[發(fā)明專(zhuān)利]一種判斷海洋環(huán)境磁場(chǎng)與海水電導(dǎo)率關(guān)聯(lián)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911189121.4
• 申請(qǐng)日: 2019-11-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112834577B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔培;姜楷娜;岳晉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七六〇研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G01N27/06
• 分類(lèi)號(hào): G01N27/06;G01R33/02
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

一種判斷海洋環(huán)境磁場(chǎng)與海水電導(dǎo)率關(guān)聯(lián)方法，屬于海洋環(huán)境水下磁場(chǎng)特征統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)。其特征是：連續(xù)觀測(cè)1周海洋環(huán)境水下磁場(chǎng)數(shù)據(jù)，同步觀測(cè)海水電導(dǎo)率、海洋表面地磁場(chǎng)強(qiáng)度、海浪波幅、海浪運(yùn)動(dòng)周期和海水水深；截取海洋環(huán)境水下磁場(chǎng)和同步環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)樣本；對(duì)海洋環(huán)境水下磁場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行0.1?1Hz帶通濾波，提取每個(gè)數(shù)據(jù)樣本的極差值，對(duì)環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)樣本取平均值，形成樣本集；設(shè)置環(huán)境參數(shù)允許誤差范圍門(mén)限，形成優(yōu)選樣本集；從觀測(cè)數(shù)據(jù)起始時(shí)刻開(kāi)始，間隔24小時(shí)對(duì)優(yōu)選樣本集進(jìn)行分組，共得到7組優(yōu)選樣本集；計(jì)算7組優(yōu)選樣本集中海洋環(huán)境水下磁場(chǎng)極差值與海水電導(dǎo)率均值相關(guān)系數(shù)的最大值、最小值、平均值和離散系數(shù)，形成關(guān)聯(lián)系數(shù)集。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于海洋環(huán)境水下電磁場(chǎng)統(tǒng)計(jì)分析領(lǐng)域，涉及到一種判斷海洋環(huán)境水下磁場(chǎng)極差與海水電導(dǎo)率關(guān)聯(lián)關(guān)系的方法，特別涉及一種基于海洋環(huán)境水下磁場(chǎng)理論模型和統(tǒng)計(jì)分析的海洋環(huán)境水下磁場(chǎng)極差與海水電導(dǎo)率關(guān)聯(lián)關(guān)系判斷方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)港口停泊的艦船和沿岸設(shè)施已經(jīng)成為水下恐怖襲擊的主要目標(biāo)。隨著新技術(shù)的發(fā)展和運(yùn)用，可以遠(yuǎn)距離航行的水下無(wú)人航行器和蛙人運(yùn)載器等，為水下恐怖活動(dòng)的實(shí)施提供了條件。水下無(wú)人航行器、蛙人氣瓶以及運(yùn)載器等大多具有一定的磁性，通過(guò)檢測(cè)磁異常信號(hào)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)水下入侵目標(biāo)的預(yù)警。

