[发明专利]海底浅地层声能衰减模型构建及其两个重要声能衰减特征参数提取方法

摘要

本发明公开了海底浅地层声能衰减模型构建及其两个重要声能衰减特征参数提取方法，主要包括以下步骤：(1)首先根据声呐方程计算出接收换能器接收到来自海底的反射波声能级；(2)自海底起，依次计算海底浅地层沉积物各个层的回波声能级；(3)根据测量平差理论，推导出浅地层整个声能传播过程的数学模型；(4)依据浅地层在横向小范围内沉积物类型变化缓慢规律，再根据最小二乘法则，得出同一个地层上相邻道的反向散射差和衰减补偿残余都近似相等。本发明揭示了声波在海底浅地层沉积物中的衰减规律，并推导了两个能够反映沉积物物理特性的重要声学参数，因此可为浅地层底质类型分类提供了重要的声学特征参数，更利于提高底质分类的精度。

主权项

1.海底浅地层声能衰减模型构建及其两个重要声能传播衰减特征参数提取方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)首先根据声呐方程计算出接收换能器接收到来自海底的反射波声能级；(2)自海底起，依次计算海底浅地层沉积物各个层的回波声能级；(3)根据测量平差理论，推导出浅地层整个声能传播衰减过程的数学模型，所述浅地层整个声能传播衰减过程的数学模型为：BG_k＝b(t_k‑t_b)c_sTVG_k‑1＝20lg(t_bc_w+(t_k‑t_b)c_s)k＝1,2,3Lj＝0,1,2LΔEL_k＝EL′_k+1‑EL′_k其中ΔEL_k表示浅地层上界k+1与上界k之间的声能级之差，EL′_k+1表示上界k+1所对应的声强级观测值，EL′_k表示上界k所对应的声强级观测值；以及(4)依据浅地层在横向小范围内沉积物类型变化缓慢规律，再根据最小二乘法则，得出同一个地层上相邻道的反向散射差和衰减补偿残余都近似相等，通过简化浅地层声能传播衰减过程的数学模型，推导出回波损失能级曲线上每个峰差的相对上下界反向散射差BL^*_i和相对衰减补偿残余