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2023國賽 B題論文 基于多波束測深技術(shù)的海洋探測建模與分析

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因?yàn)橐恍┎豢煽沽Γ旅鎯H展示小部分論文,其余看文末

一、問題重述

1.1 問題背景

海洋測深是測定水體深度與海底地形的重要任務(wù),有兩種主要技術(shù):單波束測深與多波束測深。單波束適用于簡單任務(wù),但多波束可提供更精確的地形數(shù)據(jù)。多波束系統(tǒng)的關(guān)鍵在于覆蓋寬度與重疊率的設(shè)計(jì),以確保數(shù)據(jù)完整性。重疊率需在10%到20%之間。然而,海底地形變化復(fù)雜,需要根據(jù)具體情況設(shè)計(jì)測線間隔。在淺水區(qū),較小的間隔可避免漏測,而在深水區(qū),較大的間隔可減少數(shù)據(jù)冗余。海洋測深是一項(xiàng)重要的海洋測量任務(wù),用于確定海洋、海灣、湖泊等水域的水深和海底地形。這些數(shù)據(jù)對于海洋導(dǎo)航、地質(zhì)勘探、海洋資源管理和環(huán)境研究都有重要意義。

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5.1.2單斜坡多波束測深數(shù)學(xué)模型求解

我們使用信賴域方法對方程進(jìn)行求解,其原理示意圖如圖5.3所示。信賴域方法定義了當(dāng)前迭周圍的一個(gè)區(qū)域,在該區(qū)域內(nèi),信賴模型可以充分的表示目標(biāo)函數(shù),然后選擇合適的迭代步(包含方向和步長)作為模型在該區(qū)域中的最小值的近似。實(shí)質(zhì)上,信賴域同時(shí)選擇方向和步長。如果迭代步不可接受,將會減小域的大小,然后找一個(gè)新的最小值。一般來說,每當(dāng)信賴域的大小改變時(shí),迭代步的方向就會改變。

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