复杂海洋光场建模方法及其应用探索

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1、河南科技大学本科毕业设计（论文）复杂海洋光场建模方法及其应用探索摘要进入二十一世纪后，新科学技术革命崛起的步伐越来越迅速，世界各国之间的竞争不单单是领土的争斗，特别是随着全球自然资源的日渐匮乏，海洋作为高新技术产业发展的重要领域，开始吸引越来越多的国家加入对海洋科技的竞争。海洋光场的研究在气象、军事、农业、影视娱乐等行业都有着广泛的应用需求。近来，国内外在海洋环境的建模和仿真方面已有很多研究，但主要涉及光的传输特性，更侧重于水面光影效果的模拟或致力于生成空气介质中真实感的三维动画，而很少涉足动态海洋光场的

2、建模问题。本文主要研究风海波影响下的海洋动态光场建模方法，通过对光场立体剖面的建模、洋流运动的建模、温盐密特性物理分析及任一平面内光场辐射度仿真等定性与定量研究，建立一种粗粒度的动态光场实时仿真模型，利用matlab软件开发基于该模型的交互式水下光场剖面仿真系统，实现复杂海洋光场动态特性指标的系统化表征。通过展示XY面、XZ面和YZ面的光照辐射度随海洋特性变化的动态仿真图，为全立体海洋光场实时绘制提供技术支撑，可用于实现水下航行器深海环境探测任务。利用matlab计算建模方法，更简单直观，可实现动态效果及

3、人机交互。关键词：海洋光场，风海波，建模，动态，matlab仿真10河南科技大学本科毕业设计（论文）ExploringtheModelingMethodanditsApplicationtoComplexMarineLightFiledABSTRACTSinceenteringthe21stcentury,theriseofthepaceofthenewscienceandtechnologyrevolutionhasbeenincreasinglyrapid.What'smore,thecompetit

4、ionamongcountriesallovertheworldisnotonlyaterritorialfight.Especiallywithgrowingscarcityofnaturalresourcesintheworld,marineasanimportantareaofhighandnewtechnologyindustrydevelopment,hasbegantoattractmoreandmorecountriestojointhecompetitionofmarinesciencea

5、ndtechnology.Theresearchofmarinelightfieldinthemilitary,agriculture,meteorology,filmandtelevisionentertainmentindustryhasawiderangeofapplicationrequirements.Recently,therearealotofresearchinthemodelingandsimulationoftheMarineenvironmentathomeandabroad,but

6、theymainlyrelatetoopticaltransmissioncharacteristics,andfocusmoreonthesurfaceoflightandshadowtosimulateortogeneraterealistic3danimationinairmedium,whichseldomdabbleindynamicoceanmodelingproblemsofthelightfield.Thispapermainlystudiesmodelingmethodsoftheoce

7、andynamiclightfieldundertheinfluenceofwindwaves.Throughqualitativeandquantitativeresearchofthelightfieldthree-dimensionalprofilemodeling,themodelingofoceancurrents,thermohalinecharacteristicsphysicalanalysisandanyplanelightfieldradiationsimulation,ect.wec

8、anestablishacoarse-graineddynamicreal-timesimulationmodelofopticalfieldanddevelopinteractiveunderwaterlightfieldprofilesimulationsystembasedonthemodelbyusingMATLABsoftware,whichcanrealizecomplexmarinelightfieldsyste