Wyszukiwarka
Wyniki wyszukiwania dla: hydroacoustics
-
HYDROACOUSTICS
Czasopisma -
Autonomus hydroacoustics sound velocity profiler.
PublikacjaPraca zawiera opis bezpośredniej zasady pomiarowej i struktury wersji autonomicznego miernika pomiarów rozkładów prędkości dźwięku w akwenach przeznaczonych do stosowania na okrętach nawodnych, podwodnych i opuszczanych antenach sonarowych śmigłowców i okrętów nawodnych.
-
Submerged objects modeling and storing in a global reference context using multiresolution spline technique,
PublikacjaContemporary records from multibeam sonars or even elevations from 3D shuttle radar topography missions feature high resolution. On the other hand, bathymetric models of a different resolution from different sensors are available as well, beginning from very high resolution MBS records and low resolution records coming from regular scattered measurements. Approximating and eventually visualizing the high volume scattered 3D raster...
-
Processing of Marine Satellite Data in WEB-BASED GIS
PublikacjaGIS systems are important modern word. They allow to quickly analyse and corelate various data bound to their geographical context. The paper describes Web-base GIS with ability to integrate and analyse data from many sources such as: satellite imagery, threat simulation models, marine vessels Automatic Identification System, raster and vector topographic charts. Some details of system architecture and implementation are presented...
-
Implementation of Contemporary Technologies in Naval Sonars Modernization
PublikacjaToday’s fast technological advancement in electronics and signal processing methods makes electronic systems, including sonars, obsolete very quickly. The Polish Navy seems to be particularly affected as its ships were built in the 1970s and 1980s. Researchers at the Gdansk University of Technology have developed a methodology for modernising Navy sonars which involves the use of new electronic sub-systems and modern, bespoke methods...
-
Implementation of the digital receiver in multibeam long-range sonar
PublikacjaThe article presents the implementation of a digital receiver in multibeam long - range sonar. Developed by the authors of the article, the implementation was part of sonar modernisation on large Polish Navy ships. The article explains the structure of the receiver, its design details and requirements affecting the architecture. The technical solutions regarding the equipment and signal processing algorithms for determining receiving...
-
Application of OFDM technique to underwater acoustic data transmission
PublikacjaPerformances of underwater acoustic communication (UAC) digital systems are strongly related to specific transmission properties of the underwater channel. Depending on the characteristics of the channel, an architecture and modulation techniques are usually implemented that are known as reliable solutions for data transmission in difficult radio channels. The OFDM technique seems to be the most promising nowadays. The parameters...
-
Composition of data visualizations by sub-bottom profiler and multibeam echosounder in Matlab
PublikacjaThis paper contains description of procedure, which was elaborated in a numerical computing environment Matlab. The result of these procedures is a graphical composition of images obtained from two different hydroacoustic devices. It enables to compare different types of visualizations for the same geographical position and simultaneous work with graphical representation of all data types.
-
THE SYNCHROSQUEEZING METHOD IN BEARING ESTIMATION OF STATIONARY SIGNALS FOR PASSIVE SONAR WITH TOWED ARRAY
PublikacjaIn this paper, a novel method of bearing estimation in a passive sonar system with a towed array is introduced. The classical approach of bearing estimation based on the spatial spectrum [1] is extended by using the synchrosqeezing method that is a part of the reassignment method introduced by Kodera et al. [2]. Using this method leads to a precise bearing estimation. The proposed method requires a relatively small amount of computation,...
-
Modelling of acoustic backscattering by southern Baltic herring
PublikacjaAssessment of Baltic herring abundance can be carried out using acoustic techniques. Analysis of the relationship between the Baltic herring individual target strength, TS, and the total fish length, L, important for the acoustic assessment, showed the relationship to be dependent on the location of the study area. This finding motivated a detailed analysis of the relationship for the herring occurring in the southern Baltic...
-
Study of swimbladder morphometry of Baltic herring and sprat (development of measurement methodology)
PublikacjaEffective management of Baltic clupeids, which are valuable commercially and ecologically,requires the biomass control. The acoustical techniques are recognized as effective in fishstock assessment. The study of Baltic herring and sprat individual backscatteringcharacteristics is required for the accurate biomass estimation using acoustical techniques.The previous measurements demonstrated significant...
