[发明专利]一种基于海洋环境数据的声纳区域探测效能评估方法

说明书

本发明涉及一种基于海洋环境数据的声纳区域探测效能评估方法，本方案是在包括声速梯度、海底底质、海深在内的海洋环境数据的基础上，基于网格化的海洋环境数据库，依据海深、主/被动声纳工作频率自适应选择合适的声场计算模型，以子域为单位进行三维声场计算，得到子域三维声传播损失计算结果数据，以支撑区域探测效能评估。这种采用统计学方法对指定深度下某海区声纳整体探测效能进行量化评估，可为使用人员出航前的任务规划提供辅助决策信息支持。

技术领域

本发明涉及声纳探测技术领域，尤其涉及一种基于海洋环境数据的声纳区域探测效能评估方法。

背景技术

声纳接收机处理目标回波或目标噪声信号时，需要判定是否有目标存在。最简单的检测判决机理与门限或阈值的概念有关，只要信号加噪声的幅度超过这个阈值就认为有目标存在。传统的声纳探测效能评估主要以声纳方程为依据，来计算不同类型声纳探测到目标的概率。

传统的声纳探测效能评估只是针对单个声源发射点去评估，当在某大范围任务海域内执行探测任务时，在任务开始前的规划阶段，探测声纳位置和目标位置均不确定，此时传统的声纳探测效能评估无法达到预期效果。与此同时，现阶段在进行声纳探测效能评估时，往往忽略海洋环境数据和水声场传播的重要性，仅利用经验公式进行简单计算，所得评估结果与实际差距较大，难以为声纳装备的部署、参数优化提供支撑。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于海洋环境数据的声纳区域探测效能评估方法，以解决上述背景技术中遇到的问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种基于海洋环境数据的声纳区域探测效能评估方法，包括以下步骤：

S1、对多来源的环境数据进行整合处理，形成网格化的海洋环境数据库；

S2、确定任务海域，将其均匀划分为多个子域，并读取海域内的海洋环境数据；

S3、依据海深、主/被动声纳工作频率自适应选择合适的声场计算模型，以子域为单位进行三维声场计算，得到子域三维声传播损失计算结果数据；

S4、基于子域三维声传播损失数据，结合主/被动声纳方程，计算子域信号余量，并将信号余量映射为每个子域的条件探测概率；

S5、基于海洋环境数据对任务海域内的目标分布进行建模，以此得到目标先验概率；

S6、基于各子域的条件探测概率和目标先验概率得到子域的联合探测概率，即主/被动声纳在任务海域不同深度下的区域探测效能评估结果。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明主要应用场景是执行探测任务前的规划阶段，在构建的网格化海洋环境数据库的基础上，采用统计学思想对指定深度下某海区的整体探测性能进行量化评估，从环境数据、主/被动声纳工作参数和目标信息多角度分析表征任务海域内各节点的综合探测性能，为使用人员平台部署和航路规划提供信息支撑。

附图说明

参照附图来说明本发明的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。在附图中，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：

图1为本发明工作流程示意图；

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示本发明有关的构成。

根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。