一、SIMULATION OF SHIP GENERATED TURBULENT AND VORTICAL WAKE IMAGING BY SAR（论文文献综述）
王朝霞[1]（2021）在《海面三维成像仿真高程反演与误差分析校正》文中研究说明随着经济社会的发展特别是科技水平的不断提升,占地球表面71%的海洋日益受到世界各国的重视。遥感因具有覆盖面大、观测频率高、全天时、全天候等优势,已成为海洋监测的重要手段。获取海面高程（Sea Surface Height,SSH）测量数据是海洋遥感的一个重要任务,也是掌握海洋战略环境状态和海洋灾害预警的重要信息支撑。当前海面高程测量主要采用传统雷达高度计,沿卫星运行轨迹实现一维高程测量,由于轨道间隔大,所以分辨率低、不能实现亚中尺度面积的海面高程面测量。国内外相继提出了可成像、覆盖面积大、分辨率高、实时性好、可以满足亚中尺度海洋现象观测且海陆兼容的三维成像高度计。本文以三维成像高度计为应用对象,应用计算机仿真技术,研究海面成像和高程反演算法,分析三维成像高度计高程测量的主要误差因素,并设计相应的校正方法,为提高海面高程探测精度提供算法支持。论文主要完成了以下研究工作:1.研究三维成像高度计海面成像,依据三维成像高度计的主要特征指标,提出了一种海面成像仿真算法。首先采用双尺度模型仿真海面,然后将其划分为小面元。进而基于准镜面散射机制及其基尔霍夫（Kirchhoff）近似解计算小面元的后向散射截面,通过相干叠加求得仿真区域的后向散射系数;最后根据三维成像高度计的基本原理设置系统参数,建立回波信号模型,使用距离多普勒（Range-Doppler,RD）算法和后向投影（Back-Projection,BP）算法分别进行仿真成像,得到相干复图像。在构建回波模型时,针对三维成像高度计的双天线干涉模式,进行了等效相位中心处理。成像仿真结果可为高程反演和误差分析校正提供基础图像数据。2.研究三维成像高度计图像数据处理,完成了包括图像配准、去平地效应、干涉相位滤波、相位解缠、相位-高程转换五个步骤的海面高程反演算法设计。在图像配准环节,提出了一种增强SIFT特征与相关系数相结合的算法,实现了图像的亚像素级精确配准,在配准精度和适用范围上均优于单独使用SIFT算法和相关系数法。在去平地效应环节,采用了在频域内将主频谱中心移至零频的方法。在干涉相位滤波环节,采用了中值预滤波与多方向融合线性滤波相结合的方法。在相位解缠环节,利用JVC全局最优线性分配算法生成枝切线,对经典Goldstein算法进行改进,缩短了枝切线总长度,一定程度上避免了局部无法解缠的“孤岛”问题,提升了相位解缠率和解缠精度。最后根据干涉测量原理和三维成像高度计观测几何计算海面相对高程。利用仿真海面图像进行高程反演,通过对比验证了海面成像仿真方法的可行性。3.研究影响三维成像高度计SSH测量精度的因素。设置系统参数,背景电离层、背景大气层误差以及电离层闪烁和大气湍流相位误差,进行仿真成像和高程反演,对比分析各类误差对SSH测量精度的影响,研究结果表明,具有二维空变特性的电离层闪烁和大气湍流相位误差影响最大。为校正该相位误差,提出两种校正算法:采用基于邻域像素均值自适应选点和提取波形轮廓自适应估计加窗宽度的方法改进了相位梯度自聚焦（Phase Gradient Autofocus,PGA）与图像偏移（Map Drift,MD）相结合的算法;使用果蝇全局优化算法（Fruit Fly Optimization Algorithm,FOA）在距离压缩相位历史域搜索相位误差校正量,改进了基于最小熵准则的方法。仿真验证表明,本文提出的两种相位误差校正算法都取得明显的校正效果,而基于果蝇算法和最小熵准则的方法效果更好。4.考虑系统参数误差和大气干扰对三维成像高度计海面高程测量的影响,利用以上三部分工作提出的算法,综合开展海面成像仿真、误差校正、高程反演验证。验证结果表明本文整体研究工作与提出算法的合理性和有效性。
宋波[2]（2021）在《海洋目标高分辨率遥感成像仿真方法研究》文中指出随着国家综合实力的进步及航天科技的发展,在遥感探测领域,我国已全面进入了“高分时代”。高分辨率遥感成像仿真技术在光电装备研发、图像质量评估、侦察效果评估、战场环境态势推演、制导能力预测评估、目标检测和识别方法验证等领域具有并正发挥着重要应用价值。在我国走向深海的战略方向指引下,海洋目标高空间分辨率遥感成像仿真技术在海面目标探测识别等方面有着广泛应用前景。舰船与海水流体交互作用在高分辨率卫星观测下得以显现,对其产生的复杂流场辐射模拟是成像仿真的主要难点。本文结合光学遥感成像过程中的辐射传输机理及计算机技术在图像仿真方面的应用,针对海面目标高分辨率遥感成像仿真过程中,包括高精度的海面三维辐射模型的构建、针对海面目标航行导致的水面流场变化和辐射扰动的定量表征、紧耦合辐射传输计算等关键技术展开研究,具体工作体现在:研究了海面三维形态、多组分分布与海水方向反射特性的耦合作用和辐射模型,通过频谱分析的方法构建了海面三维模型;对水面反射率的各组成成分进行了影响性分析;根据海面组分分布的区别及不同位置海面法向的不同,修正了低分辨率下的海洋BRDF模型,使其满足高分辨率卫星图像的仿真应用;计算出不同组分的海面的方向反射数据,并将其与海面三维模型关联,构建了亚米级海面三维辐射模型,为后续辐射传输计算提供基础。利用多角度光学图像进行了舰船目标的三维重构;结合流体力学、粒子系统,研究了舰船航行过程中与海水交互产生的流场几何形态和物性变化,及其与海面方向辐射特性的耦合作用模型;与光学辐射传输机理结合,定量表征了海洋目标航行时与海水交互所产生的动态扰动引起的辐射特性变化,构建了亚米级的舰船目标与海水三维耦合辐射模型,并以此为基础提出了海面目标高分辨率卫星成像仿真方法;使用蒙特卡洛方法和逆向光线追踪技术来模拟辐射能量在大气内的散射、衰减,在海洋场景内部的多次反射等辐射传输过程;将海-气之间的辐射传递作为一个连续过程进行计算,模拟了邻近效应和混合像元之间的相互耦合作用,得到传感器入瞳处的辐亮度图;根据拟仿真的目标进行传感器效应模拟,得到目标卫星观测的仿真结果。基于上述研究结果,编制了海洋目标遥感成像仿真系统,将仿真的结果与卫星实测结果进行对比验证。结果显示,将GF-6卫星全色波段实测图像与相同成像条件下的仿真图像对比,图像均值的误差为9.17%,标准差误差为9.21%,仿真的结果图像与实拍的卫星图像之间在目标船体、海面背景、船体与海面耦合形成的航行流场的辐射值及平均灰度值、灰度分布、纹理细节等方面,都具有较高的一致性,可以较真实地重现海面目标在航行时的卫星成像结果。本文对海洋目标在高空间分辨率光学遥感卫星拍摄成像过程中的几个重点影响因素做了较为深入的研究,结合海洋目标场景的辐射及几何特性,提出了针对海洋目标的高分辨率遥感成像仿真方法,在针对海洋目标的目标检测和识别方法验证领域具有重要的应用价值。
