| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-9页 |
| Abstract | 第9-12页 |
| 术语表 | 第23-26页 |
| 数学符号表 | 第26-27页 |
| 字符表 | 第27-29页 |
| 1 绪论 | 第29-45页 |
| 1.1 课题背景与意义 | 第29-34页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第34-39页 |
| 1.2.1 海洋观察网络 | 第34-35页 |
| 1.2.2 动力模型 | 第35-36页 |
| 1.2.3 数据同化技术 | 第36-37页 |
| 1.2.4 海洋声学-动力数据同化研究 | 第37-39页 |
| 1.3 论文研究内容 | 第39-42页 |
| 1.3.1 中尺度动力模型 | 第41页 |
| 1.3.2 声学-动力数据同化算法 | 第41-42页 |
| 1.3.3 动态环境下声学测量性能分析 | 第42页 |
| 1.3.4 移动观测系统优化部署算法 | 第42页 |
| 1.4 论文组织结构 | 第42-45页 |
| 2 声学-动力数据同化技术相关基础知识 | 第45-73页 |
| 2.1 声在海洋中的传播模型 | 第45-50页 |
| 2.1.1 波动方程 | 第45-46页 |
| 2.1.2 抛物线模型 | 第46-48页 |
| 2.1.3 简正波模型 | 第48-50页 |
| 2.2 海洋动力模型 | 第50-61页 |
| 2.2.1 本原方程模型 | 第50-55页 |
| 2.2.2 表面边界层 | 第55-56页 |
| 2.2.3 线性内波 | 第56页 |
| 2.2.4 孤立子内波 | 第56-61页 |
| 2.3 几种常见的数据同化算法 | 第61-70页 |
| 2.3.1 最优插值法 | 第61-62页 |
| 2.3.2 伴随矩阵法 | 第62-65页 |
| 2.3.3 误差子空间统计估计法 | 第65-69页 |
| 2.3.4 卡尔曼滤波法 | 第69-70页 |
| 2.4 环境不确实性概率表征 | 第70-71页 |
| 2.5 本章小结 | 第71-73页 |
| 3 亚中尺度海洋物理现象的动态建模 | 第73-123页 |
| 3.1 线性内波 | 第73-82页 |
| 3.1.1 经过WKB近似的线性内波模型 | 第74-77页 |
| 3.1.2 经过数值方法求解的线性内波模型 | 第77-82页 |
| 3.2 孤立子内波 | 第82-88页 |
| 3.3 哈佛海洋预测系统 | 第88-107页 |
| 3.3.1 哈佛海洋预测系统实现框架 | 第90-92页 |
| 3.3.2 哈佛海洋预测系统功能模块介绍与安装 | 第92-103页 |
| 3.3.3 哈佛海洋预测系统实现与结果分析 | 第103-107页 |
| 3.4 本章小结 | 第107-123页 |
| 4 声学-动力数据同化系统 | 第123-157页 |
| 4.1 声学-动力数据同化系统通用框架 | 第123-124页 |
| 4.2 声速场状态-空间模型 | 第124-126页 |
| 4.2.1 一阶时间演化模型 | 第124-125页 |
| 4.2.2 高阶时间演化模型 | 第125-126页 |
| 4.3 基于声学-动力数据同化的声速场反演算法 | 第126-135页 |
| 4.3.1 基于多点扰动法的声速场反演算法 | 第127-130页 |
| 4.3.2 基于集合卡尔曼滤波器的声速场反演算法 | 第130-132页 |
| 4.3.3 基于无迹卡尔曼滤波器的声速场反演算法 | 第132-135页 |
| 4.4 PRIMER实验环境中声速场反演性能 | 第135-154页 |
| 4.4.1 基于多点扰动法性能分析 | 第136-145页 |
| 4.4.2 基于集合卡尔曼滤波器性能分析 | 第145-150页 |
| 4.4.3 基于无迹卡尔曼滤波器性能分析 | 第150-154页 |
| 4.5 本章小结 | 第154-157页 |
| 5 移动观测系统优化部署算法 | 第157-181页 |
| 5.1 针对减少声速场预测不确实性的路径规划算法 | 第157-160页 |
| 5.2 针对减少声场预测不确实性的路径规划算法 | 第160-165页 |
| 5.2.1 嵌入环境不确实性的随机声场统计建模 | 第160-164页 |
| 5.2.2 路径规划算法 | 第164-165页 |
| 5.3 针对减小匹配场定位误差的路径规划算法 | 第165-173页 |
| 5.3.1 动态环境下匹配场定位研究与性能分析 | 第165-172页 |
| 5.3.2 路径规划算法 | 第172-173页 |
| 5.4 PRIMER实验环境中算法性能仿真验证 | 第173-178页 |
| 5.4.1 针对减少声速场预测不确实性的路径规划算法性能分析 | 第173页 |
| 5.4.2 针对减少声场预测不确实性的路径规划算法性能分析 | 第173-176页 |
| 5.4.3 针对减小目标源定位误差的路径规划算法性能分析 | 第176-178页 |
| 5.5 本章小结 | 第178-181页 |
| 6 系统实现考虑与实验数据分析验证 | 第181-195页 |
| 6.1 声学-动力数据同化系统实现的考虑 | 第181-182页 |
| 6.2 SW06实验环境数据分析 | 第182-186页 |
| 6.2.1 实验环境描述 | 第182-184页 |
| 6.2.2 声速场反演算法性能分析 | 第184-186页 |
| 6.3 千岛湖实验数据分析 | 第186-190页 |
| 6.3.1 实验环境描述 | 第186-189页 |
| 6.3.2 声速场反演算法性能分析 | 第189-190页 |
| 6.4 MassBay浅海环境中数据分析 | 第190-192页 |
| 6.4.1 实验环境描述 | 第190-192页 |
| 6.4.2 针对减少声速场预测不确实性的路径规划算法性能分析 | 第192页 |
| 6.5 本章小结 | 第192-195页 |
| 7 结论与展望 | 第195-201页 |
| 7.1 论文工作总结 | 第195-197页 |
| 7.2 创新点 | 第197-198页 |
| 7.3 展望 | 第198-201页 |
| 参考文献 | 第201-209页 |
| 作者简历及在学期间科研成果 | 第209-210页 |
