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龙图腾网获悉西北工业大学申请的专利基于阵列多途时延结构的声速剖面反演方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117521335B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-06发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311339925.4，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权基于阵列多途时延结构的声速剖面反演方法是由陈铖;冯肖;杨坤德设计研发完成，并于2023-10-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于阵列多途时延结构的声速剖面反演方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于阵列多途时延结构的声速剖面反演方法，建立了声速扰动模型，利用垂直位移扰动和海面声速扰动表征声速扰动信息，实现了声速剖面的高自由度扰动结构至垂直位移扰动和海面声速扰动的非线性映射。建立合成数据集，基于经验正交分解算法并添加约束条件，生成新的合成数据集，增强了数据集的可变性，使其最大程度覆盖研究区域真实的声速剖面。基于大深度阵列的直达信号和一次海面反射信号之间的多途时延结构，构造适应度函数，结合遗传算法实现了声速剖面的预测反演，利用大深度阵列各通道接收信号的多途时延到达结构和一个爆炸弹信号便可以实现声速剖面的预测反演，实现简单，适用于对卫星遥感技术同化预测进行校正，提高预测精度。

本发明授权基于阵列多途时延结构的声速剖面反演方法在权利要求书中公布了：1.一种基于阵列多途时延结构的声速剖面反演方法，其特征在于步骤如下： 步骤1：对研究海域内，以公开的argo历史数据和公开的woa18数据生成若干声速剖面作为基样本，求均值，得到的声速剖面平均值作为参考声速剖面； 1000m深度以上，采用argo历史数据； 1000m以下的，采用woa18数据； 以参考声速剖面数据作为声速扰动模型的输入，得到扰动数据集； 步骤2：以扰动数据集的数据作为经验正交分解算法的输入，得到以声速剖面均值，模态向量和相应的系数表达的扰动数据集，得到公式5如下； 其中：是扰动数据集的均值，是经验正交分解的第k个模态向量，为选取的一组经验正交分解系数中第k个模态向量对应的系数，为选取的这组经验正交分解系数对应的扰动数据集；计算第k个模态向量对应的系数的均值和标准差，从均匀分布U中随机抽取一组系数，采用公式5生成对应的声速剖面； 对新的一组声速剖面，强制执行物理约束： 表示扰动数据集在深度为时的平均声速，为合成数据集在深度为时的声速，和分别表示扰动数据集相比其平均声速在深度为时最大和最小的声速扰动，为耐受性因子； 将经过约束和筛选得到合成数据集并起来，形成最终的合成数据集； 再次对合成数据集采用下述公式7进行EOF经验正交分解： 其中：是合成数据集的均值，是对合成数据集进行经验正交分解的第k个模态向量，为选取的一组经验正交分解系数中第k个模态向量对应的系数，选取的这组经验正交分解系数对应的合成数据集； 步骤3：仅使用系数的前3阶系数，和作为遗传算法的待反演参数，计算系数，和的变化范围，得到的经验正交分解系数范围内任意选取一组系数，和；通过公式7在合成数据集中找到与其一一映射的声速剖面，再使用bellhop声学射线模型计算得到与声速剖面对应的多途时延到达结构； 构造的适应度函数即目标函数为公式8： 其中，表示阵列的通道数；为声学观测数据对应的多途时延结构； 利用遗传算法对待反演的参数，和进行反演估计，然后结合合成数据集的均值以及合成数据集经验正交分解的前3阶模态向量，和，将参数代入式公式7中实现声速剖面的反演，即在合成数据集中寻找到适应度最低对应的声速剖面。

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