-
On the acoustic backscattering by Baltic herring and sprat
PublikacjaAccurate abundance estimate of Baltic clupeids, herring and sprat, is required for theirsustainable exploitation. The understanding the sound backscattering of individual fish isimportant for employing the acoustical techniques, which are widely used in the estimation.The previous studies demonstrated that the improvement of the understanding is critical forthe Baltic herring and sprat. It was the main...
-
Backscattering properties of southern Baltic herring
PublikacjaReliable TS(L) relationship is required to improve acoustic algorithms of abundanceestimation of Baltic herring. The relationships, empirically obtained in different parts of theBaltic Sea, produce up to 8 dB – difference in the herring TS. In order to develop an accurateTS(L) relationship, it is important to analyze factors controlling the TS variability. Thepossible impact of the regional difference...
-
Automatic Analysis of Trajectories of Moving Objects
PublikacjaOngoing monitoring is essential to providing security and safety of maritime and air operations. This paper presents the research in the area of automatic analysis of movement of unrestricted vehicles like ships and air-planes. The analysis is aimed at extraction of trajectory information, and the results can be used to identify anomalous behaviour in archived and real-time data. In this paper we focus on data acquired using the...
-
3D Imaging Of Underwater Objects Using Multi-Beam Data
PublikacjaOne of the main applications of multibeam sonars is high resolution bathymetry measurement, as well as detecting and imaging of underwater objects like shipwrecks. In order to obtain the visualisation quality good enough to allow the researcher to investigate an object in more detail, the approach relying on construction of three-dimensional model of an imaged object, e.g. consisting of nodes, edges and plane elements (facets)...
-
Chirp-rate estimation of FM signals in the time-frequency domain
PublikacjaNovel dynamic representations of a complex signal in the time-frequency domain including: a channelized instantaneous complex frequency (CICF), a complex local group delay (CLGD) and a channelized instantaneous chirp-rate (CICR) are introduced. The proposed approach is based on the use of the gradient of the short-time Fourier transform complex phase. An interpretation of the newly-introduced distributions especially of the CICR...
-
Measurement of Impulse Response of Shallow Water Communication Channel by Correlation Method
PublikacjaPerformances of underwater acoustic communication (UAC) systems are strongly related to specific propagation conditions of the underwater channel; conditions that can additionally change in time due to the movement of the acoustic system transmitter and receiver or to reflection by underwater objects of the transmitted signal. The time-varying impulse response is a comprehensive description of dynamically changing transmission...
-
Analysis of distance measurement errors in CW FM sonar with MLS code modulation
PublikacjaAlthough used in the classic silent sonar, the CW FM sounding signal has a major flaw which is its inaccuracy in determining the distance to a target. The authors of the article have developed a concept of silent sonar using frequency modulation signals switched by pseudorandom codes, already discussed in their previous work. This article presents a detailed analysis of errors in CW FM sonar with pseudo-random sequence code modulation...
-
Sonar Pulse Detection Using Chirp Rate Estimation and CFAR Algorithms
PublikacjaThis paper presents a new approach to sonar pulse detection. The method uses chirp rate estimators and algorithms for the adaptive threshold, commonly used in radiolocation. The proposed approach allows detection of pulses of unknown parameters, which may be used in passive hydrolocation or jamming detection in underwater communication. Such an analysis is possible thanks to a new kind of imaging, which presents signal energy in...
-
The accuracy of a new approach to order determination for the Modified Prony method in swath mapping application
PublikacjaThis article presents the performance of a new approach to determine the model order for the modified Prony method applied to swath acoustic mapping. Key requirements for any mapping application are depth determination accuracy and angular resolution. Depth determination accuracy is strictly related to angular accuracy and geometrical relations between receiver and sources of the backscattered signal. Angular resolution determines...
-
Theoretical analysis of a new approach to order determination for a modified Prony method in swath mapping application
PublikacjaThis article presents a new approach to determine the model order (number of principal components) in the modified Prony method applied to swath acoustic mapping. Determination of the number of principal components is a crucial step in the modified Prony method. In the proposed approach the model order is chosen based on the underlying physical model of the underwater acoustic environment, and utilised signal processing operations....