王程英[3]（2021）在《船舶尾流的非线性物理特性》文中认为通过研究船舶尾流的非线性物理特性可以获取船舶的航速、船型等信息,这对于船只识别、海洋观测以及军事非常重要。本文的研究重点主要有两方面:一是对船舶尾流的非线性光学、非线性声学、非线性热学、非线性电磁学特性以及船舶尾流图像的特征进行了深入的分析和总结;二是着重研究了船舶尾流的非线性几何结构。研究的主要内容可概述为:1.对于船舶尾流的非线性光学特性,分析了尾流气泡幕的Mie散射光特性、尾流气泡幕的前向散射光偏振特性以及气泡幕的光学厚度对散射光偏振度的影响;对于船舶尾流的非线性声学特性,分析了气泡幕的散射强度随发射声波信号脉宽和频率的变化情况,此外,对有、无尾流时,船载式的侧向声波检测和基于ROV平台的水下声波检测的时域波形进行了对比分析;对于船舶尾流的非线性热学特性,主要分析了船模和驱逐舰的远场热尾流特性、热分层环境下船模尾流的温度特性;对于船舶尾流的非线性电磁学特性,主要进行了船舶尾流磁异常的估算和结果分析,根据本文设计计算程序的算法编程,采用控制变量法针对不同船速、不同磁倾角、不同船型的船舶尾流感应磁场进行模拟,得到了船舶尾流磁感应强度在不同传播方向上随磁倾角变化的规律和一些非线性分布特征。2.为了实现船舶尾流图像信息化,对尾流图像进行直方图均衡化、分水岭分割、Canny算子边缘检测、数学形态学处理。通过直方图均衡化增强船舶尾流图像的对比度;通过分水岭分割较好地提取船舶尾流轮廓;采用Canny算子边缘检测提取船舶尾流与背景之间的交界线。深入研究了不同船舶尾流图像在膨胀、腐蚀、开闭操作以及图像填充和分割这五个方面的数学形态学处理,有利于更好地识别和分析船舶尾流图像的结构特点。3.船舶表面波引起的Kelvin尾迹会对船舶尾流的非线性物理特性起主要作用,故模拟和分析了船舶尾流波的大小和波形分布。对不同船型以及不同船速的船舶尾流波进行一维、二维、三维模拟。结果表明:尾流波振幅随着横向距离的增加呈现了非线性的正余弦衰减规律。当船速和船型的其他尺寸不变时,船长、船高与尾流波振幅成反比;船宽、吃水深度、航行速度与尾流波振幅成正比。当船型和船体的吃水深度一定时,船速越大,尾流波幅度越大,尾流横波波长越大。4.在限制水域中,快速船舶尾迹最重要的特征是在船舶前方能产生孤立波。孤波高度和斜率的非线性放大可能造成严重的危险,故对孤子尾流相互作用的表面高度和坡度进行模拟和分析。基于无量纲Kadovtsev-Petviashvili（KP）方程的双孤子解,利用Mathematica模拟得到标准坐标下等振幅和非等振幅入射孤子相互作用区域的表面高度。结果表明:等振幅入射孤子的振幅与参考孤子的振幅相差0.01%比相差1%的相互作用波峰空间范围大;非等振幅的2个入射孤子的相互作用主要导致了 2种入射孤子波峰的弯曲。利用Matlab模拟得到入射孤子和相互作用中心处双孤子解的不同波峰,通过调节参数k对比相互作用孤子的坡度。结果表明:沿波峰的传播方向,k值越大,相互作用孤子的轮廓越窄,坡度越大。
张杰[4]（2021）在《基于SAR的船舶尾流反演研究》文中指出通过合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar,SAR）对船舶尾流进行探测,以获得尾流信息,根据已有信息对船舶航行状态进行推算,从而完成在海洋环境下船舶运动的检测、识别、分类与跟踪。对船舶航行信息的掌握是海洋大国必不可少的技术,不仅是民用船舶的航行安全保障,对于军事方面也有重要意义。本文基于流体力学理论对尾流形成机理做了分析并完成了数学模型的建立,包括海浪谱模型的建立,并且通过SAR原理对船舶尾流进行了成像和测高得到了尾流反演所需的数据。完成的主要内容如下所述:1.船舶尾流模型的建立。首先,从流体力学理论着手,研究尾流模型,基于此模型,得到了十五艘不同几何尺寸的船舶在航速为5.14m/s、10.28m/s、15.42m/s时的三维尾流模拟结果,得到船体长宽比与尾流波高成正相关;其次使用PM谱完成海浪模型的建立,并进行了风速3m/s、9m/s、12m/s时海浪模拟,通过尾流波浪与海面背景波浪相互影响,发现风速9m/s时,海面背景海浪对船舶尾流进行覆盖,使其不可见。2.船舶尾流SAR探测模拟与参数反演。首先,利用SAR对船舶尾流进行模拟成像,获取船舶尾流数据并生成二维图像,得到船舶尾流波长数据;其次通过SAR高度计模拟测量得到尾流波高;最后,在得到尾流三维信息后,通过已知船只的航行状态信息、波长与波高,计算得到船舶航行速度与船体长宽比,并对反演得到的航行速度及船体长宽比数值进行误差分析,得到五艘船舶反演船速绝对误差值均小于0.6,相对误差均小于6%,反演船体长宽比绝对误差在0-0.22,相对误差在0-3.55%之间;证实了反演方法的有效性。
吕德华[5]（2021）在《基于大气传输的船舶尾流气泡幕成像特性研究》文中提出船舶、舰艇等在水中航行的物体,航行时船尾会出现一段波浪,这个波浪是有层次的海水层,这种海水层被称之为船舶尾流。现实的现象表明,船在行驶的过程中会因为螺旋桨的转动、波浪间的撞击、空气卷吸等而在船尾位置形成气泡带,其中包含了数量众多的气泡,这些气泡的大小都不一样,直径较大的气泡会因为海水的压力和气泡中气体扩散而迅速漂浮,最终破裂,直径较小的气泡可以保留较长的时间。研究船舶尾流,依靠的就是对这些气泡大小、气泡的密度和船的速度等数据的研究,要推断出航行中舰船的吃水深度、航向、航速等相关信息必须掌握船舶尾流所具有的光学特性,必须掌握热学、电磁学、声学等相关学科的知识,通过研究船舶尾流的光学特性、声学特性、热力学特性和电磁特性,可以得到船舶的吃水、航向、航速等相关信息,这样才能在研究船舶尾流气泡幕时有所建树。本论文是基于大气传输特性的船舶尾流气泡幕成像特性研究。1)主要介绍了舰船尾流气泡幕的产生原理和气泡物理特征主要包括大小、形状与受力分析和对光的散射温度测量的基本方法和气泡的光学特性。对激光在大气或水中进行传播时呈现的特性进行阐释,并构建了相应的模型,并详细分析大气对激光的散射效应,和水中单气泡与气泡群对光的散射效应。2)针对宏观大视场尾流的扩散角信息,对有多个干扰区的宏观尾流图像,为了实现准确性较高地测量尾流区扩散角的变化,提出了一种基于形状因子滤波处理,利用基本的图像处理方法,滤波去噪、腐蚀膨胀等,并运用边缘分割、形态学处理法的尾流区提取法,对提取的尾流区采用图像区域分割的方法,加以对尾流轮廓进行直线拟合,该方法实现了宏观尾流区的高准确性的提取,该方法计算出了宏观尾流图像中的尾流扩散角,其测量值与目前国内外文献中对宏观尾流扩散角的记录基本吻合,并且通过对处理结果的分析,估算出了该船的航行方向。3)本文提出了一种尾流激光切片测量的方法,通过激光切片采集一组连续的尾流截面,从而获得尾流气泡的空间分布情况。利用MODTRAN软件对大气条件进行仿真,得到激光器输出功率,进行激光切片实验得到图像,然后基于运用特征向量进行识别的KNN近邻学习尾流气泡粒子识别方法,通过将多种成像状态的气泡粒子分类,构建不同类别的气泡粒子的特征向量,运用KNN近邻学习相关算法,形成对尾流切片序列的识别规则,利用识别规则对尾流切片图像进行识别、计数。该方法可以成功识别尾流序列图像中大多数的叠加、遮挡、残缺成像等多种成像状态的气泡粒子,在该识别方法的基础上,选取成像完好的气泡粒子计算尺寸信息,并统计出了实验所得切片尾流气泡幕的气泡粒子空间体密度。4)对于20μm级的气泡粒子,本文提出了一种基于K-mean均值聚类的识别方法,首先计算尾流截面图像的速度矢量场,然后基于K-mean均值聚类算法对速度矢量进行聚类。最终以聚类的质心作为识别依据。利用该方法能够识别出尾流切片中具有相似运动特征的小气泡粒子群,并计算出气泡粒子的平均运动速度。最后研究了尾流气泡幕对于航行体物理特征的影响,舰船尾流场几何特性,航速对尾流气泡深度的影响,舰船吨位对尾流气泡深度的影响,并对这些因素给舰船尾流气泡幕的影响进行了仿真并得到了相应结论。
Editorial Department of China Journal of Highway and Transport;[6]（2021）在《中国桥梁工程学术研究综述·2021》文中认为为了促进中国桥梁工程学科的发展,系统梳理了近年来国内外桥梁工程领域（包括结构设计、建造技术、运维保障、防灾减灾等）的学术研究现状、热点前沿、存在问题、具体对策及发展前景。首先总结了桥梁工程学科在新材料与结构体系、工业化与智能建造、抗灾变能力、智能化与信息化等方面取得的最新进展;然后分别对上述桥梁工程领域各方面的内容进行了系统梳理:桥梁结构设计方面重点探讨了钢桥及组合结构桥梁、高性能材料与结构、深水桥梁基础的研究现状;桥梁建造新技术方面综述了钢结构桥梁施工新技术、预制装配技术以及桥梁快速建造技术;桥梁运维方面总结了桥梁检测、监测与评估加固的最新研究;桥梁防灾减灾方面突出了抗震减震、抗风、抗火、抗撞和抗水的研究新进展;同时对桥梁工程领域各方向面临的关键问题、主要挑战及未来发展趋势进行了展望,以期对桥梁工程学科的学术研究和工程实践提供新的视角和基础资料。（北京工业大学韩强老师提供初稿）
