导读:本文包含了球谐分析论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:椭球,地磁场,模型,重力,误差,气候,梯度。
球谐分析论文文献综述
康丽文,陈洁,纪兵[1]（2019）在《基于球谐分析的EMM-740的计算及实现》一文中研究指出针对国内对高精度增强地磁场模型(enhanced magnetic model,EMM)在基于球谐分析时对阶数存在认知偏差、实现模型的软件研究较少以及计算精度不高等问题,考虑了地磁场7要素的关系,建立了基于球谐分析740阶次的EMM模型,给出了Schmidt半标准化缔合勒让德函数,给出了EMM模型的计算步骤,并用MATLAB实现EMM2015模型(2000～2019年)在地球上任意地磁场7要素的计算和等值线图的绘制,将计算值与美国国家海洋和大气管理局公布模型的运行数据进行误差对比分析,各元素的均方根偏差最大为0.86 nT或0.4′,比720阶的EMM模型的精度提高了3倍。结果表明,提供的EMM2015模型软件实现方法具有较高的计算精度,值得推广和应用。(本文来源于《测绘地理信息》期刊2019年06期）
步兵[2]（2017）在《基于球谐分析的空间声场重放方法研究》一文中研究指出叁维音频技术是当前音频信号处理研究中的热点,具有广阔的市场应用前景。空间声场重放是实现叁维音频技术的核心问题,旨在无失真地恢复原始声场,为听音者提供更为真实的临场感和沉浸感。Ambisonics是空间声场重放中最经典的方法之一,它基于球谐分析采用正交的球谐函数集分解和重建空间声场。根据球谐阶数的不同,Ambisonics可利用不同数目的扬声器进行声场重放,具有很高的灵活性和可扩展性。但出于实际应用的考虑,目前Ambisonics仍然存在无法兼容传统扬声器阵列系统、受限于规则球形或环形阵列的布局方式和混响房间内存在反射声干扰等问题。针对上述存在的几个问题,本文以声场的球谐分析理论为基础,从不规则扬声器阵列的内部和外部声场重放、多声道扬声器系统转换、房间传递函数(Room transfer function,RTF)的测量与建模和房间混响环境的模拟仿真几个方面展开研究工作,本文的主要研究工作和创新点体现为以下五个方面:1、基于动态增益参数的Ambisonics系统设计方法传统方法在解决不规则扬声器系统与Ambisonics的B-Format录制信号存在不兼容问题时,选用固定增益参数进行实现,重放结果折中了环绕声场在水平面各方位的质量。为提高各角度重建质量,本文提出一种基于动态增益参数的Ambisonics系统设计方法。根据Gerzon的心理声学定位原理,对各个角度的目标函数进行最小寻优。在训练阶段,通过优化各角度目标函数,获得动态增益参数集。在实时重放阶段,首先对Ambisonics录制信号在频域内进行声源定位估计,其次根据估计得到的角度与动态增益参数集进行增益匹配,最后根据声源方位所对应的增益参数进行声场重建。此外,对于Ambisonics的合成信号,利用目标声源的已知方位信息,简化合成信号的重放过程。通过双耳线索分析发现,所提方法所产生的方位与真实声源方位之间的差异明显低于现有方法。2、基于球谐展开的多声道转换方法针对不同扬声器系统之间难以有效地进行多声道转换的问题,本文提出了一种从原始系统多声道信号到替代系统多声道信号的转换方法。基于球谐展开和转换模型,本文设计了一种描述扬声器权重矩阵和转换前后系统中扬声器位置关系的匹配等式。尽管匹配等式的解可通过矩阵求逆法求得,但欠定问题会导致存在无穷多个解。为解决此问题,本文采用l_1范数最小化过程约束可用的扬声器数量,从而求得唯一解。仿真结果表明,经所提多声道转换方法得到的转换系统,能够重建与原始系统相近的声场,重建误差优于参考方法。3、基于平面一阶扬声器阵列的外部声场重放针对Ambisonics系统受规则球形阵列的布局方式所限的问题,本文设计了一种用于外部声场重放的平面一阶扬声器阵列。相比于传统的球阵列结构,所设计的平面阵列具有更加灵活的扬声器摆放方式。首先,结合单极子和正切偶极子,本文设计了一种通用一阶扬声器。通过该扬声器的球谐表达形式,在x-y平面上应用缔合勒让德函数及其一阶导数的性质,一阶扬声器向外辐射的声场可分为由单极子部分控制的偶次谐波成分和由偶极子部分控制的奇次谐波成分。然后,通过恰当地选取多环形阵列的半径避免了矩阵求逆过程中的病态问题并得到鲁棒性的解。