-
Multibeam data processing for 3D object shape reconstruction
PublikacjaThe technology of hydroacoustic scanning offers an efficient and widely-used source of geospatial information regarding underwater environments, providing measurement data which usually have the structure of irregular groups of points known as point clouds. Since this data model has known disadvantages, a different form of representation based on representing surfaces with simple geometric structures, such as edges and facets,...
-
Integrated acoustical-optical system for inventory of hydrotechnical objects
PublikacjaThe knowledge of the location, shape and other characteristics of spatial objects in the coastal areas has a significant impact on the functioning of ports, shipyards, and other waterinfrastructure facilities, both offshore and inland. Therefore, measurements of the underwater part of the waterside zone are taken, which means the bottom of the water and other underwater objects (e.g. breakwaters, docks, etc.), and objects above...
-
On Algorithm Details in Multibeam Seafloor Classification
PublikacjaRemote sensing of the seafloor constitutes an important topic in exploration, management, protection and other investigations of the marine environment. In the paper, a combined approach to seafloor characterisation is presented. It relies on calculation of several descriptors related to seabed type using three different types of multibeam sonar data obtained during seafloor sensing, viz.: 1) the grey-level sonar images (echograms)...
-
Inertial Sensors Applications in Underwater Measurements
PublikacjaOver the past decades microelectromechanical systems (MEMS) researchers have demonstrated a number of microsensors for almost every possible sensing modality, including attitudes. Current MEMS inertial measurement units (IMU) come in many shapes, sizes, and costs — depending on the application, and performance required. MEMS sensors have proved and demonstrated performance exceeding those of their macroscale counterpart sensors. In...
-
Multidimensional GIS for satellite imagery analysis
PublikacjaMultidimensional Geographical Information System allows storing, querying and processing of multidimensional query data. It is able to process satellite imagery and provide tools for its analysis. In the article authors present the developed system that analyzes a time series of SENTINEL - 1 mission satellite imagery acquired over the coast of Poland. The algorithm used finds and detects changes in the shape...
-
MEMS Technology Evaluation for Submerged Vehicle Navigation
PublikacjaAnalysis of some vital aspects of inertial navigation using MEMS. The paper presents a few aspects of MEMS gyro errors, and their estimation process in the context of INS processing flow. These errors have a serious impact on overall inertial system performance. The results of undertaken researches in that area, and pointing out the main difficulties behind the INS when using a few top MEMS technologies, including sophisticated...
-
3d imaging software tools for multibeam sonar data
PublikacjaArtykuł porusza problem trójwymiarowej wizualizacji dna morskiego na podstawie danych pochodzących z systemu wielowiązkowego. W prezentowanym systemie wykorzystano trzy technologie programistyczne do wytwarzania grafiki 3D (C++ OpenGL, Java 3D, Java OpenGL). W artykule przedstawiono problemy, na które natknięto się podczas tworzenia systemu coraz omówiono sposoby ich rozwiązywania.
-
Numerical analysis of the finite amplitude plane wave propagation problem
PublikacjaRozważano zagadnienie propagacji fali płaskiej o skończonej amplitudzie w środowisku wodnym. Przedstawiono model matematyczny i przykładowe wyniki obliczeń numerycznych. Model matematyczny zbudowano w oparciu o równanie akustyki nieliniowej. Do rozwiązania zagadnienia zastosowano metodę różnic skończonych. Badano wpływ wartości parametrów numerycznych na dokładność obliczeń oraz analizowano wpływ wartości parametrów fizycznych...
-
Electronic stabilization of beams in sonar with cylindrical array
PublikacjaArtykuł prezentuje podstawy opisu beamformera dla sonaru z antena cylindryczną. Artykuł pokazuje, że zmodyfikowany beamformer może zostać użyty do stabilizacji osi wiązki w horyzontalnej płaszczyźnie, gdy znany jest przechył i zanurzenie statku. Artykuł przedstawia także problem elektronicznego odchylania wiązki.