王乐天[7]（2020）在《海洋目标尾迹电磁散射特性与SAR成像研究》文中进行了进一步梳理海洋目标尾迹电磁散射特性与合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar,SAR）成像研究是近年来倍受关注的热点问题。对于复杂海洋环境下的雷达目标探测,除了直接对目标本体进行检测外,还可以通过对运动目标尾迹进行检测间接确定海洋目标的存在,尤其是水下目标或非导体材料目标,雷达很难直接检测到其信号特征。海洋目标尾迹图像中隐含着目标的航迹、尺寸和运动参数等信息,在海洋环境监测、目标探测、跟踪以及运动参数估计等方面具有十分重要的意义。复杂海洋背景下,关于各种波浪尾迹的SAR成像仿真研究是一个应用前景与挑战性并存的课题。虽然海洋目标尾迹的电磁散射与SAR成像只是海洋微波遥感学科中一项相对小众的工程应用,但是其理论却涉及了海洋目标特征遥感和检测的方方面面,模型的建立必须要结合多个学科的理论与方法,包括海洋学、流体力学、电磁散射和SAR成像理论等。论文系统地对微波频段下各类海洋目标尾迹电磁散射特性及其SAR成像问题进行了研究。针对多源波浪电磁散射分布和SAR成像应用,建立了一种调制谱面元散射模型。着重讨论了尾迹中各类非线性波浪的建模和电磁散射计算问题,包括破碎波,湍流以及水下目标尾迹的电磁散射特性。结合计算流体力学（Computational Fluid Dynamics,CFD）仿真和电磁散射计算方法,建立了多源波浪的流场-电磁耦合仿真方案。该方案可以扩展到各类多源波浪散射及成像仿真工作中,具有广泛的适用性。论文的主要工作可分为以下几个方面:1.论文提出了一种可以准确描述海面粗糙度变化对散射分布的影响的调制面元散射模型。该模型结合波浪调制与粗糙面电磁散射理论,通过求解波浪的作用谱平衡方程考虑尾迹流场对海面背景风浪的影响,充分考虑尾迹流场对背景波浪的非线性作用,可以在含尾迹海面的SAR成像仿真应用中准确地描述尾迹在海面背景风浪中的可见性,克服了传统电磁散射计算模型难以准确对含尾迹海面的SAR成像进行仿真的问题。2.论文提出了包含湍流模型的数值波浪仿真方法,实现对目标尾迹的时变流场建模。相比于传统的基于细船近似和势流理论的尾迹建模方法,本文使用有限体积法对考虑湍流效应的流场方程进行直接数值离散和求解,并通过体积分数法来捕获尾迹的表面波浪模几何和速度场信息。该方法可以灵活地考虑船体真实结构对流场的影响,同时能够准确考虑尾迹中的非线性分量,获得更为准确的尾迹流场模型,为后续电磁散射特性分析和SAR图像仿真奠定基础。3.结合调制谱面元散射模型与湍流数值仿真模型的优势,论文提出一种复合波浪散射分布与SAR成像预估模型。通过求解作用谱函数,得到充分考虑倾斜、流体力学和速度聚束三种调制效应的SAR成像模型。应用该模型,对动态海面上包含湍流的远场综合尾迹SAR图像进行了仿真与分析。该模型能够充分考虑尾迹流场对海面粗糙度的调制作用,以及尾迹流场变化对SAR成像过程的影响。4.论文提出一种用于舰船近场尾迹电磁散射计算的新方法。通过CFD仿真得到了包含舰船破碎波的近场尾迹几何模型,使用前后向迭代物理光学法（Iterative Physical Optics,IPO）来评估舰船和近场波浪之间的多重散射效应,分析了近场尾迹中波浪破碎对船海复合场景电磁散射的影响,引入了前后向亚松弛迭代方法来改善算法的收敛性,通过Z-Buffer技术处理了模型的遮挡效应。论文对不同雷达视角下,船舶破碎波对船海复合场景电磁散射分布的影响进行了探究。结果显示,近场尾迹中破碎波的存在对船海复合场景的电磁散射分布有着较大的影响,破碎波和海面间的多重散射效应有时会形成新的强散射中心。5.针对水下目标尾迹的SAR成像仿真问题,论文提出了一种可用于任意密度分层的水下目标尾迹流场仿真新方法,并对内波尾迹的空间散射分布特征和SAR图像进行了研究。仿真结果表明,水下目标尾迹的形态同时受到目标几何,运动状态,海洋密度分层等因素的影响。由于目标外形结构和运动速度的不同,形成的尾迹的电磁和SAR图像特征也有所差异;在一定分层条件下,低速运动时尾迹主要表现为内波尾迹形态,而高速运动时尾迹主要表现为开尔文尾迹形态。论文完善了典型海洋目标尾迹的流场和电磁散射建模方法,对几种典型目标尾迹的流场与电磁散射特性进行了系统的研究。重点针对存在非线性作用的远场尾迹、湍流尾迹、近场破碎波和水下目标尾迹的流场特性及电磁散射特性,以及复杂海洋背景下水下和水上典型目标尾迹的SAR图像进行了仿真与分析。
唐文辉[8]（2020）在《SAR图像船舶尾迹检测与参数反演》文中进行了进一步梳理对合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar,SAR）图像中的船舶尾迹进行检测,以及利用尾迹获取船舶参数在海洋遥感和目标识别领域具有研究价值且前景广阔。论文对尾迹模型和SAR图像的尾迹检测算法进行了研究。针对基于Radon变换的检测算法对输入图像有尺寸、场景的限制,引入深度学习卷积神经网络Faster RCNN算法检测船舶和尾迹的区域,提高了检测算法的准确性和实用性,并对尾迹和船舶进行关系配准,有利于船舶参数获取。最后在检测出尾迹位置的情况下,实验分析通过开尔文尾迹和湍流尾迹等获取船舶参数的方法。论文主要的工作为:1、基于船舶尾迹模型进行仿真实验。结合点源扰动理论对不同吨位,船速下船舶进行开尔文尾迹仿真,讨论了不同的参数对于开尔文尾迹幅度、波长的影响。使用双线性叠加法进行了内波尾迹,湍流尾迹的仿真研究,讨论了不同船速下尾迹的形态特征。2、探讨了实测尾迹检测算法。首先针对了SAR图像尾迹的形态特点和线性特征引入了检测性能更为优异的归一化Radon变换。为了提高实测SAR图像船舶尾迹的正检率,在归一化Radon变换的基础上,引入剪切波变换对尾迹进行增强预处理,并与传统的边缘增强算法效果进行了对比,实验表明使用剪切波变换对尾迹特征进行增强在细节完整性,信息冗余度方面表现地更好。在Radon域搜寻尾迹不同成分的位置考虑了尾迹不同成分的形态特征,提升了算法的效率和可靠性。3、深入研究了Faster RCNN检测算法,进行了基于Faster RCNN的船舶及尾迹区域检测实验,可以弥补传统的尾迹检测算法的不足。分析了Faster RCNN算法的理论基础和优势,实验之前先创建了一个来源于Terra SAR-X卫星的船舶尾迹样本数据集,为了提升算法的准确率,对训练样本数据进行了扩展,并给出了相应的创建过程,船舶的训练数据来自于公开的数据集。然后基于所创建的数据集进行了Faster RCNN检测实验。在检测出船舶与尾迹的区域后,使用尾迹配准原则确定船舶与尾迹的对应关系,为利用尾迹进行船舶参数反演提供了便利。4、研究了开尔文尾迹的频域特性,利用开尔文尾迹获取船舶速度与航向的估算方法,使用中心矩和船舶切片像素快估算航向,船体尺寸的的方法;由于湍流尾迹是最明显的尾迹成分,通过船舶重心和湍流尾迹可以得到方位向位移,研究利用船舶方位向位移和雷达测量参数获取船舶速度的方法。最后研究了利用开尔文尾迹的波幅函数获取船舶尺寸参数的方法。
