基于重力梯度的潜艇威胁目标探测方法研究

发布时间：2022-09-24 20:27

　　潜艇是一种重要的军事装备,确保潜艇在水下的安全是保障其发挥非凡战斗力的前提。潜艇在水下航行时易受到航道上沉船、礁石,及敌方空中反潜机等物体或目标的威胁。由于海洋特殊环境的限制,潜艇在水下航行时探测其它威胁目标的手段非常局限,如探测水下礁石等只能依靠主动式声呐,发射声纳极其容易暴露自身。潜艇为了探测空中目标,则必须上浮到水面或发射浮标,这两种方案都容易破坏潜艇的隐蔽性。为了有效解决以上问题,论文提出了基于重力梯度的威胁目标探测方法。得益于重力梯度测量的被动性,潜艇在有效探测威胁目标的同时,还可保障隐蔽性。 论文通过对重力梯度测量模型的分析,分别从正常重力梯度值、重力梯度参考图的制备、海浪对重力梯度测量带来的扰动影响、威胁目标探测方法等方面进行了深入系统研究。主要内容如下： 在详细介绍了重力、重力位、重力梯度等相关概念的基础上,推导了正常重力梯度的理论计算公式,为其它章节的内容提供了理论支撑。 潜艇在水下航行时,海底地形会对重力梯度测量产生影响。在对利用地形数据制备匹配导航重力梯度参考图方法进行深入研究的基础上,提出了两种制备适合后续目标探测应用的重力梯度参考图方法。一种... 

【文章页数】：114 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 相关领域的国内外研究现状
    1.3 论文的研究内容及章节安排
2 正常重力梯度计算的理论基础
    2.1 引言
    2.2 重力位的计算
    2.3 地球正常重力的计算
    2.4 正常重力梯度的计算
    2.5 本章小结
3 重力梯度参考图制备方法研究
    3.1 引言
    3.2 基于DEM制备重力梯度参考图的基本原理
    3.3 引入地壳均衡模型的重力梯度参考图制备方法
    3.4 自适应重力梯度异常比率图的制备方法
    3.5 本章小结
4 海浪对精确重力梯度测量影响的定量计算
    4.1 引言
    4.2 海浪的模拟原理及方法
    4.3 海浪对精确重力梯度测量影响的定量计算
    4.4 实验结果及分析
    4.5 本章小结
5 基于参考图的重力场目标探测方法
    5.1 引言
    5.2 全张量重力梯度反演算法原理
    5.3 联合重力及重力梯度的精确目标探测算法
    5.4 实验结果及分析
    5.5 本章小结
6 无需参考图的重力梯度目标探测方法
    6.1 引言
    6.2 重力梯度差分比率的目标探测算法
    6.3 实验结果及分析
    6.4 本章小结
7 总结与展望
    7.1 全文的工作总结
    7.2 本文的创新之处
    7.3 今后的工作展望
致谢
参考文献
附录1 作者在攻读博士学位期间完成的科研成果
附录2 公开发表的学术论文与博士学位论文的关系
附录3 博士生期间参与的课题研究情况


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于仿射修正技术的水下地形ICCP匹配算法[J]. 徐晓苏,吴剑飞,徐胜保,王立辉,李佩娟.  中国惯性技术学报. 2014(03)
[2]利用重力梯度数据的高精度地形估计[J]. 魏兴,荆心,刘繁明,钱东.  东北林业大学学报. 2013(12)
[3]世界潜艇综合声呐系统发展现状及趋势[J]. 闵瑞红,肖杰雄.  舰船科学技术. 2013(02)
[4]快速模拟退火法重力及其梯度异常与地震数据的联合反演[J]. 李丽丽,杜晓娟,马国庆.  石油地球物理勘探. 2013(01)
[5]利用实测重力垂直梯度反演长白山地区一剖面的深部构造[J]. 郇恒飞,吴燕冈,管彦武,杨长保.  世界地质. 2012(04)
[6]一种改进ICCP水下地形匹配算法[J]. 谌剑,张静远,查峰.  华中科技大学学报(自然科学版). 2012(10)
[7]重力梯度传感器数据的模拟及其辅助导航[J]. 袁赣南,张红伟,朱岭,袁克非.  传感器与微系统. 2012(10)
[8]地磁匹配导航算法综述[J]. 邓翠婷,黄朝艳,赵华,田海冬.  科学技术与工程. 2012(24)
[9]潜艇声呐技术发展研究[J]. 杨跃轮,朱辉庆.  声学与电子工程. 2012(02)
[10]LCRⅡ型和Ⅰ型航空重力仪的同机飞行试验[J]. 孙中苗,翟振和,李迎春,肖云.  大地测量与地球动力学. 2012(02)

博士论文
[1]SWAN模式及数据同化技术在海浪预报中的试验研究和应用[D]. 王毅.中国海洋大学 2011



本文编号：3680809