAR浅海水下地形遥感探测技术具有明显的经济效益.该水深探测技术通过对浅海水下地形SAR图像仿真模型的反演求解,从SAR图像中提取水下地形信息.本文回顾了... SAR已成为浅海水下地形探测的重要技术手段之一.与传统浅海水下地形探测技术相比,SAR浅海水下地形遥感探测技术具有明显的经济效益.该水深探测技术通过对浅海水下地形SAR图像仿真模型的反演求解,从SAR图像中提取水下地形信息.本文回顾了SAR浅海水下地形遥感探测技术的不同数值模型和应用实例,并针对目前SAR浅海水下地形遥感探测技术存在的问题和今后研究方向进行了探讨和总结. 展开更多

关键词 SAR 数值模型 浅海水下地形

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基于镜面散射的雷达探测浅海水下地形研究 被引量：1

6

作者 王珂 洪峻 +1 位作者 明峰 丁岩 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期157-163,共7页

海面镜面散射建模及其应用方法是小入射角时雷达海洋遥感的关键问题。深入研究了基于格拉母—卡利尔(Gram-Charlier)分布的海面镜面散射建模方法,分析了其极化特性,将风速统一以海面上10 m高度为基准。通过与实测数据的比较,证明了其正... 海面镜面散射建模及其应用方法是小入射角时雷达海洋遥感的关键问题。深入研究了基于格拉母—卡利尔(Gram-Charlier)分布的海面镜面散射建模方法,分析了其极化特性,将风速统一以海面上10 m高度为基准。通过与实测数据的比较,证明了其正确性和优越性。提出了采用Wu J方法估计海面均方斜率可改进其在中低风速时的性能,指出在应用时需要首先进行风速条件下的验证。进而将基于Gram-Charlier分布的海面镜面散射模型应用于雷达探测浅海水下地形。通过与实验结果的比较。 展开更多

关键词 镜面散射 Gram-Charlier分布 雷达探测 浅海水下地形

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用合成孔径雷达图像反演浅海水下地形的一种方法 被引量：2

7

作者 张巍 金亚秋 沈一帆 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第6期40-46,共7页

海流与海底地形的相互作用导致了海表面的粗糙起伏，从而引起对海面观测的雷达散射截面的变化．在浅海海流速度垂直分布廓线为均匀的假定下，由流体连续性方程和驰豫时间近似下流体力学弱相互作用的理论，已证明雷达散射截面的空间变化... 海流与海底地形的相互作用导致了海表面的粗糙起伏，从而引起对海面观测的雷达散射截面的变化．在浅海海流速度垂直分布廓线为均匀的假定下，由流体连续性方程和驰豫时间近似下流体力学弱相互作用的理论，已证明雷达散射截面的空间变化正比于海流方向上海流速度变化的梯度．研究了合成孔径雷达（ＳＡＲ）对海面的观测图像在无槽道信息和海流方向预知条件下，提出用散射系数的二维相关函数确定海流方向．在海流速度和方向已知条件下，推导了由雷达散射截面的空间变化迭推反演浅海水下地形的公式，并研究了航天飞机 ＳＩＲ—Ｃ ＳＡＲ在我香港特区海域的二维图像反演浅海水下地形的应用。 展开更多

关键词 浅海水下地形 海流 SAR 合成孔径雷达 海底地形

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星载SAR遥感浅海水下地形的最佳海况模拟仿真 被引量：8

8

作者 黄韦艮 傅斌 +3 位作者 周长宝 杨劲松 史爱琴 厉冬玲 《自然科学进展（国家重点实验室通讯）》 2000年第7期642-649,共8页

根据星载合成孔径雷达(SAR)浅海水下地形和水深成像机理,建立了浅海水下地形和水深雷达后向散射截面仿真模型,模拟了浅海水下地形的雷达后向散射截面,分析了流速、流向、风速和风向与SAR水下地形观测之间的关系。结果显示,流经水下地形... 根据星载合成孔径雷达(SAR)浅海水下地形和水深成像机理,建立了浅海水下地形和水深雷达后向散射截面仿真模型,模拟了浅海水下地形的雷达后向散射截面,分析了流速、流向、风速和风向与SAR水下地形观测之间的关系。结果显示,流经水下地形的流速越大,水下地形越易被SAR观测到。流向与水下地形坡度方向平行(0°)是水下地形观测的最佳流向;流向与水下地形坡度方向垂直(90°)最不利于SAR对水下地形成像。星载SAR水下地形观测的最佳风速范围为3～9m/s。风向对水下地形成像的影响比较复杂,30°～89°是最佳的风向范围。 展开更多