成媛媛[9]（2020）在《基于无人机高光谱图像的舰船尾迹检测方法研究及应用》文中研究指明高光谱图像具有空间分辨率高、图谱合一的特点,在识别和检测方面都有着及其广泛的应用。随着科技水平的不断的提高,航天遥感和航空遥感得到了快速发展,遥感技术已经逐渐成为探测海洋的主要手段。以舰船尾迹作为研究目标,通过检测遥感图像中的尾迹,根据其具体属性对舰船位置与运动参数进行估算,可以实现对舰船目标准确定位与实时跟踪,在军事防御方面起到重要作用同时,也能够有效地保护我国丰富的海洋资源。本文根据无人机遥感技术具有操作简单、采集图像分辨率高的特点,在基于无人机高光谱图像上对舰船尾迹检测技术进行研究,主要研究内容如下:（1）提出了基于高光谱降维的船舶尾迹提取方法。高光谱图像蕴含丰富的信息、连续的波段,针对这种特性首先利用降维方法对高光谱图像进行预处理。不同的降维算法得到结果图像具有不同的特征,分别突出了后续处理所关心的不同的属性,本文提出一种新的波段选择方法。根据波段选择算法处理后的图像,具有尾迹细节明显、波纹清晰的特点,采用FT显着性检测对尾迹具体结构信息进行检测;根据主成分分析后的图像具有尾迹边缘清晰的特点,提出了改进的霍夫直线检测对尾迹轮廓进行提取。本文提出的高光谱的尾迹轮廓提取方案在考虑高光谱特性的同时,结合传统图像处理方法,针对不同预处理的高光谱图像采用不同的处理方法,提取了结构特性不同的尾迹的轮廓,使得尾迹的轮廓信息更加详细、准确。（2）提出了结合光谱分析技术的舰船属性反演方法。首先在波段选择的基础上,研究舰船尾迹横波特征参数提取方方法,并根据横波波长估算舰船行驶速度;然后根据正交子空间投影（OSP）解混算法,计算气泡百分比,以此反演图像和船距的关系。在次基础上,实现了利用高光谱遥感图像对行驶舰船位置与速度的准确估算。通过论文工作的研究,将高光谱技术引入船舶尾迹检测中,实现对尾迹范围的更精准提取,以及船舶属性的有效反演。通过对采集数据的实验测试,验证了所提方法的可行性。
曲博岩[10]（2020）在《舰船尾迹SAR成像仿真及目标检测方法研究》文中进行了进一步梳理高分辨率合成孔径雷达（synthetic aperture radar,SAR）探测技术因其具有全天时、全天候、大范围、多参数等特点,在海洋复杂环境下能够实现对各类目标的宏观、长期、连续、动态的观测,是海洋船只监测最有效的手段之一。但在实际情况下,运动舰船在SAR图像中往往会出现位置偏移和模糊,同时在军事领域的应用中,隐身技术的快速发展也给SAR图像船只监测带来了一定的困难。考虑到以上问题,通过舰船尾迹的特征间接地检测舰船目标成为一种切实可行的办法。本文针对海面舰船尾迹的SAR探测过程及目标检测方法开展了系统的研究,首先根据Kelvin尾迹的水动力模型,计算了简单Wigley船体在不同航速下的尾迹波几何形态,并基于海谱模型、涌浪模型和线性滤波法,实现对线性海面的形态建模,再基于高阶非线性波理论描述海面非线性特征,并与尾迹波进行叠加,进而模拟船舶在海面航行时的留下的Kelvin尾迹形态。针对尾迹目标的SAR成像仿真问题,本文在复合表面散射理论的基础上,通过借助一阶微扰模型和基尔霍夫近似模型建立了用于分析大规模海面电磁散射特性的面元散射模型。该模型的计算结果表明,海面尾迹复合结构电磁散射分布体现出清晰的纹理特征,且分布特征受雷达自身参数、海洋环境及舰船运动情况的影响。在此基础上,本文根据海浪波对雷达信号的调制机理对面元散射分布进行调制,再对SAR成像分辨单元进行三维坐标转换,建立像平面与海平面的投影映射关系,进而实现对舰船尾迹目标SAR探测过程的仿真成像。分析仿真结果,进一步得出了尾迹SAR探测特征的影响因素及变化规律。根据计算获得的数据与相关观测资料,本文进一步研究了深度学习领域的目标检测方法对尾迹检测的适用性和可行性。为了获得足够丰富且高质量的训练样本,本文基于生成式对抗网络（Generative Adversarial Network,GAN）对原有的图像数据进行网络训练和生成,获得了大量的新数据,扩充了样本集,再基于扩充后的样本对目标检测网络进行训练,学习SAR图像中的抽象特征,实现对尾迹目标的检测识别。测试结果表明,海况、成像关系、极化方式均会对目标检测的精度产生一定的影响。同时,相比于传统线性检测,该方法能够更好地识别高噪声、弱目标、非直线形等情况的尾迹特征。
二、SIMULATION OF SHIP GENERATED TURBULENT AND VORTICAL WAKE IMAGING BY SAR（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、SIMULATION OF SHIP GENERATED TURBULENT AND VORTICAL WAKE IMAGING BY SAR（论文提纲范文）
（1）海面三维成像仿真高程反演与误差分析校正（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.2 雷达高度计海面高程测量技术研究现状 |
| 1.2.1 传统卫星高度计研究现状 |
| 1.2.2 成像雷达高度计研究现状 |
| 1.3 三维成像高度计仿真研究现状 |
| 1.3.1 系统原理及测高性能仿真研究现状 |
| 1.3.2 海面成像仿真相关研究现状 |
| 1.4 三维成像高度计高程反演技术研究现状 |
| 1.5 论文研究内容与结构安排 |
| 1.5.1 论文主要研究内容 |
| 1.5.2 创新点 |
| 1.5.3 论文结构安排 |
| 第二章 三维成像高度计工作原理 |
| 2.1 SAR成像基本原理 |
| 2.2 InSAR干涉测量原理 |
| 2.3 三维成像高度计测高原理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 海面建模和成像仿真 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 海面建模 |
| 3.2.1 海面模型 |
| 3.2.2 海面三角剖分及轮廓计算 |
| 3.3 海面后向散射系数计算仿真 |
| 3.4 基于RD算法的海面成像仿真 |
| 3.4.1 信号模型 |
| 3.4.2 等效相位中心处理 |
| 3.4.3 RD算法成像 |
| 3.4.4 旁瓣抑制 |
| 3.5 基于BP算法的海面成像仿真 |
| 3.5.1 信号模型 |
| 3.5.2 BP算法成像 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 海面高程反演算法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 干涉复图像配准 |
| 4.2.1 基于增强SIFT特征的像素级粗配准 |
| 4.2.2 基于相关系数的亚像素级精确配准 |
| 4.3 去平地效应 |
| 4.4 干涉相位滤波 |
| 4.5 相位解缠 |
| 4.5.1 相位解缠的基本原理与Goldstein枝切线算法 |
| 4.5.2 基于JVC算法生成枝切线的解缠方法 |
| 4.5.3 相位解缠实验 |
| 4.6 相位高程转换 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 海面高程测量误差分析与相位误差校正算法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 系统参数误差分析 |
| 5.3 电离层误差分析 |
| 5.3.1 背景电离层误差 |
| 5.3.2 电离层闪烁误差 |
| 5.4 对流层误差分析 |
| 5.4.1 背景大气层误差 |
| 5.4.2 大气湍流误差 |
| 5.5 改进PGA-MD相位误差校正算法 |
| 5.5.1 基于改进PGA算法校正子孔径图像 |
| 5.5.2 MD算法拼接 |
| 5.6 基于果蝇算法和最小熵准则的相位误差校正方法 |
| 5.6.1 图像熵及果蝇算法 |
| 5.6.2 相位误差校正 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 海面成像仿真及图像数据处理综合实验验证 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 考虑多种误差源的海面成像仿真 |