考虑到单极子在实际扬声器阵列中的广泛应用,本文进一步提出一种由单极子对组成的替代平面阵列,该阵列中的单极子对可等价为通用一阶扬声器。最后,通过设计实例验证了所提两种平面扬声器阵列重放外部声场的有效性。4、叁维房间传递函数的水平面参数化方法针对混响房间内声场重放存在混响干扰的问题,本文提出了一种叁维房间传递函数的水平面参数化方法,该方法对声源/接收点在各自水平面上的变化具有鲁棒性。基于水平谐波分析,所提方法利用缔合勒让德函数的性质去除了RTF参数中对水平面没有贡献的部分。RTF参数的减少引导本文设计了一种由多环形扬声器/传声器阵列组成的测量点结构用于RTF参数的提取。最后,通过单频和宽带的设计实例验证了所提水平面参数化方法的精确性。5、可旋转复杂声源的叁维房间传递函数仿真方法针对现有的房间混响模型无法满足于复杂指向性声源建模要求的问题,本文提出了一种扩展的镜像源模型用于仿真叁维混响房间中可旋转复杂声源的房间传递函数。由于复杂声源各向并不同性,所提扩展模型考虑了复杂声源指向性的镜像变化和声源的旋转移动这两个问题。该模型利用球谐分解描述了复杂声源辐射的声场。基于“轴翻转”(axis flip)的概念,声源与镜像源之间的镜像关系被归纳为声场球谐系数的统一镜像算子。通过探索球谐函数的旋转性质,进一步从数学上描述了声源的旋转行为。最后,通过仿真实例,验证了所提扩展镜像源模型的有效性。(本文来源于《北京工业大学》期刊2017-10-01）
郭靖,黄宁,杨保[3]（2014）在《球谐分析方法在全球温度场重建中的初步应用》一文中研究指出球谐分析方法可用来分析球面上连续变化的量,本文尝试将这种方法应用于全球温度场重建中。基于所有代用资料站点上的1951—2010年时段器测数据,重建了全球温度的空间分布。经与器测资料比较发现,无论在站点密集还是稀疏的陆地区域重建结果都比较可信,但在没有站点分布的海洋区域重建结果较差。进一步研究发现,当站点在全球均匀分布时,只用40~50个站点重建的温度场就能反映空间上大尺度的温度变化,而用更多的站点重建时,则可以清晰地反映温度的区域性变化。(本文来源于《中国沙漠》期刊2014年02期）
郭靖[4]（2013）在《球谐分析法在全球温度场重建中的初步应用》一文中研究指出用代用资料重建古气候己成为了解过去气候变化的主要手段,现已有很多方法被用来重建温度变化,但这些方法都存在一定的不足,如：那些被用来重建温度场的方法都基于近千年来温度变化的空间格局特征与上世纪的完全相同的假设；还有一些方法要求所利用的代用资料序列长度相同,较短的代用资料序列要么被丢弃,造成对数据的浪费,要么需延长序列,而在延长过程中会不可避免地引入了新误差。针对现有重建方法中的不足之处,本文尝试将球谐分析法应用到全球温度场重建中。首先,利用陆地上一些站点的器测数据重建了1951-2010年全球温度的空间分布,经与全球的器测资料比较后发现,无论在站点密集还是稀疏的陆地区域重建结果都比较可信,只是在没有站点分布的海洋区域重建结果较差。进一步研究发现,当站点在全球均匀分布时,只用40~50个站点重建的温度场就能反映空间上大尺度的温度变化,而用更多的站点重建时,则可以清晰地反映温度的区域性变化。然后,将球谐分析的方法应用到古温度场的重建中,重建结果表明：近千年温度变化的空间格局特征有明显的变化；1350年之前,全球平均温度的波动较小,冷暖期交替出现,但自1350年以来,全球平均温度波动明显,出现明显的冷期和分割这些冷期的暖期；20世纪后半叶是近500年来全球平均温度最高的时期；同时通过对温度场的空间分布的分析发现,全球平均温度的变暖并不是由于有些区域的温度不断攀升所导致的,而是冷的区域变暖所导致的,并且20世纪的温度的空间分布较其它时间段而言更均匀。(本文来源于《兰州大学》期刊2013-05-01）
朱广彬,李建成,文汉江,徐新禹[5]（2012）在《极空白对叁类重力梯度边值问题球谐分析解的影响分析》一文中研究指出就极空白对叁类重力梯度边值问题球谐分析解的影响进行了定性探讨和定量分析,结果表明,基于球面边界的垂直-垂直重力梯度边值问题球谐分析解的零次项、垂直-水平重力梯度边值问题球谐分析解的一次项、水平-水平重力梯度边值问题球谐分析解的二次项受极空白问题的影响最为显着。(本文来源于《武汉大学学报(信息科学版)》期刊2012年03期）
