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基于多源高度计数据的吕宋海峡M_(2)内潮年际变化特征分析
1
作者 陈彦君 杨俊钢 +1 位作者 樊彦国 崔伟 《海洋科学进展》 北大核心 2025年第1期153-164,共12页
内潮是具有潮汐频率的内波,对海水垂向营养盐输运和海水混合等海洋过程具有重要影响。掌握内潮时空变化特征是内潮研究的重要内容之一。吕宋海峡海域是全球海洋中的内潮高发区之一,本研究基于2017年至2021年的7颗卫星高度计数据,开展吕... 内潮是具有潮汐频率的内波,对海水垂向营养盐输运和海水混合等海洋过程具有重要影响。掌握内潮时空变化特征是内潮研究的重要内容之一。吕宋海峡海域是全球海洋中的内潮高发区之一,本研究基于2017年至2021年的7颗卫星高度计数据,开展吕宋海峡海域M_(2)内潮年际变化研究。采用平面波拟合方法,分别提取不同年份的M_(2)内潮模型,分析吕宋海峡海域M_(2)内潮的年际变化特征及黑潮对M_(2)内潮年际变化的影响。研究发现,吕宋海峡海域M_(2)内潮具有显著的年际变化,多波干扰增强了吕宋海峡海域M_(2)内潮的年际变化;吕宋海峡东西两侧M_(2)内潮振幅的年际变化特征相反,西侧增大时东侧减小;吕宋海峡西侧M_(2)内潮平均振幅一般大于东侧,但2020年因吕宋海峡的黑潮异常变化而恰好相反。 展开更多
关键词 M_(2)内潮 卫星高度计 平面波拟合 吕宋海峡
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船载HFSWR船只目标多维样本库构建方案设计
2
作者 纪永刚 任继红 +2 位作者 李发瑞 李桃利 王佳伟 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第1期19-27,共9页
深度学习方法在船载高频地波雷达(high-frequency surface wave radar,HFSWR)船只目标检测中得到应用,然而其成功的关键在于构建精准全面的目标样本库。当前基于距离-多普勒(range-Doppler,RD)谱检测结果的单一维度样本库不完备,限制了... 深度学习方法在船载高频地波雷达(high-frequency surface wave radar,HFSWR)船只目标检测中得到应用,然而其成功的关键在于构建精准全面的目标样本库。当前基于距离-多普勒(range-Doppler,RD)谱检测结果的单一维度样本库不完备,限制了模型的学习效果。为解决该问题,文章设计了一种船载HFSWR船只目标多维样本库构建方案,包含3个维度:①基于RD谱的检测结果结合自动识别系统(automatic identification system,AIS)验证RD维度;②基于多帧航迹段识别RT(range-time)/DT(Doppler-time)维度;③基于时频TF(time-frequency)分析检测TF维度。通过对3个维度的匹配和重合目标筛除以构建样本集。最后,利用实测数据构建的目标样本库对基于U-Net的目标检测网络进行训练和测试,结果表明该样本库可满足基于深度学习的目标检测模型训练需求。 展开更多
关键词 船载HFSWR 船只目标检测 多维度信息融合 目标样本库构建 深度学习
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融合速度障碍法和DQN的无人船避障方法
3
作者 宗律 李立刚 +2 位作者 贺则昊 韩志强 戴永寿 《电子测量技术》 北大核心 2024年第20期60-67,共8页
为提高无人船(USV)动态避障的安全性与经济性,提出了一种融合速度障碍法和深度Q网络(DQN)的无人船避障方法。首先,在计算传统速度障碍物相对碰撞区域时,考虑障碍物未来时刻运动信息,改善传统速度障碍法因忽略障碍物即时位置变化从而导... 为提高无人船(USV)动态避障的安全性与经济性,提出了一种融合速度障碍法和深度Q网络(DQN)的无人船避障方法。首先,在计算传统速度障碍物相对碰撞区域时,考虑障碍物未来时刻运动信息,改善传统速度障碍法因忽略障碍物即时位置变化从而导致避障失败的问题。其次,将碰撞危险度系数引入DQN状态空间中,优先选取危险度系数最高的障碍物作为避障对象,改善状态空间信息冗余问题。再次,根据改进速度障碍法避障思想重新设计奖励函数,确定无人船避障时机与转向角度,解决传统DQN的奖励稀疏问题,提高其学习效率与收敛速度。最后,为验证该方法性能,与3种主流避障方法进行了仿真实验,实验结果表明,该方法能够为无人船提供合适的避障方向,使无人船航行路径更为经济和安全。此外,通过实船实验验证了该方法具有一定的工程实用价值。 展开更多
关键词 无人船 避障 DQN 奖励函数 速度障碍法
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融合动态窗口法和DDPG的无人船避碰方法
4
作者 韩志强 李立刚 +2 位作者 贺则昊 宗律 戴永寿 《电子测量技术》 北大核心 2024年第14期80-87,共8页