| 6.3 仿真图像相位误差校正 |
| 6.4 高程反演验证 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 本文工作总结 |
| 7.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表和完成的论文 |
| 攻读博士期间参加的科研项目 |
（2）海洋目标高分辨率遥感成像仿真方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1. 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1. 高分辨率遥感卫星发展现状 |
| 1.2.2. 遥感成像仿真技术研究现状 |
| 1.2.3. 海洋场景仿真研究现状 |
| 1.2.4. 舰船航行流场仿真研究现状 |
| 1.3. 海洋目标高分辨率遥感成像仿真面临的问题 |
| 1.3.1. 高精度的海面几何及辐射建模问题 |
| 1.3.2. 船舶与水体的流体交互及三维辐射建模问题 |
| 1.3.3. 紧耦合辐射传输计算 |
| 1.4. 主要研究内容 |
| 1.4.1. 文章结构安排 |
| 1.4.2. 论文的创新点 |
| 第二章 海洋目标高分辨率遥感成像仿真原理 |
| 2.1. 海气系统对太阳辐射传输的影响 |
| 2.1.1. 大气对辐射的作用 |
| 2.1.2. 海表对辐射的作用 |
| 2.2. 海面目标光学遥感成像辐射传输路径 |
| 2.2.1. 海表入射辐射 |
| 2.2.2. 海表出射辐射 |
| 2.2.3. 传感器入瞳处辐亮度 |
| 2.3. 海面目标高分辨率卫星成像仿真方法 |
| 2.4. 本章小结 |
| 第三章 海面目标场景三维建模 |
| 3.1 船体目标三维模型构建 |
| 3.1.1. 基于不变尺度方法的特征点检测和匹配 |
| 3.1.2. 空间点三维坐标计算 |
| 3.1.3. 基于缩比模型的船体目标三维模型构建 |
| 3.2 海洋背景三维模型构建 |
| 3.3. 基于CFD的船舶航行流场三维模型构建 |
| 3.3.1. 质量守恒方程 |
| 3.3.2. 动量守恒方程 |
| 3.3.3. 湍流模型 |
| 3.3.4. 边界条件 |
| 3.3.5. 基于CFD的船舶航行流场三维模型 |
| 3.4. 基于粒子系统的航行泡沫模拟 |
| 3.5. 本章小结 |
| 第四章 基于三维海面场景的高精度辐射模型 |
| 4.1. 船体目标的反射特性 |
| 4.1.1. BRDF模型 |
| 4.1.2 模型参数反演方法 |
| 4.1.3. 模型反演结果 |
| 4.2 高分辨率海面BRDF模型 |
| 4.2.1. 海水的反射率组成 |
| 4.2.2. 海水的方向反射影响因素分析 |
| 4.3. 海面综合场景辐射特性模型 |
| 4.3.1. 材质纹理映射方法 |
| 4.3.2. 目标及海面综合场景的三维辐射模型构建 |
| 4.4. 本章小结 |
| 第五章 紧耦合辐射传输计算 |
| 5.1. 逆向蒙特卡洛光线追踪方法 |
| 5.2. 场景内多次反射模拟 |
| 5.2.1. 混合像元模型 |
| 5.2.2. 场景内多次反射模拟 |
| 5.3. 大气效应模拟 |
| 5.3.1. 光线在大气中的传播 |
| 5.3.2 邻近效应影响分析 |
| 5.4. 传感器响应模拟 |
| 5.4.1. 传感器光谱响应模拟 |
| 5.4.2. 传感器空间响应模拟 |
| 5.4.3. 噪声模拟 |
| 5.5. 仿真结果对比 |
| 5.5.1. 目标航行流场仿真结果 |
| 5.5.2 海洋背景仿真结果 |
| 5.6. 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1. 总结 |
| 6.2. 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文及其他研究成果 |
（3）船舶尾流的非线性物理特性（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 船舶尾流的研究背景 |
| 1.1.2 研究船舶尾流的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容与章节安排 |
| 2 船舶尾流的非线性物理特性 |
| 2.1 船舶尾流的非线性光学特性 |
| 2.1.1 尾流气泡幕的Mie散射光特性 |
| 2.1.2 基于Monte Carlo模拟的气泡幕散射光特性 |
| 2.2 船舶尾流的非线性声学特性 |
| 2.2.1 船舶尾流的声学特性和几何特性 |
| 2.2.2 船舶尾流声学特性分析 |
| 2.3 船舶尾流的非线性热学特性 |
| 2.3.1 船舶远场热尾流特性 |
| 2.3.2 热分层环境下船模尾流的温度特性 |
| 2.4 船舶尾流的非线性电磁学特性 |
| 2.4.1 船舶尾流的感应磁场理论 |
| 2.4.2 船舶尾流的尾流感应磁场分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 船舶尾流图像的数字化处理 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 船舶尾流图像的特征分析 |
| 3.2.1 直方图均衡化 |
| 3.2.2 分水岭分割 |
| 3.2.3 Canny算子边缘检测 |
| 3.3 数学形态学在船舶尾流图像中的应用 |
| 3.3.1 数学形态学分析的基本原理 |
| 3.3.2 船舶尾流图像的数学形态学分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 船舶尾流波高数学模型的建立与模拟 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 船舶数学模型的建立与模拟 |
| 4.2.1 船舶数学模型的建立 |
| 4.2.2 船舶水下几何结构模拟 |
| 4.2.3 船体形状及近似计算方法 |
| 4.3 船舶尾流波高数学模型的建立与模拟 |
| 4.3.1 尾流波高数学模型的建立 |
| 4.3.2 船舶尾流波高的模拟 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 非线性尾流的相互作用研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 船舶尾流的非线性分量 |
| 5.3 双孤子解 |
| 5.3.1 KdV型方程与Hirota双线性形式 |
| 5.3.2 正负相移双孤子解 |
| 5.3.3 相互作用孤子及双孤子解的分解 |
| 5.4 非线性尾流的相互作用 |
| 5.4.1 孤子尾流相互作用的表面高度 |
| 5.4.2 孤子尾流相互作用的坡度 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 研究结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及成果 |
| 致谢 |
（4）基于SAR的船舶尾流反演研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 船舶尾流的研究背景 |
| 1.1.2 SAR海洋探测技术的研究背景 |
| 1.2 国内外研究概况及发展趋势 |
| 1.3 本文主要研究内容与章节安排 |
