Введение
Глава 1 Современное состояние диагностики подводных неоднородностей по поверхностным эффектам 17
1.1 Основные направления изучения морского волнения 18
1.2 Краткий анализ теоретических и экспериментальных исследований поверхностного волнения 23
1.3 Выбор базовой модели и базового математического уравнения для диагностики подводных неоднородностей 28
1.4 Анализ применения спектральных преобразований для диагностики подводных неоднородностей по поверхностному волнению 31
1.4.1 Минимизация шумов на основе спектральных преобразований 33
1.4.2 Анализ возможности применения вейвлет-преобразования для минимизациии шумов 38
1.5 постановка це ли и задач исследования 41
Глава 2. Разработка моделей и алгоритмов диагностики подводных неоднородностей по поверхностным эфффектам 43
2.1 Модификация базовой модели трансформации поверхностных волн с учетом видов подводных неоднородностей 44
2.2 Модели изменчивости амплитуды поверхностного волнения, вызванной обтеканием подводных неоднородностей вида полусфера и хребет 47
2.3 Разработка модифицированного алгоритма трансформации поверхностных волн 50
2.4 Анализ результатов работы модифицированного алгоритма трансформации поверхностных волн 57
2.4.1 исследование изменчивости амплитуды поверхностных волн, вызванной воздействием подводных неоднородностей вида полусфера и хребет 57
2.4.1.1 Исходные данные для моделирования проявления подводных возвышенностей вида полусферы и хребта на морской поверхности... 59
2.4.1.2 Изменчивость амплитуды поверхностного волнения, вызванная неоднородностью вида полусфера 61
2.4.1.3 Изменчивость амплитуды поверхностного волнения, вызванная неоднородностью вида хребет 66
2.4.2 Сопоставление теоретических расчетов с результатами лабораторного эксперимента 68
2.5 Выводы 72
Глава 3 Диагностика подводных неоднородностеи с применением вейвлет-преобразования 75
3.1 Алгоритм процедуры минимизации шумов на основе двумерного вейвлет-преобразования 76
3.2 Структура диагностики подводных неоднородностей на основе вейвлет-преобразования 83
3.3 Алгоритм диагностики подводных неоднородностей по поверхностным эффектам 84
3.3.1 Разработка процедуры минимизации шумов в изменчивости амплитуды поверхностного волнения с учетом оптимальных параметров пороговой вейвлет-обработки 86
3.3.1.1 Критерии точности восстановления для минимизации шумов в спектре двумерного сигнала 88
3.3.1.2 Выбор функции расчета порога и функции пороговой обработки 89
3.3.1.3 Выбор оптимальных параметров минимизации шумов в спектре двумерного сигнала 91
3.3.1.4 Пороговая обработка пространственной изменчивости амплитуды поверхностного волнения 93
3.3.1.5 Анализ вейвлет-преобразований по критерию точности восстановления для минимизации шумов в пространственной амлитуде поверхностного волнения 95
3.3.2 Результаты сравнения пороговой обработки двумерного сигнала с использованием фурье-и вейвлет-обработки 98
3.4 Определение вида подводной неоднородности 101
3.5 Выводы 102
Глава 4 Практическое применение веивлет-анализа для диагностики поверхностных эффектов морского волнения над неоднородным рельефом дна 104
4.1 Краткая характеристика рельефа дна в шельфовой зоне проведения эксперимента 106
4.2 Автоматизированная система сбора и обработки гидрофизической информации 107
4.3 Алгоритм обработки экспериментальных данных с применением вейвлет-преобразования 109
4.4 Результаты практического применения процедуры вейвлет-преобразования 111
4.4 Перспективы применения вейвлет-преобразования в информационно-программном обеспечении диагностики рельефа дна по поверхностным эффектам 117
4.5 Выводы 120
Заключение 121
Список литературы 123