关键词 浅海水下地形 海况 模拟仿真 星载SAR 水深 遥感

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浅海水下地形SAR成像的速度聚束调制 被引量：1

9

作者 王珂 洪峻 +1 位作者 明峰 张林涛 《信息与电子工程》 2011年第6期684-688,共5页

速度聚束调制是浅海水下地形合成孔径雷达(SAR)成像的关键理论,文中对其进行了深入研究。首先从多普勒频移观点论述了速度聚束调制,然后从海浪运动观点,对速度聚束调制重新进行理论推导,指出了两种观点得到结果的异同。最后由理论推导,... 速度聚束调制是浅海水下地形合成孔径雷达(SAR)成像的关键理论,文中对其进行了深入研究。首先从多普勒频移观点论述了速度聚束调制,然后从海浪运动观点,对速度聚束调制重新进行理论推导,指出了两种观点得到结果的异同。最后由理论推导,证明了雷达参数之间需要满足一定的约束条件,才能保证速度聚束调制的准确性。本研究为SAR海洋遥感系统的设计提供了参考。 展开更多

关键词 浅海水下地形 SAR成像 速度聚束调制

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改进的YOLOv3浅海水下生物目标检测 被引量：2

10

作者 陈宇梁 董绍江 +2 位作者 朱孙科 孙世政 胡小林 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2023年第18期190-197,共8页

针对浅海水下图像存在颜色失真、图像毛糙、局部过曝和尺寸差异大等导致的浅海水下生物目标检测精确度低的问题,提出一种基于YOLOv3网络的浅海水下生物目标检测识别方法。针对浅海中光线弱和使用人造光源导致的局部过曝问题,在YOLOv3网... 针对浅海水下图像存在颜色失真、图像毛糙、局部过曝和尺寸差异大等导致的浅海水下生物目标检测精确度低的问题,提出一种基于YOLOv3网络的浅海水下生物目标检测识别方法。针对浅海中光线弱和使用人造光源导致的局部过曝问题,在YOLOv3网络中加入残差注意力模块,增强对目标的特征提取能力;针对浅海中图像色彩失真和图像毛糙等影响浅海水下生物目标检测识别效果的问题,采用跨阶段局部特征提取提高检测精确度,增强特征提取能力的同时避免信息冗余;针对同一物种由于空间位置造成的尺寸差异大的问题,采用完全交并比损失计算函数,提高目标检测的鲁棒性。通过实验验证证明了改进后的YOLOv3在浅海水下生物目标检测识别任务中能够有效提高精确度,降低漏检率。 展开更多

