[发明专利]一种水声台网关联方法

说明书

本发明公开了一种水声台网关联方法，根据水声信号检测结果，以触发信号为起始，通过方位角匹配筛选出可关联格点；而后根据格点中定义的对当前格点具有监测能力的水声台阵子阵清单和信号传输理论特征参数，从水声信号检测结果中筛选出其余待关联子阵记录的信号到时与方位角均匹配的全部检测信号。本发明可根据预设水声监测台网信号监测结果，采用特定海域水声台网关联格点搜素方法，准确检索匹配出与事件相关的全部水声台阵记录的信号。实现了利用国际监测系统稀疏水声台阵监测数据对开阔海域水声信号进行关联，完成了水声事件的源项追溯与发生时间的粗略估计，对于观测水面或水下爆炸事件具有重要价值。

技术领域

本发明属于水声监测技术领域，具体涉及一种水声台网关联方法。

背景技术

水声监测技术是监测水面和水下爆炸事件的有效技术手段，全面禁止核试验条约国际监测系统建立了包括11个水声台阵的全球水声监测网络，既可用于对全球海洋爆炸事件的独立监测与定位，也可作为地震监测台网的重要补充，将地震台网监测面积延伸至广阔海域。

水声台阵监测数据处理过程主要包括：信号检测与特征参数提取、声相识别、水声台网自动关联、事件定位与到时估算、自动关联事件的交互分析。在交互分析过程中，波形分析专家需对自动关联形成的处理事件及其所有关联信号逐一进行核对与校正，从而确保事件公报的准确性与可靠性。水声事件自动关联方法的优劣直接影响系统自动关联处理时效、事件检测率、误关联率、信号关联准确率等核心指标，大量误关联事件和漏关联事件的产生将会极大增加交互分析的工作量。研究一种既能正确关联信号，又具有较低漏检率与误检率的水声台网关联方法，对于水声监测技术而言具有重要现实意义。

由于水声台网分布稀疏，且声在水面传输速度仅1485m/s，对于动辄上万千米的监测距离而言，水声信号走时较长、信号在传输过程中受岛屿阻隔而无法传输至台阵、受洋流影响导致信号方位角偏移、不同海区温度的差异导致声速不稳定，这些因素都会增加信号搜索和匹配的难度。

发明内容

本发明提供一种水声台网关联方法，要解决的技术问题是：稀疏水声监测台网对开阔水域水声事件监测过程中信号搜索和匹配困难的问题。

为了解决以上技术问题，本发明提供了一种水声台网关联方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、选定所需进行水声监测数据分析的海域，确定用于对目标区域进行监测的水声台网，根据关联时间区间，从数据库中获取相应水声台阵的全部检测信号及其关键特征参数；

S2、将提取的水声台阵检测信号按照子阵进行分类，同一子阵不同监测子台记录的水声信号，若方位角相同，信号到时差小于定义的误差值，则认为所有信号为同一信号类，按顺序标志信号类F，对每一信号类所属全部信号进行标识，其中标识的最大值为每一信号类F中所含信号检测数；提取所有信号类中标识为1的信号组成待关联信号集合sta_arr；

S3、根据定义的水声台网或该台网所包含的具有检测信号的水声台阵清单，导入台阵参数，获取相应台阵的坐标与水声台阵信号传输隔断参数，创建水声台网关联的有效格点；

S4、选取某一台阵作为触发台阵，该台阵记录的信号作为触发信号，其余台阵作为待关联台阵，相应信号作为待关联信号；