浅水中的高频声学沉积物分类
摘要：高频（12 kHz）多波束声纳数据的地声反演技术被提出作为一种分类浅水（40-300m）海底沉积物的手段。该反演利用多种入射角度下的回波数据估计平均颗粒尺寸。由于需要沉积物类型以及美国海军海洋测绘办公室使用Simrad EM 121A系统收集了大量的多波束数据，因此已经开发了算法将EM 121A声纳回波处理成沉积物类型的地图。研究使用APL-UW（华盛顿大学应用物理实验室）的回波散射模型结合模拟退火算法，对六个地声学参数进行反演。其中三个参数根据实验相关性与平均颗粒尺寸约束，平均颗粒尺寸作为未约束参数。另外四个未约束参数是平均颗粒尺寸、沉积物体积交互作用以及两个海底粗糙度参数。使用来自12kHz的Simrad EM 121A多波束声纳系统的数据，在North Carolina海岸的Onslow Bay区域进行声学沉积物分类。原始水面麦克风数据通过波束形成器形成122个波束，在海底上形成120度的扫描。对于每个波束和每个音荡，计算回波强度。地面真实数据包括在声纳调查附近的68个地抓取样本，并且已经分析了平均颗粒尺寸。反演的平均颗粒尺寸与实际数据达到90%的一致，并且可能是浅水高频声学沉积物分类的有用工具。
作者：Frank W. Bentrem, John Sample, Maria T. Kalcic, Michael E. Duncan
论文ID：physics/0607146
分类：Atmospheric and Oceanic Physics
分类简称：physics.ao-ph
提交时间：2007-05-23