一种浅海中目标分选及水下目标运动态势和深度判断方法技术

本发明专利技术公开了一种浅海中目标分选及水下目标运动态势和深度判断方法。包括建立浅海海底地震波场模型，运行浅海海底地震波场模型获取仿真的水中目标声源诱发的地震波信号，调整浅海海底地震波场模型中仿真的水中目标声源到海底的距离，分别接收处理得到多条不同深度下仿真的海底表面波能量随低频变化曲线1和一条仿真的不同深度时海底表面波能量峰值所对应的频率随深度变化曲线2；获取真实海洋环境下实测的水中目标声源诱发的地震波信号，接收处理得到实测的海底表面波能量随低频变化曲线3和实测的海底表面波能量峰值所对应的频率随某段时间变化曲线4；根据判断标准分选为水面目标或水下目标，以及获取水下目标的深度信息。息。息。

【技术实现步骤摘要】
一种浅海中目标分选及水下目标运动态势和深度判断方法


[0001]本专利技术属于水声目标识别
，具体涉及一种浅海中目标分选及水下目标运动态势和深度判断方法。

技术介绍

[0002]本文中的分选，指的是对目标位于水面还是水下进行判别，文中的深度信息获取，包括目标深度的变化态势(或深或浅，或深浅变化中)及其深度值。
[0003]利用目标所发出的声信号(如：辐射噪声)对其进行被动目标分类识别即是国内外水声信号处理领域的研究热点，也是难题。虽然水声被动目标分类识别的研究一直受到学术界极大的关注。其难点在于水声目标辐射噪声的产生有着非常复杂的物理机理，人们对其中的物理过程了解的非常有限，所以很难用统计模型来表征目标辐射噪声的特征；另一个难点在于因关注的重点多为远距离目标，而用于水声目标分类识别的特征大多数都是基于能量的，由于水声目标所处的海洋环境是时变的，水声信号的远距离传播使得基于能量的特征会产生衰减、畸变、起伏等随机变化；水声目标的种类繁多，不同的目标采取的机动策略也不同，加之多目标干扰、声纳设备自身的限制等原因，使得同类目标的特征具有离本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种浅海中目标分选及水下目标运动态势和深度判断方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：建立浅海海底地震波场模型，运行浅海海底地震波场模型获取仿真的水中目标声源诱发的地震波信号，调整浅海海底地震波场模型中仿真的水中目标声源到海底的距离，分别接收处理得到多条不同深度下仿真的海底表面波能量随低频变化曲线1和一条仿真的不同深度时海底表面波能量峰值所对应的频率随深度变化曲线2；获取真实海洋环境下实测的水中目标声源诱发的地震波信号，接收处理得到实测的海底表面波能量随低频变化曲线3和实测的海底表面波能量峰值所对应的频率随某段时间变化曲线4；步骤2：将实测的海底表面波能量随低频变化曲线3与多条仿真的海底表面波能量随低频变化曲线1进行对比：若实测的海底表面波能量随低频变化曲线3不为抛物线，则初判目标声源为接近于水面的目标，若实测的海底表面波能量随低频变化曲线3为抛物线，则初判目标声源为水下目标；若实测的海底表面波能量随低频变化曲线3与多条仿真的海底表面波能量随低频变化曲线1中水下目标声源诱发的某一条曲线重合，或实测的海底表面波能量随低频变化曲线3介于多条仿真的海底表面波能量随低频变化曲线1中水下目标声源诱发的某两条曲线之间，则分选为水下目标，否则分选为水面目标；若目标声源为水下目标，当实测的海底表面波能量峰值所对应的频率随某段时间变化曲线4的斜率接近或等于0，则判断目标在该段时间内的水中航行深度变化较小或以恒定深度航行；若实测的海底表面波能量峰值所对应的频率随某段时间变化曲线4的斜率为正，则判断目标在该段时间内于水中下潜，若实测的海底表面波能量峰值所对应的频率随某段时间变化曲线4的斜率为负，则判断目标在该段时间内于水中上浮；据此，可给出时间段内水下目标深度的变化信息；将实测的海底表面波能量峰值所对应的频率随某段时间变化曲线4与仿真的不同深度时海底表面波能量峰值所对应的频率随深度变化曲线2对比：若实测的海底表面波能量峰值所对应的频率随某段时间变化曲线4与仿真的不同深度时海底表面波能量峰值所对应的频率随深度变化曲线2中的某一频段接近或重合，则判断目标在该频段对应的深度范围内；将分选结果作为输出。2.根据权利要求1所述的一种浅海中目标分选及水下目标运动态势和深度判断方法，其特征在于：上述步骤1中，通过高阶有限差分算法建立浅海海底地震波场模型，运行浅海海底地震波场模型获取仿真的水中目标声源诱发的地震波信号，通过虚拟接收点接收得到仿真的应力时域数据；获取真实海洋环境下实测的水中目标声源诱发的地震波信号，通过地震波传感器接收得到实测的应力时域数据。3.根据权利要求2所述的一种浅海中目标分选...

【专利技术属性】
技术研发人员：程广利，刘宝，曹伟浩，罗夏云，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军工程大学，
类型：发明
国别省市：