海洋環(huán)境水下磁場(chǎng)是入侵目標(biāo)探測(cè)的背景干擾，如果對(duì)海洋環(huán)境水下磁場(chǎng)特性掌握的不夠深入，將大幅度降低對(duì)入侵目標(biāo)探測(cè)和識(shí)別的概率。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析方法大多沒(méi)有與入侵目標(biāo)探測(cè)方法相結(jié)合，只對(duì)海洋環(huán)境水下磁場(chǎng)的時(shí)域、頻譜、極化以及空間分布特性進(jìn)行研究，得到的信息難以支撐水下目標(biāo)的磁探測(cè)。基于海洋環(huán)境水下磁場(chǎng)的理論模型以及統(tǒng)計(jì)分析方法，確定海洋環(huán)境水下磁場(chǎng)極差與海水電導(dǎo)率的關(guān)聯(lián)關(guān)系，進(jìn)而定量分析海洋環(huán)境水下磁場(chǎng)特征與環(huán)境參數(shù)的相關(guān)程度，可以為入侵目標(biāo)探測(cè)中環(huán)境水下磁場(chǎng)抑制和分辨等提供參考。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種判斷海洋環(huán)境水下磁場(chǎng)極差與海水電導(dǎo)率關(guān)聯(lián)關(guān)系的方法，根據(jù)特定環(huán)境參數(shù)中海洋環(huán)境水下磁場(chǎng)極差大小，解決入侵目標(biāo)磁探測(cè)中有效分辨海洋環(huán)境與目標(biāo)信息的問(wèn)題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：依據(jù)海洋環(huán)境水下磁場(chǎng)理論模型，海洋環(huán)境水下磁場(chǎng)極差與海水電導(dǎo)率、海洋表面地磁場(chǎng)強(qiáng)度、海浪波幅、海浪運(yùn)動(dòng)周期和海水水深具有一定的相關(guān)性，其中比較關(guān)鍵的環(huán)境參數(shù)為海水電導(dǎo)率；連續(xù)觀測(cè)1周海洋環(huán)境水下磁場(chǎng)數(shù)據(jù)，同步觀測(cè)海水電導(dǎo)率、海洋表面地磁場(chǎng)強(qiáng)度、海浪波幅、海浪運(yùn)動(dòng)周期和海水水深；以1分鐘為時(shí)間長(zhǎng)度進(jìn)行海洋環(huán)境水下磁場(chǎng)數(shù)據(jù)的截取，共得到10080個(gè)海洋環(huán)境水下磁場(chǎng)數(shù)據(jù)樣本，同步獲取同等數(shù)量的海水電導(dǎo)率、海洋表面地磁場(chǎng)強(qiáng)度、海浪波幅、海浪運(yùn)動(dòng)周期和海水水深的數(shù)據(jù)樣本；對(duì)海洋環(huán)境水下磁場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行0.1-1Hz的帶通濾波，提取每個(gè)數(shù)據(jù)樣本的極差值，對(duì)海水電導(dǎo)率、海洋表面地磁場(chǎng)強(qiáng)度、海浪波幅、海浪運(yùn)動(dòng)周期和海水水深數(shù)據(jù)樣本取平均值，形成樣本集；對(duì)海洋表面地磁場(chǎng)強(qiáng)度、海浪波幅、海浪運(yùn)動(dòng)周期和海水水深數(shù)據(jù)樣本平均值再次取二次平均，設(shè)置允許誤差范圍門(mén)限上限為各自二次平均值的1.05倍，門(mén)限下限為各自二次平均值的0.95倍；從樣本集中選擇可以滿足各自允許誤差范圍的環(huán)境參數(shù)樣本以及對(duì)應(yīng)的海洋環(huán)境水下磁場(chǎng)極差值樣本和海水電導(dǎo)率均值樣本，并將其定義為優(yōu)選樣本集；從觀測(cè)數(shù)據(jù)起始時(shí)刻開(kāi)始，間隔24小時(shí)對(duì)優(yōu)選樣本集進(jìn)行分組，共得到7組優(yōu)選樣本集；計(jì)算7組優(yōu)選樣本集中海洋環(huán)境水下磁場(chǎng)極差值與海水電導(dǎo)率均值相關(guān)系數(shù)的最大值、最小值、平均值和離散系數(shù)，將這4種表征參數(shù)作為海洋環(huán)境水下磁場(chǎng)極差和海水電導(dǎo)率的關(guān)聯(lián)系數(shù)集。

本發(fā)明的效果和益處是：

傳統(tǒng)的研究海洋環(huán)境水下磁場(chǎng)極差與環(huán)境參數(shù)的關(guān)聯(lián)關(guān)系，多基于理論模型確定海洋環(huán)境水下磁場(chǎng)極差與多個(gè)環(huán)境參數(shù)的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果，難以定量給出海洋環(huán)境水下磁場(chǎng)極差與環(huán)境參數(shù)的關(guān)聯(lián)程度；基于大量的數(shù)據(jù)樣本，通過(guò)設(shè)置非關(guān)鍵環(huán)境參數(shù)的允許誤差范圍，判斷海洋環(huán)境水下磁場(chǎng)極差與關(guān)鍵環(huán)境參數(shù)的關(guān)聯(lián)系數(shù)，進(jìn)而推廣到其它環(huán)境參數(shù)的關(guān)系程度分析，可以針對(duì)入侵目標(biāo)探測(cè)開(kāi)展相關(guān)的數(shù)據(jù)處理方法研究，并且能夠?qū)ξ粗Ｓ虻暮Ｑ蟓h(huán)境水下磁場(chǎng)特征進(jìn)行預(yù)測(cè)。

附圖說(shuō)明