吴星,张传定,叶修松[6]（2010）在《基于全球扰动点质量模型的椭球谐分析方法》一文中研究指出1.引言早在20世纪80年代中期,学者们认识到地球扁率在求解重力场边值问题中的重要性,于是在建立地球重力场球谐级数模型时增加椭球改正项,并开展了对椭球谐级数的研究。目前国际上流行的地球重力(本文来源于《中国地球物理2010——中国地球物理学会第二十六届年会、中国地震学会第十叁次学术大会论文集》期刊2010-10-17）
翟振和,孙中苗[7]（2010）在《海面高数据与平均重力异常误差传播的球谐分析》一文中研究指出利用球谐分析法建立海面高数据与平均重力异常的误差传播公式,计算不同精度、不同分辨率的海面高数据对应相同分辨率平均重力异常所能达到的精度。实际算例表明,对于5′分辨率的观测数据,球谐分析法与传统的逆Stokes方法较为一致,随着海面高数据分辨率的降低,球谐分析法会造成较大的截断误差,使平均重力异常的精度低于实际精度。(本文来源于《大地测量与地球动力学》期刊2010年02期）
邢薇薇,刘渭滨,袁保宗,唐晓芳[8]（2008）在《基于球谐分析和叁维矩的超二次模型匹配计算》一文中研究指出超二次模型能够利用简洁的参数有效地描述大量复杂的、真实的叁维形状,因此,在计算机视觉和计算机图形中都得到了广泛的应用。超二次模型形状匹配计算是应用超二次模型进行叁维物体识别的一个关键问题。本文对此进行了详细的研究,提出了两种新的方法,即基于球谐分析和叁维矩的匹配计算方法。特别地,在基于球谐分析的方法中,提出了一个新的采样算法,用以构造描述超二次模型的离散球函数。实验表明,本文提出的方法能够有效地进行超二次模型叁维形状的匹配计算,为开发基于超二次模型的叁维物体识别系统奠定了良好的基础。(本文来源于《信号处理》期刊2008年02期）
肖华东,陆洋[9]（2007）在《球谐分析及合成并行计算》一文中研究指出本文介绍了球谐合成和分析问题的数值计算原理,研究分析了其内在的并行性,提出了区域划分和聚合通信的并行计算策略。基于傅立叶变换技术,应用MPI(消息传递接口)并行编程模式,实现了球谐分析及合成计算的并行化。实验结果表明,较之串行实现,并行实现大大缩短了计算时间,获得了近似线形加速比,取得很高的并行效率。(本文来源于《测绘科学》期刊2007年01期）
汪汉胜,Patrick,Wu,王志勇[10]（2005）在《用于网格数据球谐分析的一种空间域方法》一文中研究指出球谐分析广泛应用于球面数据的插值、分析、滤波等方面,是地球科学和行星科学研究的重要工具。球谐函数、球谐分析及其合成的基本理论在Hobson(1931)和MacRobert(1967)中有完整描述。球谐分析的主要问题依然是如何高精度和快速地估计高阶的球谐系数(Sneeuw,1994;Blais & Provins,2002),本文提出一种空间域方法,不仅适合圆滑数据,而且特别适合于非圆滑数据。(本文来源于《中国地球物理第二十一届年会论文集》期刊2005-08-01）
球谐分析论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
叁维音频技术是当前音频信号处理研究中的热点,具有广阔的市场应用前景。空间声场重放是实现叁维音频技术的核心问题,旨在无失真地恢复原始声场,为听音者提供更为真实的临场感和沉浸感。Ambisonics是空间声场重放中最经典的方法之一,它基于球谐分析采用正交的球谐函数集分解和重建空间声场。根据球谐阶数的不同,Ambisonics可利用不同数目的扬声器进行声场重放,具有很高的灵活性和可扩展性。但出于实际应用的考虑,目前Ambisonics仍然存在无法兼容传统扬声器阵列系统、受限于规则球形或环形阵列的布局方式和混响房间内存在反射声干扰等问题。针对上述存在的几个问题,本文以声场的球谐分析理论为基础,从不规则扬声器阵列的内部和外部声场重放、多声道扬声器系统转换、房间传递函数(Room transfer function,RTF)的测量与建模和房间混响环境的模拟仿真几个方面展开研究工作,本文的主要研究工作和创新点体现为以下五个方面:1、基于动态增益参数的Ambisonics系统设计方法传统方法在解决不规则扬声器系统与Ambisonics的B-Format录制信号存在不兼容问题时,选用固定增益参数进行实现,重放结果折中了环绕声场在水平面各方位的质量。为提高各角度重建质量,本文提出一种基于动态增益参数的Ambisonics系统设计方法。根据Gerzon的心理声学定位原理,对各个角度的目标函数进行最小寻优。在训练阶段,通过优化各角度目标函数,获得动态增益参数集。