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淤泥质海底航道边坡失稳滑塌声纹特征分析

2021-10-20张存勇

海洋通报 2021年4期

张存勇

(江苏海洋大学 海洋技术与测绘学院,江苏 连云港 222005)

淤泥质海底航道边坡失稳滑塌通常会导致航道变形、变浅,直接影响航道的安全运营。由于淤泥质海域海水具有良好的导电性、极强的吸热能力和极差的透光性,使得雷达、红外线望远镜、卫星遥感技术等依赖于激光、电磁波传播的探测技术无法对海底沉积层进行高效探测,而声波在固体和液体中较强的穿透能力和相对较小的衰减使其在海底沉积物探测中发挥着重要作用(Urlaub et al,2018;张存勇,2019)。海底航道边坡失稳滑塌时内部结构的变化会对声波的传播产生一定的影响,通过观测并分析边坡沉积层对声波的不同反应可以了解其内部结构变化(周建平等,2007)。

浅地层剖面探测是利用声波在海水和海底沉积物中的传播和反射特性对海底沉积物进行连续探测,从而获得直观的海底浅部地层结构剖面的一种海底声学探测技术,能提供一套直观、连续的海底剖面声学记录图像,当沉积物的成分、结构和密度等因素发生变化时,声波在其中也会发生相应的变化(卢博等,1993;Hamilton et al,1982)。因此,浅地层剖面声图中包含海底航道边坡内部声纹变化的信息,可以利用这些信息探测相应沉积层的结构、致密程度和完整程度等特征,进而实现对航道边坡内部结构变化的识别。目前,浅地层剖面声学图像信息大部分还停留在定性描述层面,声图中隐含的规律尚未被充分揭示。

纹理是图像的一个重要属性,它是图像像素颜色或灰度在空间以一定形式变化而反映图像中同质现象的特征,包含了内部结构组织排列的重要信息(Haralick et al,1973)。……

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