| 2 合成孔径雷达及高度计探测理论 |
| 2.1 合成孔径雷达工作原理 |
| 2.1.1 合成孔径 |
| 2.1.2 方位向分辨率 |
| 2.1.3 距离向分辨率 |
| 2.2 合成孔径雷达高度计测量原理 |
| 2.2.1 雷达高度计工作原理 |
| 2.2.2 高度计回波信号 |
| 2.2.3 SAR高度计基本理念 |
| 2.2.4 SAR高度计回波模型 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 运动船舶产生的尾流模型建立 |
| 3.1 船舶的分类 |
| 3.2 船舶尾流的分类 |
| 3.3 船舶尾流模拟 |
| 3.4 船舶尾流波高模拟 |
| 3.5 粗糙海面模拟 |
| 3.5.1 海浪谱模型 |
| 3.5.2 粗糙海面数学模型 |
| 3.5.3 粗糙海面模拟结果 |
| 3.5.4 粗糙海面背景下的船舶尾流模拟 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 SAR仿真及船舶尾流反演 |
| 4.1 船舶尾流SAR成像模拟 |
| 4.2 高度计仿真结果及分析 |
| 4.3 SAR二维图像反演船速 |
| 4.4 尾流波长、波高反演船体长宽比 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 研究结论 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及成果 |
| 致谢 |
（5）基于大气传输的船舶尾流气泡幕成像特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本论文研究内容及章节安排 |
| 2 船舶尾流气泡幕特性研究 |
| 2.1 船舶尾流的概念 |
| 2.2 船舶尾流的产生 |
| 2.3 船舶尾流气泡的光学特征 |
| 3 激光在大气中和水中的传输特性研究 |
| 3.1 激光在大气中的传输特性 |
| 3.1.1 大气的组成 |
| 3.1.2 激光在大气中的传输效应 |
| 3.2 激光在大气和水中的传输模型 |
| 3.2.1 激光在大气中的传输模型 |
| 3.2.2 激光在水中的传输特性 |
| 4 宏观大视场尾流气泡幕图像处理与分析 |
| 4.1 大视场尾流成像分析 |
| 4.2 尾流宏观图像处理 |
| 4.2.1 尾流区滤波处理 |
| 4.2.2 尾流区分割方法研究 |
| 4.2.3 尾流区分割方法研究 |
| 4.3 尾流扩散角计算 |
| 4.3.1 形状参数计算及尾流区域参数分布 |
| 4.3.2 尾流扩散角计算 |
| 5 微观小视场尾流气泡特征提取与分析计算 |
| 5.1 基于激光切片的采样技术 |
| 5.1.1 激光切片采样基本理论 |
| 5.1.2 实验所用器件 |
| 5.1.3 激光器能量计算 |
| 5.2 尾流气泡幕图像处理 |
| 5.2.1 尾流气泡幕图像处理 |
| 5.2.2 气泡粒子尺寸计算 |
| 5.2.3 基于特征向量的气泡粒子识别 |
| 5.3 识别20μm级的气泡粒子及速度场计算 |
| 5.3.1 无监督学习算法概述 |
| 5.3.2 基于无监督学习的K-mean均值聚类速度分类识别法 |
| 5.3.3 速度场计算 |
| 5.4 对航行体物理特征的影响 |
| 5.4.1 舰船尾流场几何特性 |
| 5.4.2 航速对尾流气泡深度的影响 |
| 5.4.3 舰船吨位对尾流气泡深度的影响 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及成果 |
| 致谢 |
（6）中国桥梁工程学术研究综述·2021（论文提纲范文）
| 0引言（东南大学王景全老师提供初稿） |
| 1 桥梁工程研究新进展（东南大学王景全老师提供初稿） |
| 1.1新材料促进桥梁工程技术革新 |
| 1.2桥梁工业化进程与智能建造技术取得长足发展 |
| 1.3桥梁抗灾变能力显着提高 |
| 1.4桥梁智能化水平大幅提升 |
| 1.5跨海桥梁深水基础不断创新 |
| 2桥梁结构设计 |
| 2.1桥梁作用及分析（同济大学陈艾荣老师、长安大学韩万水老师、河北工程大学刘焕举老师提供初稿） |
| 2.1.1汽车作用 |
| 2.1.2温度作用 |
| 2.1.3浪流作用 |
| 2.1.4分析方法 |
| 2.1.5展望 |
| 2.2钢桥及组合结构桥梁（西南交通大学卫星老师提供初稿） |
| 2.2.1新型桥梁用钢的研发 |
| 2.2.2焊接节点疲劳性能 |
| 2.2.3钢结构桥梁动力行为 |
| 2.2.4复杂环境钢桥服役性能 |
| 2.2.5组合结构桥梁空间力学行为 |
| 2.2.6组合结构桥梁关键构造力学行为 |
| 2.2.7展望 |
| 2.3高性能材料 |
| 2.3.1超高性能混凝土（湖南大学邵旭东老师提供初稿） |
| 2.3.2工程水泥基复合材料（西南交通大学张锐老师提供初稿） |
| 2.3.3纤维增强复合材料（北京工业大学刘越老师提供初稿） |
| 2.3.4智能材料（西南交通大学勾红叶老师提供初稿） |
| 2.3.5展望 |
| 2.4桥梁基础工程（同济大学梁发云老师提供初稿） |
| 2.4.1深水桥梁基础形式 |
| 2.4.2桥梁基础承载性能分析 |
| 2.4.3桥梁基础动力特性分析 |
| 2.4.4深水桥梁基础工程面临的挑战 |
| 3桥梁建造新技术 |
| 3.1钢结构桥梁施工新技术（西南交通大学卫星老师提供初稿） |
| 3.1.1钢结构桥梁工程建设成就 |
| 3.1.2焊接制造新技术 |
| 3.1.3施工新技术 |
| 3.2桥梁快速建造技术（北京工业大学贾俊峰老师提供初稿） |
| 3.2.1预制装配桥梁上部结构关键技术 |
| 3.2.2预制装配桥墩及其抗震性能研究进展 |
| 3.2.2.1灌浆/灌缝固定连接预制桥墩及其抗震性能 |
| 3.2.2.2无黏结预应力连接预制桥墩及其抗震性能 |
| 3.3桥梁建造技术发展态势分析 |
| 4桥梁运维 |
| 4.1监测与评估（浙江大学叶肖伟老师、湖南大学孔烜老师、西南交通大学崔闯老师提供初稿） |
| 4.1.1监测技术 |
| 4.1.2模态识别 |
| 4.1.3模型修正 |
| 4.1.4损伤识别 |
| 4.1.5状态评估 |
| 4.1.6展望 |
| 4.2智能检测（西南交通大学勾红叶老师提供初稿） |
| 4.2.1智能检测技术 |
| 4.2.2智能识别与算法 |
| 4.2.3展望 |
| 4.3桥上行车安全性（中南大学国巍老师提供初稿） |
| 4.3.1风荷载作用下桥上行车安全性 |
| 4.3.1.1车-桥气动参数识别 |
| 4.3.1.2风载作用下桥上行车安全性评估 |
| 4.3.1.3风浪作用下桥上行车安全性 |
| 4.3.1.4风屏障对行车安全性的影响 |
| 4.3.2地震作用下行车安全性 |
| 4.3.2.1地震-车-桥耦合振动模型 |
| 4.3.2.2地震动激励特性的影响 |
| 4.3.2.3地震下桥上行车安全性评估 |
| 4.3.2.4车-桥耦合系统地震预警阈值研究 |
| 4.3.3长期服役条件下桥上行车安全性 |
| 4.3.4冲击系数与振动控制研究 |
| 4.3.4.1车辆冲击系数 |
| 4.3.4.2车-桥耦合振动控制方法 |
| 4.3.5研究展望 |
| 4.4加固与性能提升（西南交通大学勾红叶老师提供初稿） |
| 4.4.1增大截面加固法 |
| 4.4.2粘贴钢板加固法 |
| 4.4.3体外预应力筋加固法 |
| 4.4.4纤维增强复合材料加固法 |
| 4.4.5组合加固法 |