针对复杂环境中障碍物运动状态多变导致无人船避碰难以兼顾安全性、经济性和平滑性的问题,提出了一种融合动态窗口法和DDPG的无人船避碰方法。首先,在传统碰撞危险度模型中增加最近会遇距离和最近会遇点舷角作为评价因素,使无人船的碰... 针对复杂环境中障碍物运动状态多变导致无人船避碰难以兼顾安全性、经济性和平滑性的问题,提出了一种融合动态窗口法和DDPG的无人船避碰方法。首先,在传统碰撞危险度模型中增加最近会遇距离和最近会遇点舷角作为评价因素,使无人船的碰撞危险度评价更为合理;其次,设计了基于动态窗口法的局部引导方法,将动态窗口法搜索的无人船可达位置作为局部引导点,增加了引导奖励来增大靠近引导点的动作奖励,使DDPG算法在训练中获得更准确的更新方向;最后,开展了在多种障碍物环境中的无人船避碰测试,实验结果显示,相较于传统DDPG算法,本文方法规划的路径更合理、平滑、风险更低,同时收敛速度提高了约37.5%,验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 无人船 碰撞危险度 最近会遇点舷角 局部引导方法 DDPG
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基于差值信噪比法的船载地波雷达一阶谱识别
5
作者 姜美成 纪永刚 +3 位作者 程啸宇 任继红 梁旭 孙伟峰 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期104-112,共9页
本文提出了适用于船载地波雷达展宽一阶谱识别的差值信噪比方法。通过结合仿真分析和实测试验数据,开展了船载地波雷达展宽一阶谱的频移和展宽特性分析,确定了一阶谱的最大展宽范围与平台运动速度之间的定量关系。通过分析一维多普勒频... 本文提出了适用于船载地波雷达展宽一阶谱识别的差值信噪比方法。通过结合仿真分析和实测试验数据,开展了船载地波雷达展宽一阶谱的频移和展宽特性分析,确定了一阶谱的最大展宽范围与平台运动速度之间的定量关系。通过分析一维多普勒频点间的差值数量关系,确定了边界预筛选准则。利用展宽一阶谱的区域连续特性,实现展宽一阶谱边界最终识别。采用船载地波雷达仿真和实测数据对所提方法的有效性进行了验证,所提方法相对于传统方法取得了较好的识别效果。 展开更多
关键词 高频地波雷达 一阶谱 差值信噪比 特性分析
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BDS-3钟差改正数实时预报方法 被引量：1
6
作者 刘笃学 贺凯飞 +2 位作者 杨金权 徐向 李家兴 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2023年第1期88-94,共7页
在远海精密动态定位研究中,BDS-3卫星钟差改正信息的质量对定位结果具有直接影响。在传输实时改正信息时,为了同时兼顾效率及成本,岸基用户端通常会将实时信息压缩后传输至远海用户端。针对数据压缩问题,本文提出了利用钟差改正数预报... 在远海精密动态定位研究中,BDS-3卫星钟差改正信息的质量对定位结果具有直接影响。在传输实时改正信息时,为了同时兼顾效率及成本,岸基用户端通常会将实时信息压缩后传输至远海用户端。针对数据压缩问题,本文提出了利用钟差改正数预报模型进行数据压缩,同时分析钟差改正数的结构特征,并将其分解为总体趋势序列与随机波动序列,分别构建预报模型。结果表明,DSC模型在20 min的预报区间内较DLP模型提升了6%,较DLP模型提升了9%。 展开更多
关键词 BDS-3改正信息 质量评估 数据结构特征 钟差改正数预报 数据压缩
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基于SET-CNN的紧凑型地波雷达弱目标检测方法 被引量：2
7
作者 李发瑞 纪永刚 +2 位作者 任继红 程啸宇 王心玲 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期753-764,共12页
紧凑型高频地波雷达发射功率较低且采用小孔径阵列,导致雷达回波中的弱目标增多,进而引起基于距离-多普勒谱的目标检测方法性能降低,目标探测能力减弱。为提高紧凑型地波雷达对弱目标的检测性能,本文提出一种基于同步提取变换-卷积神经... 紧凑型高频地波雷达发射功率较低且采用小孔径阵列,导致雷达回波中的弱目标增多,进而引起基于距离-多普勒谱的目标检测方法性能降低,目标探测能力减弱。为提高紧凑型地波雷达对弱目标的检测性能,本文提出一种基于同步提取变换-卷积神经网络(Synchroextracting Transform-Convolutional Neural Network,SET-CNN)的紧凑型地波雷达弱目标检测方法:首先在时频谱处理中,利用信噪比方法抑制信号中的海杂波,减少杂波时频脊线对目标检测的影响;然后基于SET时频谱构建时频脊线样本数据库,再通过卷积神经网络进行时频脊线分类,并基于分类结果的后处理完成船只目标检测。通过仿真和实测数据验证提出的目标检测方法,结果表明,本文提出的方法能够有效检测到弱目标,提高紧凑型地波雷达的目标检测性能。 展开更多
关键词 紧凑型高频地波雷达 同步提取变换-卷积神经网络(SET-CNN) 弱目标检测 时频脊线样本数据库
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