关键词 浅海水下生物 目标检测 YOLOv3 跨阶段局部特征 精确度

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浅海水下地形地貌遥感信息提取与应用 被引量：28

11

作者 李铁芳 易建春 +3 位作者 厉银喜 迟耀斌 苏民生 宋宗贤 《环境遥感》 CSCD 1991年第1期22-29,T001,共9页

本文根据笔者在我国渤海海峡、闽江口、瓯江口以及珠江口附近海域的遥感实验,讨论由卫星遥感提供的水下地形地貌信息的特征、机理,提出使用信息论和灰色系统论方法分析水深遥感信息传递的过程。以此为依据,建立水深信息提取模型,研究其... 本文根据笔者在我国渤海海峡、闽江口、瓯江口以及珠江口附近海域的遥感实验,讨论由卫星遥感提供的水下地形地貌信息的特征、机理,提出使用信息论和灰色系统论方法分析水深遥感信息传递的过程。以此为依据,建立水深信息提取模型,研究其实用性、精度和效果。实践表明,水深遥感的测量精度没有达到大、中比例尺常规测量的要求。但作为大面积、短周期的宏观分析,特别是遥感图像上显示的海水表层流场特征,对判别浅海水下地形走向和地貌单元,了解其冲刷、沉积作用的动力因素,动态变化等具有十分重要的意义,它成为常规方法的补充手段。对近海的规划、开发,如港湾海水养殖、航道选址、海上工程、海水排污等方面的海水环境分析与宏观评价及监测,具有一定的优势。本文着重讨论了以下三个问题: 1.水下地形地貌遥感的原理与信息特性;2.水深信息提取及灰色系统方法与模糊判别模型分析;3.遥感水下地形地貌的应用与效果分析。 展开更多

关键词 浅海水下 地形 地貌 遥感 信息

原文传递

浅海型水下滑翔机技术研究现状分析 被引量：11

12

作者 杨燕 孙秀军 王延辉 《海洋技术学报》 2015年第4期7-14,共8页

美国Teledyne Webb Research公司按照型号系列化、结构模块化和测量多样化的设计思路研制水下滑翔机,其Slocum 200浅海型和Slocum 1000深海型水下滑翔机在海洋环境观测领域具有广泛的客户需求。文中以200 m浅海型和1 000 m深海型两款水... 美国Teledyne Webb Research公司按照型号系列化、结构模块化和测量多样化的设计思路研制水下滑翔机,其Slocum 200浅海型和Slocum 1000深海型水下滑翔机在海洋环境观测领域具有广泛的客户需求。文中以200 m浅海型和1 000 m深海型两款水下滑翔机为例,详细对比了两者的技术特点,并在此基础上阐述了两者各自适用的海洋环境观测应用范围,两者优势互补,难以取代对方。浅海型水下滑翔机具有锯齿剖面密度大、折返机动性高和平均前向速度快的特点,适合在近海岸、陆架坡折和深海温跃层等区域对高时空变率海洋现象进行观测。近几年,我国深海型水下滑翔机技术取得了惊人进步,同时,我国浅海型水下滑翔机技术也在快速发展,这对推动我国海洋环境监测业务水平的提升意义重大。 展开更多

关键词 浅海型水下滑翔机 Teledyne Webb RESEARCH 海洋声学探测 高时空变率 温跃层

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提高水下维修装置抗滑能力的有效措施

13

作者 田海庆 《中国海洋平台》 2001年第1期35-38,共4页

简要分析了引起水下维修装置滑移的原因 ,从计算方法上分析、改善、提高抗滑移稳定性 ,介绍了维修装置所采取的有效措施、手段及应用效果。

关键词 滑移 水下维修装置 抗滑能力 浅海水下管线 海上油气开发

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SAR图像反演浅海地形的一种改进方法 被引量：4

14

作者 李泽军 王小青 +1 位作者 于祥祯 刘磊 《电子测量技术》 2012年第4期86-89,共4页

传统的SAR图像浅海地形反演方法仅采用迭代模型求解水深,收敛速度较慢。采用基于AH模型获得初步的浅海水深,然后带入迭代模型进行优化的方法,加快了反演收敛速度。基于该改进方法,利用1景ERS-2和1景ENVISAT数据,对某海域的水深进行了反... 传统的SAR图像浅海地形反演方法仅采用迭代模型求解水深,收敛速度较慢。采用基于AH模型获得初步的浅海水深,然后带入迭代模型进行优化的方法,加快了反演收敛速度。基于该改进方法,利用1景ERS-2和1景ENVISAT数据,对某海域的水深进行了反演。与实测水深相比,此方法获得的水深的平均相对误差分别为8.9%和10.8%,同时有效的减少了迭代次数。另外研究发现,采用地形的绝对变化误差作为SAR浅海地形反演精度的指标不够合理。因此采用去除反映地形整体走势的基准面后的相对地形变化误差作为浅海地形反演精度的一个指标。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 浅海水下地形 反演算法

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