在一种常用的方法中未报告的大错误,用于对海洋哺乳动物的声音源定位

科学领域:

• 海洋生物声学 海洋生物声学
• 动物追踪 动物追踪
• 信号处理 信号处理

背景情况:

• 准确地定位海洋哺乳动物对于生态研究至关重要.
• 到达时差 (TDOA) 是一种常见的被动声学定位方法.
• 现有的方法,如未经纠正最小平方最小化 (ULSM) 有局限性.

研究的目的:

• 评估ULSM方法用于海洋哺乳动物定位的准确性.
• 识别影响基于TDOA的本地化错误的错误来源.
• 为了突出时钟同步和声音速度不确定性的影响.

主要方法:

• 模拟使用Ishmael TDOA定位器进行.
• 该研究分析了TDOA,接收器位置,时钟同步和声音速度产生的错误.
• 在不同的错误条件下评估ULSM性能.

主要成果:

• ULSM对输入错误具有很高的敏感性,导致平均值,标准偏差和最大位置错误分别为0.1公里,0.2公里和0.9公里,即使初始错误最小.
• 音速 (±7.5 m/s) 的不确定性可能会带来高达4公里的位置错误.
• 随着时钟不同步,位置错误范围从10到1000公里.

结论:

• 由于ULSM方法对各种错误源的敏感性,因此对海洋哺乳动物定位的可靠性受到限制.
• 时钟同步和准确的声速数据对于基于TDOA的精确定位至关重要.
• 进一步开发能够考虑到现实世界错误的定位方法是强大的海洋哺乳动物声学监测所必需的.