Модели активно-пассивной акустической томографии неоднородного движущегося океана (1103896), страница 5
Текст из файла (страница 5)
В этомслучае нет необходимости накапливать шумовые сигналы в течение несколькихчасов, однако техническая сторона эксперимента усложняется, что существенноувеличивает его стоимость. Основные результаты и выводы пятой главыдиссертации приводятся в разделе 5.5.В заключении диссертационной работы приводятся основные результатыи выводы.ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ1. Проведено сравнительное исследование возможностей различныхбазисов, используемых при решении обратных задач акустики океана.
В20результате теоретически обоснованы преимущества использования мозаичногобазиса по сравнению с «традиционными» базисами. Показано, что стандартныетребования на базис такие как его безызбыточная полнота и ортогональность,можно существенно ослабить в тех случаях, когда для этого имеетсянеобходимая априорная информация.
К немногочисленным условиям, которымдолжны удовлетворять базисы в рассматриваемых томографических задачах,относятся относительная полнота базиса (то есть его достаточность дляописания восстанавливаемой неоднородности с требуемой точностью) иприближенная аддитивность используемых эффектов возмущения.2. Показано, что условие несжимаемости жидкости дает возможностьосуществить реконструкцию полного поля скорости ее течения как длялучевого, так и волнового представления акустического поля прииспользовании только данных рассеяния. Это сильно упрощает задачупостроения томографической схемы и математическую сторону задачи,поскольку не требует дополнительных измерений нормальной составляющейскорости на периметре акватории (что ранее представлялось необходимым) ипозволяет описать все кинетические неоднородности (вихри и глобальныетечения), а также рефракционные параметры океана в едином представлении.3.
В лучевой и волновой постановке рассмотрена аналитически и решеначисленномодельнаязадачатомографическоговосстановлениякомбинированных скалярно-векторных неоднородностей с использованиемполосчатого базиса, который автоматически учитывает условие несжимаемостижидкости при описании неоднородностей. Разработана итерационная схемавосстановления, численно проверена ее работоспособность.4. Соотношение между функцией Грина и функцией взаимнойкогерентности шумового поля проанализировано на основе интегралаКирхгофа, что отличается от известных подходов к этой проблеме. Показано,что время накопления при модовом представлении поля, необходимое длядостоверного определения функции Грина, может составлять от одного донесколько часов в зависимости от деталей решаемой задачи при использованиивертикальных многоэлементных антенн, содержащих векторные приемники.Это существенно меньше известных оценок, полученных для безграничнойтрехмерной среды.5. Разработана схема выделения мод из узкополосного шумового сигнала поданным с коротких (не перекрывающих весь волновод) гидроакустическихантенн, искривленных подводными течениями, что расширяет возможностипассивной томографии океана и перспективы ее использования.21СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ1.
Munk W., Wunsh C. Ocean acoustic tomography: A scheme for large scalemonitoring // Deep-Sea Res. A. 1979. V. 26. N2. P. 123-161.2. Физика визуализаций изображений в медицине: В 2-х томах. Пер. с англ. под.ред. С. Уэбба. М.: Мир, 1991. Т.2. 408 С.3. Гончаров В.В., Зайцев В.Ю., Куртепов В.М., Нечаев А.Г., Хилько А.И.Акустическая томография океана. Н. Новгород: ИПФ РАН, 1997. С. 255.4.
Горюнов А.А., Сасковец А.В. Обратные задачи рассеяния в акустике. М.:Издательство Московского Университета, 1989. С. 150.5. Norton S.J. Unique tomographic reconstruction of vector fields using boundary data// IEEE Transactions on image processing. 1992. V. 1. N2. P. 406-412.6. Rychagov M.N., Ermert H. Reconstruction of fluid motion in acoustic diffractiontomography // J.
Acoust. Soc. Am. 1996. V. 99. N5. P. 3029-3035.СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ1. Шуруп А.С. Волновая схема акустической томографии океана с разложениемрефракционной неоднородности по полосчатому и цилиндрическому базисам //Международная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых пофундаментальным наукам «Ломоносов-2004», секция «физика». Сборниктезисов. Физический факультет МГУ, 2004. С. 28-29.2. Сергеев С.Н., Шуруп А.С.
Решение задачи прохождения и рассеянияцилиндрической волны на слабо преломляющей плоской неоднородности. //Вестник Московского Университета. Сер.3, Физика, Астрономия. 2004. №6.С.34-38.3. Буров В.А., Сергеев С.Н., Шуруп А.С. Представление и восстановлениеокеанических неоднородностей в нестандартных базисах // Доклады X школысеминара акад. Л.М. Бреховских «Акустика океана», совмещённой с XIVсессией Российского акустического общества. М.: ГЕОС, 2004. С. 193-196.4.
Буров В.А., Попов А.Ю., Сергеев С.Н., Шуруп А.С. Акустическая томографияокеана при использовании нестандартного представления рефракционныхнеоднородностей // Акустич. журнал. 2005. T.51. №5. С. 602-613.5. Буров В.А., Сергеев С.Н., Шуруп А.С. Представление и восстановлениедвумерных океанических течений и вихрей в мозаичном базисе // Доклады XVIсессии Российского акустического общества. М.: ГЕОС, 2005. С. 254-258.6. Burov V.A., Sergeev S.N., Shurup A.S. Acoustical tomography of the nonuniform andmoving ocean in non-standard basis // Proc. оf 8th European Conference onUnderwater Acoustics.
Carvoeiro. 2006. P. 669-675.7. Буров В.А., Сергеев С.Н., Шуруп А.С. Роль выбора базиса в задачахакустической томографии океана // Акустич. журнал. 2007. T.53. №6. С. 791–808.8. Буров В.А., Грачева Т.В., Сергеев С.Н., Шуруп А.С. Томографическоевосстановлениекомбинированныхрефракционно-кинетическихнеоднородностей в океане // Доклады XIX сессии Российского акустическогообщества. М.: ГЕОС, 2007. С. 307-311.229. Буров В.А., Грачева Т.В., Сергеев С.Н., Шуруп А.С. Двумерная модельтомографического восстановления океанических неоднородностей приволновом и лучевом описании акустического поля // Акустич.
журнал. 2008.T.54. №2. C. 291–306.10. Burov V.A., Sergeev S.N., Shurup A.S. The basis choice and the reconstruction ofcombined refractive-kinetic inhomogeneities in the problems of ocean acoustictomography // Proc. оf 9th European Conference on Underwater Acoustics.
Paris.2008. P. 587–592.11. Burov V.A., Sergeev S.N., Shurup A.S. The passive mode tomography of the oceanusing data from short vertical arrays bent by the ocean currents // Proc. оf 9thEuropean Conference on Underwater Acoustics. Paris. 2008. P. 623–628.12. Буров В.А., Сергеев С.Н., Шуруп А.С. Использование в пассивной томографииокеана низкочастотных шумов // Акустич.
журнал. 2008. T.54. №1. С. 51-61.13. Буров В.А., Сергеев С.Н., Шуруп А.С. Использование коротких искривленныхантенн в пассивной томографии океана // Доклады XX сессии Российскогоакустического общества. М.: ГЕОС, 2008. С. 286-290.23.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