| 4.4.6新型混凝土材料的应用 |
| 4.4.7其他加固方法 |
| 4.4.8发展展望 |
| 5桥梁防灾减灾 |
| 5.1抗震减震（北京工业大学贾俊峰老师、中南大学国巍老师提供初稿） |
| 5.1.1公路桥梁抗震研究新进展 |
| 5.1.2铁路桥梁抗震性能研究新进展 |
| 5.1.3桥梁抗震发展态势分析 |
| 5.2抗风（东南大学张文明老师、哈尔滨工业大学陈文礼老师提供初稿） |
| 5.2.1桥梁风环境 |
| 5.2.2静风稳定性 |
| 5.2.3桥梁颤振 |
| 5.2.4桥梁驰振 |
| 5.2.5桥梁抖振 |
| 5.2.6主梁涡振 |
| 5.2.7拉索风致振动 |
| 5.2.8展望 |
| 5.3抗火（长安大学张岗老师、贺拴海老师、宋超杰等提供初稿） |
| 5.3.1材料高温性能 |
| 5.3.2仿真与测试 |
| 5.3.3截面升温 |
| 5.3.4结构响应 |
| 5.3.5工程应用 |
| 5.3.6展望 |
| 5.4抗撞击及防护（湖南大学樊伟老师、谢瑞洪、王泓翔提供初稿） |
| 5.4.1车撞桥梁结构研究现状 |
| 5.4.2船撞桥梁结构研究进展 |
| 5.4.3落石冲击桥梁结构研究现状 |
| 5.4.4研究展望 |
| 5.5抗水（东南大学熊文老师提供初稿） |
| 5.5.1桥梁冲刷 |
| 5.5.2桥梁水毁 |
| 5.5.2.1失效模式 |
| 5.5.2.2分析方法 |
| 5.5.3监测与识别 |
| 5.5.4结论与展望 |
| 5.6智能防灾减灾（西南交通大学勾红叶老师、哈尔滨工业大学鲍跃全老师提供初稿） |
| 6结语（西南交通大学张清华老师提供初稿） |
| 策划与实施 |
（7）海洋目标尾迹电磁散射特性与SAR成像研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 引言 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究概况和发展趋势 |
| 1.2.1 海面波浪模型 |
| 1.2.2 海面电磁散射模型 |
| 1.2.3 舰船尾迹的SAR成像 |
| 1.2.4 水下目标尾迹SAR成像 |
| 1.3 论文的主要工作和结构安排 |
| 1.4 论文的主要贡献和创新 |
| 第二章 随机海面电磁散射基础 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 海面背景波仿真 |
| 2.2.1 随机海面与线性叠加模型 |
| 2.2.2 海浪谱模型 |
| 2.2.3 线性滤波法与随机海面 |
| 2.3 海面电磁散射计算 |
| 2.3.1 Bragg散射理论与微扰法 |
| 2.3.2 半确定面元散射模型 |
| 2.3.3 海面散射场分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 海面散射调制理论与尾迹SAR成像 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于调制理论的海浪SAR成像 |
| 3.2.1 海面散射系数分布 |
| 3.2.2 海浪调制与SAR成像 |
| 3.2.3 仿真结果 |
| 3.3 经典Kelvin尾迹的建模与SAR成像 |
| 3.3.1 势流理论与尾迹模型 |
| 3.3.2 Kelvin尾迹SAR成像仿真 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 调制谱面元散射模型与远场尾迹SAR成像仿真 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 调制谱面元散射模型 |
| 4.2.1 调制谱方程 |
| 4.2.2 波浪谱源项 |
| 4.2.3 基于调制谱的海面散射 |
| 4.3 远场尾迹流场仿真 |
| 4.3.1 CFD理论基础 |
| 4.3.2 舰船远场尾迹 |
| 4.4 远场尾迹SAR成像仿真 |
| 4.4.1 尾迹的背景波调制作用 |
| 4.4.2 远场尾迹SAR成像 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 舰船破碎波与近场尾迹的电磁散射计算 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 近场尾迹的几何建模 |
| 5.2.1 流场仿真设定 |
| 5.2.2 近场尾迹仿真结果 |
| 5.3 近场尾迹电磁散射场计算方法 |
| 5.3.1 网格转换与消隐 |
| 5.3.2 迭代物理光学法 |
| 5.3.3 迭代优化技术 |
| 5.4 近场尾迹的电磁散射特性分析 |
| 5.4.1 FBIPO算法验证与分析 |
| 5.4.2 近场尾迹电磁散射总场分析 |
| 5.4.3 近场尾迹电磁散射分布 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 分层流体中水下目标尾迹SAR成像研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 水下目标尾迹仿真与验证 |
| 6.2.1 基本方程 |
| 6.2.2 仿真设定 |
| 6.2.3 仿真结果验证 |
| 6.3 尖锐分层条件下的水下目标尾迹 |
| 6.3.1 内Kelvin尾迹与内波尾迹 |
| 6.3.2 内波尾迹仿真结果 |
| 6.4 任意分层条件下的水下目标尾迹SAR成像 |
| 6.4.1 连续分层下的水下目标尾迹 |
| 6.4.2 水下目标尾迹SAR成像模型 |
| 6.4.3 水下目标尾迹SAR图像仿真结果与分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 结束语 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（8）SAR图像船舶尾迹检测与参数反演（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状和发展前景 |
| 1.2.1 SAR图像船舶检测研究 |
| 1.2.2 尾迹实验介绍 |
| 1.2.3 尾迹检测方法研究 |
| 1.2.4 船舶参数反演方法 |
| 1.3 论文的主要工作和结构安排 |
| 第二章 船舶尾迹的几何建模 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 船舶尾迹介绍 |
| 2.3 开尔文尾迹几何建模 |
| 2.3.1 开尔文尾迹理论介绍 |
| 2.3.2 开尔文尾迹仿真结果 |
| 2.4 内波尾迹几何建模 |
| 2.4.1 内波尾迹理论介绍 |
| 2.4.2 内波尾迹仿真结果 |
| 2.5 湍流尾迹几何建模 |
| 2.5.1 湍流尾迹的数学模型 |
| 2.5.2 湍流尾迹的仿真结果 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 船舶尾迹成分检测 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 影响船舶尾迹的因素 |
| 3.2.1 船舶参数 |
| 3.2.2 SAR系统参数 |
| 3.2.3 海洋因素 |
| 3.3 尾迹线性特征检测 |
| 3.3.1 Radon变换 |
| 3.3.2 归一化Radon变换 |
| 3.4 尾迹特征增强 |
| 3.4.1 剪切波变换 |
| 3.4.2 剪切波变换尾迹增强实验 |
