基于三维相空间法和稳健估算法的ADV流速数据后置处理效果研究
2021-09-01钟纯怿张俊波杨振昊季舒恒万荣
海洋学报 2021年8期
关键词:检测
钟纯怿,张俊波,2,杨振昊,季舒恒,万荣,2,3*
( 1.上海海洋大学 海洋科学学院,上海 201306;2.国家远洋渔业工程技术研究中心,上海 201306;3.国家远洋渔业工程技术研究中心舟山分中心,浙江 舟山 316014)
1 引言
在我国渔业现代化进程不断加快,渔业科技迅猛发展的形势下,渔业装备已广泛应用于捕捞与养殖业[1]。长期在水中作业的渔业装备,常被营固着生活的水生动植物附着,如藤壶类、附着型贝类、藻类等。这些水生生物的分泌物以及死后的残留物对渔业装备性能产生较大的负面影响[2-5]。水体流速是影响固着型水生生物能否成功附着在渔业装备上的重要环境因素,例如,流速的变化会改变藻类新陈代谢过程,制约藤壶类与附着型贝类幼虫大面积扩散[2,6-7]。声学多普勒流速仪(Acoustic Doppler Velocimetry,ADV)是测量水流速度的主要仪器[8],根据声学多普勒移频效应原理,利用超声波探测水流速度,实现流体三维的瞬时速度、湍流特性和功率谱密度[9]测量,被广泛应用于野外和实验室水动力学实验中。相关系数和信噪比是影响ADV测量准确度的重要参数[10]。野外监测中常遇到水体产生浪花与气泡(例如,海浪、池塘水体中增氧器的使用)、水底表层出现再悬浮颗粒物(例如,在近海水动力环境紊乱区及生物扰动、人类活动的影响)等情况,会影响ADV测量的相关系数,降低信噪比,导致监测的流速数据中出现大量野点[11-12],即产生与真实值差异较大的值。因此,进行多普勒流速仪数据后置处理,对提高流速数据准确度有着重要的意义。……
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