【技术实现步骤摘要】
一种面向船只异常行为监测的海洋环境噪声预报模型
[0001]本专利技术属于海洋环境噪声预报
，具体涉及一种面向船只异常行为监测的海洋环境噪声预报模型。
技术介绍
[0002]海洋环境噪声是海洋中的背景声场，是由多种噪声源(风关、航船、降雨、生物等)经过海洋波导环境以不同路径传输至接收点的综合贡献。海洋环境噪声的数值预报主要涉及三部分内容：海洋环境噪声源模型，海洋波导环境数据，以及与数值计算相适配的声传播模型。其中海洋环境噪声源模型涉及到不同噪声源的空间部分和噪声源的声源级；海洋波导环境数据涉及到海面、海底界面粗糙度以及其他声传播信息，海洋水体中的水文信息变化等；不同海洋波导环境相匹配的声传播模型需要综合考虑海洋波导环境变化情况、计算频率等信息选择，确保仿真计算精度，减少计算时间。
[0003]目前海洋环境噪声预报模型多为单一海洋环境噪声源，如风关海洋环境噪声预报较为常见，结合风关、航船和降雨噪声的海洋环境噪声数值预报有美国几十年代开发的RANDI模型，该模型在噪声源方面采用了航船密度历史数据库，风速历史数据库信...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种面向船只异常行为监测的海洋环境噪声预报方法，其特征在于，包括以下步骤：建立海洋环境噪声预报模型；确定使用海洋环境噪声数值预报模型的类型；根据确定的预报模型的类型进行海洋环境噪声预报。2.根据权利要求1所述的一种面向船只异常行为监测的海洋环境噪声预报方法，其特征在于，建立海洋环境噪声预报模型具体包括：建立海洋环境噪声源模型，给出风关噪声、航船噪声和降雨噪声的声源级经验公式；结合网格化风速、降雨信息以及航船AIS信息，确定不同噪声源的声源级及位置；依据海洋波导环境数据信息，给出接收点周边的声速剖面、海底地形等信息。3.根据权利要求2所述的一种面向船只异常行为监测的海洋环境噪声预报方法，其特征在于，风关噪声声源级公式为：其中：f为频率；U为风速(knot)。4.根据权利要求3所述的一种面向船只异常行为监测的海洋环境噪声预报方法，其特征在于，航船噪声声源级公式为：S
s
(f,v,l
s
)＝L
so
(f)+60log(v/12)+20log(l
s
/300)+df
×
dl+3.0其中：ls为船长(ft)，v为航速(knot)；其中：ls为船长(ft)，v为航速(knot)；L
so
(f)＝
‑
10log(10
‑
1.06logf
‑
14.34
+10
3.32logf
‑
21.425
f＜500Hz；L
so
(f)＝173.2
‑
18.0log(f)f≥500Hz；S
s
＝SL0‑
86.6+43.5
×
lg(v)+14
×
lg(L)；5.根据权利要求4所述的一种面向船只异常行为监测的海洋环境噪声预报方法，其特征在于，降雨噪声声源级经验公式为：其中：V为雨滴的入水速度，D为雨滴半径，n为单位面积、单位时间内雨滴数目，S
r0
是雨滴产生的水下平均功率谱；
然后采用Logistic模型和对数线性模型对雨噪声功率谱分频段进行拟合，实现雨噪声功率谱的回归：功率谱的回归：其中：A、B、A1、A2A1、和f0f0是模型参数。6.根据权利要5所述的一种面向船只异常行为监测的海洋环境噪声预报方法，其特征在于，海洋环境噪声预报模型包括：海洋环境噪声快速预报模型；海洋环境噪声精细预报模型。7.根据权利要求6所述的一种面向船只异常行为监测的海洋环境噪声预报方法，其特征在于，海洋环境噪声快速预报模型的计算流程包括：计算风关噪声的声传播损失；计算航船噪声的声传播损失；计算后将每个接收点的风关和航船噪声贡献叠加，得到不同频率点的风关和航船噪声谱级，叠加降雨噪声回归谱级，即得到海洋环境噪声快速预报的噪声级结果。8.根据权利要求7所述的一种面向船只异常行为监测的海洋环境噪声预报方法，其特征在于，海洋环境噪声快速预报模型涉及的公式包括：R1处由风关和航船产生的噪声场表示为：其中：S
w
为风关噪声源级；基于航船分布统计特征，假设z＝z
s2
平面上分布的N个噪声源S
n
(不同类型航船的Zs2不...
【专利技术属性】
技术研发人员：张驰，李鋆，张立琛，衣雪娟，王子辰，江鹏飞，甄君，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司系统工程研究院，
类型：发明
国别省市：
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