在实时重放阶段,首先对Ambisonics录制信号在频域内进行声源定位估计,其次根据估计得到的角度与动态增益参数集进行增益匹配,最后根据声源方位所对应的增益参数进行声场重建。此外,对于Ambisonics的合成信号,利用目标声源的已知方位信息,简化合成信号的重放过程。通过双耳线索分析发现,所提方法所产生的方位与真实声源方位之间的差异明显低于现有方法。2、基于球谐展开的多声道转换方法针对不同扬声器系统之间难以有效地进行多声道转换的问题,本文提出了一种从原始系统多声道信号到替代系统多声道信号的转换方法。基于球谐展开和转换模型,本文设计了一种描述扬声器权重矩阵和转换前后系统中扬声器位置关系的匹配等式。尽管匹配等式的解可通过矩阵求逆法求得,但欠定问题会导致存在无穷多个解。为解决此问题,本文采用l_1范数最小化过程约束可用的扬声器数量,从而求得唯一解。仿真结果表明,经所提多声道转换方法得到的转换系统,能够重建与原始系统相近的声场,重建误差优于参考方法。3、基于平面一阶扬声器阵列的外部声场重放针对Ambisonics系统受规则球形阵列的布局方式所限的问题,本文设计了一种用于外部声场重放的平面一阶扬声器阵列。相比于传统的球阵列结构,所设计的平面阵列具有更加灵活的扬声器摆放方式。首先,结合单极子和正切偶极子,本文设计了一种通用一阶扬声器。通过该扬声器的球谐表达形式,在x-y平面上应用缔合勒让德函数及其一阶导数的性质,一阶扬声器向外辐射的声场可分为由单极子部分控制的偶次谐波成分和由偶极子部分控制的奇次谐波成分。然后,通过恰当地选取多环形阵列的半径避免了矩阵求逆过程中的病态问题并得到鲁棒性的解。考虑到单极子在实际扬声器阵列中的广泛应用,本文进一步提出一种由单极子对组成的替代平面阵列,该阵列中的单极子对可等价为通用一阶扬声器。最后,通过设计实例验证了所提两种平面扬声器阵列重放外部声场的有效性。4、叁维房间传递函数的水平面参数化方法针对混响房间内声场重放存在混响干扰的问题,本文提出了一种叁维房间传递函数的水平面参数化方法,该方法对声源/接收点在各自水平面上的变化具有鲁棒性。基于水平谐波分析,所提方法利用缔合勒让德函数的性质去除了RTF参数中对水平面没有贡献的部分。RTF参数的减少引导本文设计了一种由多环形扬声器/传声器阵列组成的测量点结构用于RTF参数的提取。最后,通过单频和宽带的设计实例验证了所提水平面参数化方法的精确性。5、可旋转复杂声源的叁维房间传递函数仿真方法针对现有的房间混响模型无法满足于复杂指向性声源建模要求的问题,本文提出了一种扩展的镜像源模型用于仿真叁维混响房间中可旋转复杂声源的房间传递函数。由于复杂声源各向并不同性,所提扩展模型考虑了复杂声源指向性的镜像变化和声源的旋转移动这两个问题。该模型利用球谐分解描述了复杂声源辐射的声场。基于“轴翻转”(axis flip)的概念,声源与镜像源之间的镜像关系被归纳为声场球谐系数的统一镜像算子。通过探索球谐函数的旋转性质,进一步从数学上描述了声源的旋转行为。最后,通过仿真实例,验证了所提扩展镜像源模型的有效性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
球谐分析论文参考文献
[1].康丽文,陈洁,纪兵.基于球谐分析的EMM-740的计算及实现[J].测绘地理信息.2019
[2].步兵.基于球谐分析的空间声场重放方法研究[D].北京工业大学.2017
[3].郭靖,黄宁,杨保.球谐分析方法在全球温度场重建中的初步应用[J].中国沙漠.2014
[4].郭靖.球谐分析法在全球温度场重建中的初步应用[D].兰州大学.2013
[5].朱广彬,李建成,文汉江,徐新禹.极空白对叁类重力梯度边值问题球谐分析解的影响分析[J].武汉大学学报(信息科学版).2012
[6].吴星,张传定,叶修松.基于全球扰动点质量模型的椭球谐分析方法[C].中国地球物理2010——中国地球物理学会第二十六届年会、中国地震学会第十叁次学术大会论文集.2010
[7].翟振和,孙中苗.海面高数据与平均重力异常误差传播的球谐分析[J].大地测量与地球动力学.2010
[8].邢薇薇,刘渭滨,袁保宗,唐晓芳.基于球谐分析和叁维矩的超二次模型匹配计算[J].信号处理.2008
[9].肖华东,陆洋.球谐分析及合成并行计算[J].测绘科学.2007
[10].汪汉胜,Patrick,Wu,王志勇.用于网格数据球谐分析的一种空间域方法[C].中国地球物理第二十一届年会论文集.2005
论文知识图