| 3.5 尾迹成分检测算法 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于Faster RCNN的SAR图像尾迹区域检测 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 深度学习理论 |
| 4.2.1 卷积积神经网络的结构 |
| 4.2.2 RCNN |
| 4.2.3 ZFNet的网络结构 |
| 4.2.4 Faster-RCNN |
| 4.3 实验结果与分析 |
| 4.3.1 数据增广 |
| 4.3.2 样本标注 |
| 4.3.3 实验结果 |
| 4.4 船舶尾迹配准 |
| 4.4.1 船舶与尾迹配准准则 |
| 4.4.2 船舶与尾迹配准实验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于尾迹SAR图像的舰船参数估算 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 利用船舶切片获取船舶参数 |
| 5.3 利用开尔文尾迹获取船舶参数 |
| 5.3.1 开尔文尾迹横波波长获取船速 |
| 5.3.2 开尔文尾迹频域特征获取船速和航向 |
| 5.4 基于湍流尾迹获取参数 |
| 5.5 基于波幅函数获取船长 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 论文展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）基于无人机高光谱图像的舰船尾迹检测方法研究及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 高光谱应用技术 |
| 1.2.2 高光谱图像目标检测 |
| 1.2.3 舰船尾迹检测 |
| 1.3 论文研究内容及章节安排 |
| 2 高光谱尾迹检测的相关技术介绍 |
| 2.1 高光谱图像和尾迹特性 |
| 2.1.1 高光谱图像特点 |
| 2.1.2 尾迹特性 |
| 2.2 高光谱尾迹图像获取 |
| 2.2.1 航拍图像获取 |
| 2.3 图片校正 |
| 2.3.1 几何校正 |
| 2.3.2 大气校正 |
| 2.3.3 辐射校正 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于高光谱图像的尾迹轮廓提取 |
| 3.1 结合波段选择的FT显着性高光谱尾迹内部结构检测 |
| 3.1.1 基于相关性分区和RXD思想的波段选择方法 |
| 3.1.2 FT显着性检测算法 |
| 3.1.3 实验结果与分析 |
| 3.2 结合主成分分析的改进Hough变换高光谱尾迹轮廓提取 |
| 3.2.1 PCA数据降维高光谱图像 |
| 3.2.2 改进的霍夫直线检测 |
| 3.2.3 实验结果与分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 基于高光谱图像的舰船属性估算 |
| 4.1 基于横波估算船舶速度 |
| 4.1.1 尾迹中横波的研究 |
| 4.1.2 尾迹中横波波长的计算 |
| 4.1.3 舰船速度估算实验结果与分析 |
| 4.2 基于高光谱图像中气泡百分比估计船舶距离 |
| 4.2.1 OSP解混算法 |
| 4.2.2 计算气泡百分比 |
| 4.2.3 尾迹不同位置观测数据的比对分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 论文总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间的科研成果 |
（10）舰船尾迹SAR成像仿真及目标检测方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 海面波浪仿真的研究现状 |
| 1.2.2 海面SAR成像技术的研究现状 |
| 1.2.3 深度学习目标检测技术的研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 尾迹目标及海面背景的形态建模 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 尾迹数学模型及计算结果 |
| 2.3 基于线性波理论的海面形态建模 |
| 2.3.1 海谱模型 |
| 2.3.2 涌浪模型 |
| 2.4 基于高阶非线性波理论的海面形态仿真 |
| 2.4.1 非线性波理论 |
| 2.4.2 仿真结果 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 海面舰船尾迹探测SAR成像仿真分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 海面电磁散射强度分布的计算 |
| 3.2.1 Bragg散射模型 |
| 3.2.2 任意倾斜微粗糙小面元的散射 |
| 3.2.3 仿真结果 |
| 3.3 海面舰船尾迹SAR成像仿真 |
| 3.3.1 基于调制机理的SAR成像仿真模型 |
| 3.3.2 仿真结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于深度学习的尾迹目标识别方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于深度卷积神经网络的目标识别算法 |
| 4.2.1 卷积神经网络的结构 |
| 4.2.2 目标检测算法 |
| 4.3 基于生成对抗网络的SAR图像数据增强 |
| 4.3.1 生成对抗网络模型 |
| 4.3.2 基于DCGAN的 SAR图像生成结果 |
| 4.4 基于SAR成像结果的尾迹目标识别 |
| 4.4.1 图像预处理 |
| 4.4.2 网络训练结果 |
| 4.4.3 线性特征提取的检测结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果 |
| 致谢 |
四、SIMULATION OF SHIP GENERATED TURBULENT AND VORTICAL WAKE IMAGING BY SAR（论文参考文献）
- [1]海面三维成像仿真高程反演与误差分析校正[D]. 王朝霞. 内蒙古大学, 2021(10)
- [2]海洋目标高分辨率遥感成像仿真方法研究[D]. 宋波. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [3]船舶尾流的非线性物理特性[D]. 王程英. 西安工业大学, 2021
- [4]基于SAR的船舶尾流反演研究[D]. 张杰. 西安工业大学, 2021(02)
- [5]基于大气传输的船舶尾流气泡幕成像特性研究[D]. 吕德华. 西安工业大学, 2021(02)
- [6]中国桥梁工程学术研究综述·2021[J]. Editorial Department of China Journal of Highway and Transport;. 中国公路学报, 2021(02)
- [7]海洋目标尾迹电磁散射特性与SAR成像研究[D]. 王乐天. 西安电子科技大学, 2020(02)
- [8]SAR图像船舶尾迹检测与参数反演[D]. 唐文辉. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [9]基于无人机高光谱图像的舰船尾迹检测方法研究及应用[D]. 成媛媛. 大连海事大学, 2020(01)
- [10]舰船尾迹SAR成像仿真及目标检测方法研究[D]. 曲博岩. 哈尔滨工业大学, 2020