补偿扫描法求解不平整海底浅海本征声线

"不平整海底环境下的浅海本征声线求解方法 (2011年)" 在海洋声学领域，特别是在三维浅海环境中，声波的传播受到各种因素的影响，其中海底地形的不平整性对声线传播路径及其相关的声源定位有着显著影响。不考虑这种影响会导致声源方位估计的严重误差。本研究由张维、杨士裁、汤云峰和黄益旺在2011年的《哈尔滨工程大学学报》上发表，他们提出了一种名为“补偿扫描法”的新方法来解决这一问题。 在传统的声线传播模型中，通常假设海底平坦，忽略不平整海底反射带来的声线水平偏转。然而，实际情况中，海底的起伏会改变声波的传播路径，导致声线偏离原始直线路径，从而影响声源位置的判断。为了解决这个问题，作者构建了一个考虑不平整海底的射线声学模型，该模型能更准确地模拟声波在海底反射后的传播路径。 “补偿扫描法”是一种创新的求解本征声线（即声波传播的最短路径）的方法。它通过直接计算射线方程来确定海底反射点，而不是传统方法中逐段追踪声线轨迹，极大地提高了计算效率。这种方法减少了计算复杂度，使得计算速度提升了近两倍，这对于实时声源定位或声纳系统的设计来说是非常关键的。 本研究还通过计算本征声线的传播时间并与理论传播时间进行了对比，验证了新方法的可行性。实验结果表明，提出的本征声线求解方法能够有效处理不平整海底环境下的声波传播问题，提高了声源定位的精度。 关键词：本征声线、三维浅海、传播时间、水平偏转。该研究的学术价值在于提供了更精确的声波传播模型，对于水下声学研究、海洋探测技术以及声纳系统的改进具有重要指导意义。其成果可能应用于海洋环境监测、海底资源探测以及军事应用中的声纳系统设计等场景。该文的中图分类号为TB566，文献标志码为A，文章编号为1006-7043(2011)12-1544-D5，体现了其在工程技术领域的学术贡献。