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鯨類動(dòng)物被動(dòng)聲學(xué)監(jiān)測 版權(quán)信息
- ISBN：9787030768742
- 條形碼：9787030768742 ; 978-7-03-076874-2
- 裝幀：平裝膠訂
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
鯨類動(dòng)物被動(dòng)聲學(xué)監(jiān)測 本書特色
本書是關(guān)于鯨豚動(dòng)物被動(dòng)聲學(xué)監(jiān)測系統(tǒng)的一部譯著，適合海洋生物學(xué)、海洋保護(hù)、漁業(yè)管理、水聲環(huán)境監(jiān)測、生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測、水生動(dòng)物保護(hù)等領(lǐng)域的研究人員閱讀使用。
鯨類動(dòng)物被動(dòng)聲學(xué)監(jiān)測 內(nèi)容簡介
本書研究內(nèi)容主要是基于水聲信號(hào)處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對海洋生物叫聲的分類、識(shí)別與跟蹤，并將其用作海洋哺乳動(dòng)物生態(tài)學(xué)研究的工具。全書共分為十章，分為三個(gè)部分，大致相當(dāng)于三個(gè)主要學(xué)科：分別是水下聲學(xué)，信號(hào)處理，生態(tài)學(xué)。分別詳細(xì)介紹了這三個(gè)學(xué)科的基本概念和關(guān)鍵技術(shù)，作為一門交叉學(xué)科，本書成功的結(jié)合了物理、技術(shù)、生物學(xué)和綜合演示，構(gòu)成海洋鯨目動(dòng)物被動(dòng)聲探測的理論框架。
鯨類動(dòng)物被動(dòng)聲學(xué)監(jiān)測 目錄
譯者序
致謝
導(dǎo)論
**部分 水聲學(xué)（物理基礎(chǔ)）
第1章 水聲學(xué)原理
1.1 以壓力波形式存在的聲音
1.1.1 波動(dòng)方程
1.1.2 波動(dòng)方程的解
1.1.3 波動(dòng)方程周期解
1.1.4 波長-頻率關(guān)系
1.1.5 聲阻抗
1.1.6 平面波近似于球面波
1.1.7 聲強(qiáng)
1.1.8 聲能流
1.1.9 平均聲強(qiáng)
1.1.10 總輻射聲能
1.2 水下聲音測量
1.2.1 分貝刻度的正式定義
1.2.2 聲壓級(jí)
1.2.3 強(qiáng)度比和分貝值轉(zhuǎn)換
1.3 聲速
1.3.1 空氣中的聲速
1.3.2 海水中的聲速
1.4 聲傳播
1.4.1 斯內(nèi)爾定律
1.4.2 界面的反射現(xiàn)象
1.4.3 海底界面
1.4.4 聲吸收
1.5 信號(hào)、噪聲及干擾
1.5.1 信號(hào)
1.5.2 噪聲
第2章 鯨類動(dòng)物叫聲
2.1 鯨類動(dòng)物分類
2.2 鯨類動(dòng)物叫聲分類
2.2.1 回聲定位信號(hào)的一般特征
2.2.2 通信信號(hào)的一般特征
2.2.3 鯨類動(dòng)物聲音的一般表示
2.3 鯨類動(dòng)物聲音的時(shí)域特性
2.3.1 喙鯨嘀嗒聲
2.3.2 海豚嘀嗒聲
2.3.3 抹香鯨回聲定位嘀嗒聲
2.3.4 從遠(yuǎn)處接收到的抹香鯨嘀嗒聲
2.3.5 抹香鯨咔嗒聲
2.3.6 港灣鼠海豚嘀嗒聲
2.3.7 嘀嗒聲間隔
2.4 鯨類動(dòng)物聲音頻域特性
2.4.1 頻譜分析
2.4.2 鯨類嘀嗒聲的頻譜
2.5 鯨類動(dòng)物聲音的時(shí)頻聯(lián)合分析
2.5.1 理論背景
2.5.2 海豚哨聲
2.5.3 脈沖呼叫
2.5.4 嗡嗡聲和快速脈沖序列
2.5.5 呼叫聲序列
2.5.6 鯨歌
2.6 聲源指向性
2.7 鯨類動(dòng)物聲源級(jí)
2.8 鯨類動(dòng)物分類
2.8.1 須鯨亞目(SuborderMysticeti)：須鯨(baleenwhale)
2.8.2 齒鯨亞目(SuborderOdontoceti)：齒鯨(toothedwhale)
第3章 聲吶方程
3.1 被動(dòng)聲吶方程
3.2 等效聲源級(jí)
3.3 聲傳播
3.3.1 傳播損失建模
3.3.2 可選的幾何擴(kuò)展定律
3.4 噪聲級(jí)
3.4.1 噪聲譜級(jí)
3.4.2 噪聲掩蔽效應(yīng)
3.4.3 表面噪聲
3.4.4 表面噪聲隨深度的衰減
3.4.5 船舶噪聲
3.4.6 湍流噪聲
3.4.7 熱噪聲
3.4.8 總體環(huán)境噪聲譜
3.5 陣增益
3.6 處理增益
3.7 檢測閾
第二部分 信號(hào)處理（設(shè)計(jì)工具）
第4章 檢測方法
4.1 檢測回聲定位嘀嗒聲
4.1.1 閾值檢測器
