Nichtlineare Inversion für Eigenschaften des Meeresbodens

Hochauflösende Methoden, die auf simuliertem Annealing und Modellen zur Wellenausbreitung basieren, werden für die nichtlineare Inversion von Eigenschaften des Meeresbodens entwickelt. Simuliertes Annealing wird verwendet, um den hochdimensionalen Parameterraum der Meeresböden nach dem Parametersatz zu durchsuchen, der dem besten Replikatfeld entspricht. Die parabolische Gleichungsmethode wird verwendet, um reichweitenabhängige Inversionsprobleme zu lösen. Für Daten, die von Lynch et al. aus einem reichweitenabhängigen Gebiet des Golf von Mexiko J. Acoust. Soc. Am. 89, 648–665 (1991) erfasst wurden, erreicht dieser Ansatz eine ausgezeichnete Übereinstimmung zwischen den theoretischen und gemessenen akustischen Drücken. Die rekonstruierten Sedimentparameter deuten darauf hin, dass eine Klärschicht mit variabler Schallgeschwindigkeit im oberen Teil des Sediments existiert und dass die Tiefe einer Schnittstelle im Sediment reichweitenabhängig ist. Für lokal reichweitenunabhängige Probleme wird die Inversion im Wellenzahlraum durchgeführt. Mit diesem Ansatz sind große Effizienzgewinne möglich, da die Anzahl der für die Inversion erforderlichen Wellenzahlproben viel geringer ist als die Anzahl der Wellenzahlproben, die zur Berechnung von Replikatfeldern benötigt werden.