-
The estimation of norwegian cod size distribution from acoustic data
Publikacja -
The analysis of the system towing rope with long underwater object
PublikacjaW artykule zawarta jest analiza zestawu złożonego z liny holującej i długiego obiektu podwodnego o małej sprężystości.Sformułowane zagadnienie brzegowe rozwiązywane jest iteracyjnie z zastosowaniem metody elementów skończonych. Z warunków brzegowych znany jest punkt zaczepienia liny holującej na okręcie oraz głębokość na jaką zanurza się koniec holowanego obiektu. Rozwiązanie tego zagadnienia doprowadziło do równań źle uwarunkowanych...
-
3D visualisation and monitoring of marine pollutant aggregations in Web-based GIS
PublikacjaPrzedstawiony internetowy GIS służy do integracji, przetwarzania i wizualizacji pochodzących z wielu źródeł danych o różnych komponentach środowiska morskiego, w tym o zanieczyszczeniach. Jako przykład przedstawiono wyniki trójwymiarowego modelowania rozprzestrzeniania się wylewu olejowego w morzu.
-
Research and development on underwater acoustic systems at Polish Naval Academy and Gdansk University of Technology for the Polish Navy
PublikacjaWe wstępie artykułu wymieniono korzystne aspekty prawie pięćdziesięcioletniej współpracy obu Uczelni z polską Marynarką Wojenną. W dalszych częściach omówiono prace z dziedziny hydroakustyki wykonywane na rzecz Marynarki Wojennej w ciągu ostatnich dziesięciu lat. W Akademii MW w tym okresie były to głównie prace związane z pomiarami i analizami hydroakustycznych pól okrętów wraz z aplikacjami technicznymi tych analiz oraz aplikacje...
-
New methods of underwater ship noise classification
PublikacjaDetekcja, klasyfikacj, identyfikacja i rozpoznanie cech hałasu generowanego przez statki jest bardzo istotna z punku widzenia naukowego i obronnego. Włożono wiele wysiłku w rozwój technologii sonarów pasywnych, która umożliwia zastosowanie hałasów podwodnych do celów praktycznych. Przedstawiono wyniki badań, które ukazują możliwości wykorzystania sieci neuronowej do klasyfikacji źródeł generowanych przez układy mechaniczne, odpowiadających...
-
Experimental evaluation of high frequency side scan sonar as object search and identification tool
PublikacjaPraca prezentuje wyniki badań laboratoryjnych sonaru bocznego jako narzędzia dla pojazdu podwodnego, służącego do poszukiwań i identyfikacji obiektów leżących na dnie, w bliskich odległościach.
-
The use of numerical methods for the analysis of phase phenomena in multi element antennas.
PublikacjaW artykule zostały zaprezentowane wyniki analizy wpływu wzajemnej i własnej impedancji promieniowania na fazę sygnału odbieranego przez antenę wieloelementową. Obliczenia dokonano dla elektrycznego modelu zastępczego Mason`a przetwornika ultradźwiękowego.
-
VRML visualization of pelagic fish movement in the echosounder beam.
PublikacjaPrzedstawiono konstrukcję dynamicznych trójwymiarowych echogramów dla danych pochodzących z przeszukiwań akustycznych zrealizowanych przy pomocy echosondy z rozszczepioną wiązką. Wizualizację zrealizowano wykorzystując język opisu wirtualnej rzeczywistości VRML.
-
On a threshold induced bias in fish target strength estimation.
PublikacjaPrzedstawiono statystyczny opis zjawiska wpływu progu rejestracji ech od ryb na estymatę siły celu ryb. Pokazano sposób korekcji wykorzystujący zależności pomiędzy funkcjami rozkładu prawdopodobieństwa poziomu echa i charakterystyki wiązki. Przedstawiono wyniki symulacji.
-
Thermal lenses caused by any acoustic source.
PublikacjaNieliniowe straty energii fali akustycznej doprowadzają do powstania obszarów ogrzanych, to znaczy obszarów o innej prędkości fali akustycznej niż pozostała przestrzeń. Soczewki termiczne wywoływane przez propagację fal akustycznych okresowych i nieokresowych są rozpatrywane. Przedstawiono ilustrację obliczeń numerycznych.
-
Kalman filtering for 3d real time data visualisation of multibeam sonar records.