4.1.2 信號(hào)振幅、信號(hào)功率和信號(hào)包絡(luò)
4.1.3 信號(hào)提取
4.1.4 預(yù)處理原始數(shù)據(jù)
4.1.5 序貫概率比檢測器
4.1.6 檢測性能
4.2 數(shù)據(jù)濾波
4.2.1 噪聲均衡濾波器
4.2.2 帶通濾波器
4.2.3 濾波器性能
4.3 信號(hào)檢測脈沖壓縮
4.3.1 匹配濾波器理論
4.3.2 露脊鯨上掃頻叫聲的匹配濾波
4.4 海豚哨聲檢測
4.4.1 頻譜均衡
4.4.2 局部*大檢測器
4.4.3 哨聲頻譜輪廓跟蹤及提取
第5章 分類方法
5.1 分類基礎(chǔ)
5.2 *優(yōu)分類
5.2.1 二分類檢測
5.2.2 呈高斯分布的特征矢量
5.2.3 方差分析
5.2.4 主分量
5.2.5 聚類分析
5.3 鯨類動(dòng)物分類
5.3.1 嘀嗒聲分類
5.3.2 深海潛水生物分類
5.3.3 嘀嗒聲串分類
5.3.4 哨聲分類
第6章 定位與跟蹤
6.1 多水聽器測距
6.2 三角測距
6.3 多路徑測距
6.3.1 聲源距離估計(jì)
6.3.2 聲源深度估計(jì)
6.3.3 基于到達(dá)角的聲源深度估計(jì)
6.3.4 僅使用到達(dá)角的聲源深度估計(jì)
6.4 聲學(xué)建模測距
6.5 到達(dá)時(shí)間差的測量
6.6 到達(dá)方向測量
6.7 三維測向
6.8 二維限制下的測向
6.9 波束形成
6.10 波束圖
6.10.1 稀疏陣列波束形成
6.10.2 采樣數(shù)據(jù)波束形成
6.11 跟蹤
6.11.1 跟蹤的基礎(chǔ)知識(shí)
6.11.2 數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)
6.11.3 數(shù)據(jù)濾波和狀態(tài)預(yù)測
第三部分 被動(dòng)聲學(xué)監(jiān)測（集成應(yīng)用）
第7章 被動(dòng)聲學(xué)監(jiān)測的應(yīng)用
7.1 豐度估計(jì)
7.1.1 檢測出某動(dòng)物的概率
7.1.2 樣線
7.1.3 樣點(diǎn)
7.1.4 聲線索計(jì)數(shù)
7.1.5 利用聲音計(jì)算潛水次數(shù)
7.1.6 集群目標(biāo)的密度估計(jì)
7.1.7 在樣線及樣點(diǎn)帶中檢測移動(dòng)的鯨類
7.2 風(fēng)險(xiǎn)降低：不存在估計(jì)
7.3 棲息地和行為分析
7.3.1 協(xié)變量建模
7.3.2 聲學(xué)及棲息地分析
7.4 罕見隱匿物種監(jiān)測
7.5 記錄聲信息
第8章 檢測函數(shù)
8.1 經(jīng)驗(yàn)檢測函數(shù)
8.2 *小均方參數(shù)估計(jì)
8.3 基于聲吶方程的檢測函數(shù)建模
8.3.1 針對離軸衰減建模
8.3.2 回聲定位嘀嗒聲的離軸分布
8.3.3 基于聲吶方程的檢測函數(shù)
8.4 動(dòng)物行為建模
8.5 動(dòng)物運(yùn)動(dòng)影響的建模
第9章 仿真采樣策略
9.1 針對單點(diǎn)調(diào)查檢測概率建模
9.2 單點(diǎn)調(diào)查模擬仿真
9.2.1 目標(biāo)位置仿真
9.2.2 檢測過程仿真
9.3 基于單點(diǎn)調(diào)查的豐度估計(jì)
9.4 隨機(jī)移動(dòng)動(dòng)物的回聲定位嘀嗒聲距離分布
9.5 檢測函數(shù)的隨機(jī)仿真
9.5.1 距離和離軸聯(lián)合概率分布
9.5.2 檢測函數(shù)
9.5.3 基于模型的檢測函數(shù)的優(yōu)點(diǎn)
第10章 被動(dòng)聲學(xué)監(jiān)測系統(tǒng)
10.1 硬件部分
10.1.1 水聽器
10.1.2 水聽器頻率響應(yīng)
10.1.3 前置放大器
10.1.4 模數(shù)轉(zhuǎn)換器
10.1.5 非聲學(xué)傳感器
10.2 軟件部分
10.2.1 數(shù)據(jù)采集模塊
10.2.2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊
10.2.3 信號(hào)處理模塊
10.2.4 顯示模塊
10.2.5 監(jiān)測模塊
10.2.6 被動(dòng)聲學(xué)監(jiān)測控制模塊
10.3 被動(dòng)聲學(xué)監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
10.3.1 吊放水聽器
10.3.2 拖曳陣列
10.3.3 聲學(xué)浮標(biāo)和自主被動(dòng)聲學(xué)監(jiān)測系統(tǒng)
10.4 被動(dòng)聲學(xué)監(jiān)測展望
參考文獻(xiàn)
索引
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