PublikacjaPrzedstawiono zastosowanie filtracji Kalmana do korekcji błędów systematycznych występujących w danych pochodzących z systemu wielozwiązkowego. Zaproponowano dwuetapową filtrację danych dla każdego wachlarza danych, która realizowana jest w czasie rzeczywistym. Zaprezentowano rezultaty wizualizacji dna morskiego przed i po filtracji.
-
Sensivity of echo envelope fractal dimension to bottom type and bottom depth.
PublikacjaPrzedstawiono wynik badania zależności pomiędzy wymiarem fraktalnym obwiedni echa akustycznego od dna a rodzajem dna na wpływ głębokości dna na tę zależność. Wykorzystano sygnały ech otrzymane w wyniku numerycznych symulacji rozpraszania na granicy woda dno dla różnych głębokości dna.
-
Liquid water. Analytical equation of state and acoustic parameters evaluation.
PublikacjaRównanie stanu dla ciekłej wody zaproponowane przez Jefferya - Austina zastosowano do obliczeń prędkości dźwięku oraz parametru nieliniowości B/A. Parametry akustyczne są porównywane z danymi doświadczalnymi.
-
Adaptation of telecommunication modem techniques for underwater communication systems.
Publikacja...
-
Special forms of echo visual representation in an ahead looking sonar.
PublikacjaThe paper discusses ways to organise visual representation in a multi-beam ahead looking sonars whose function is to detect objects on the bottom and in pelagic zones. Forms of visual representation are shown and illustrated on the basic screen (panoramic representation and setting, alarms) and on the auxiliary screen (type A, B and special). Special forms of visual representation are mainly used in detecting objects in difficult...
-
Detection of broadband signals in the field of aperture and array systems.
PublikacjaAnteny i szyki anten w dolnopasmowych systemach hydroakustycznych wnoszą istotne zniekształcenia liniowe wpływające na możliwości detekcji sygnałów szerokopasmowych. W artykule analizowany jest charakter takich zniekształceń metodą przestrzenno - czasowych odpowiedzi impulsowych. Sygnał odbierany w różnych kierunkach przestrzeni poddano filtracji na dwa sposoby z filtrem dopasowanym do sygnału nadawanego i filtrem dopasowanym...
-
Principles of computing and displaying the results of detection by underwater systems as part of sound velocity measurements.
PublikacjaPraca zawiera szczegółowy opis metodyki prowadzenia obliczeń i ekspozycji wyników przewidywanych warunków detekcji systemów hydroakustycznych w zestawie pomiarowym rozkładów prędkości dźwięku. Podstawa obliczeń są zamierzone rozkłady wartości prędkości propagacji dźwięku w funkcji głębokości akwenu a metodyka polega na kojarzeniu wyliczonego metodą gęstości promieni rozkładu natężenia fali akustycznej w pionowym przekroju akwenu...
-
Modelling of the finite amplitude waves interaction problem inside truncated cone.
PublikacjaModel matematyczny zjawiska oddziaływania fal o dużej amplitudzie dla przetwornika kołowego zbudowanego w oparciu o równanie KZK. Rozwiązania zagadnienia poszukiwano wewnątrz stożka ściętego. Do rozwiązania zagadnienia zastosowano metodę różnic skończonych. Podano przykładowe wyniki badań numerycznych.
-
General analysis of braodband signal spatial filtration.
PublikacjaPrzedstawiono ogólną metodę wyznaczania charakterystyk kierunkowych filtrów przestrzennych dla hydroakustycznych sygnałów przestrzennych. Omówiono wpływ szerokości widma odbieranych sygnałów na szerokość wiązki i poziom listków bocznych. Pokazano skutki oszczędnych metod filtracji przestrzennej stosowanych przy odbiorze sygnałów wąskopasmowych, gdy odbierane są sygnały szerokopasmowe.
-
Using Principal Component Analysis and Canonical Discriminant Analysis for multibeam seafloor characterisation data
PublikacjaThe paper presents the seafloor characterisation based on multibeam sonar data. It relies on using the integrated model and description of three types of multibeam data obtained during seafloor sensing: 1) the grey-level sonar images (echograms) of seabed, 2) the 3D model of the seabed surface which consists of bathymetric data, 3) the set of time domain bottom echo envelopes received in the consecutive sonar beams. The classification...