张琪

个人简介

    本人主要开展海洋环境信息感知与智能处理相关研究工作，主要包括海洋水声、大气环境信息的获取、信息传输、信息处理及集成应用，交叉融合了海洋科学、电子信息、计算机等相关专业知识，利用声波、电磁波等信息媒介和海洋环境之间相互作用规律，研究海洋环境多物理场信息的获取、处理与应用。

目前主要开展的工作和取得的成果如下：

（1）深海环境声纳目标探测技术研究（略）

（2）新型海洋声层析感知机理及反演模型研究（略）

（3）海洋声层析多元数据融合重构算法研究（略）

（4）水下目标声学特性水声紧缩场测试技术与系统研究

    水下目标声学散射特性是海洋声学主动探测中的核心内容。借鉴微波紧缩场的原理与技术，与南信大葛俊祥教授合作，尝试开发和建立可应用于消声水池的水声紧缩场测试技术与系统。利用物理光学法研究了空气金属导体的电磁散射与软/硬水下声目标的声散射之间的相似性以及电介质电磁散射与弹性体声散射的相似性。在此基础上，提出一种水声紧缩场测试技术并开发了相应的测试系统，与传统水声目标强度测试系统相比，在保证测量精度的前提下，有效减小对测试空间的距离要求，可用于大尺度水下目标的散射特性测试。相关成果于2023年发表于Journal of Marine Science and Engineering和Applied Acoustics，填补了国内和国际相关研究的空白。

（5）海洋大气环境信息感知与电波传播特性研究与应用

    针对海洋大气环境中存在的蒸发波导特殊海洋信道，利用博贺海上观测平台和实验船构成变距离观测链路，基于实测链路数据对蒸发波导微波传播信道大尺度路径损耗和小尺度衰落进行理论建模和特性分析，该成果对波导通信系统设计和应用具有重要的指导意义和参考价值。该成果2023年发表于IEEE Transactions on Antennas and Propagation，发表至今已被他引19次。还创新地对蒸发波导高度时间序列的时间尺度特性、混沌特性、可预测性进行分析，并将混沌理论与神经网络相结合来提高蒸发波导高度时间序列的预测精度。该成果2021年发表于Atmosphere，发表至今已被他引11次。开展近海面大气环境无人系统探测研究，基于无人机吊放系统，对近海面的大气环境要素廓线包括大气风速、大气温度、湿度、气压等进行测量，目前已经开发了原型系统和相应的信号处理算法软件，正准备进行外场测试。

（6）海洋大数据人工智能处理技术研究

    针对常用海洋大数据集中，海面高度数据通常具有相对较低分辨率而海面温度数据具有更高分辨率的特点，提出一种基于迁移学习和生成对抗网络的深度学习模型，通过融合异构海面温度数据来重建高分辨率海面高度数据。该成果2024年发表于 Remote Sensing，发表至今已被他引3次。Argo数据是最为广泛使用的准实时全球海洋观测数据，属于典型的海洋大数据。针对Argo数据质量控制问题，提出一种基于机器学习的Argo浮标温度异常值自动检测质量控制方法，该方法创新地将机器学习无监督算法高斯混合模型、多边形凸包理论、射线投影算法相结合, 实现Argo数据点数据质量的自动判别。该方法为Argo数据质量控制提供了新的思路和方法。该成果2023年发表于Atmospheric and Oceanic Science Letters，发表至今已被他引10次。

主讲课程：

《水声学原理》，《声呐技术》，《水声换能器》，《声呐信号处理》、《声学原理及应用》

《模拟电子技术》，《人工智能海洋学》

招生信息：

欢迎具有大气科学、海洋科学、海洋技术、电子信息等背景的同学报考物理海洋学学术型硕士！

教育经历

[1] 西北工业大学  |  水声工程  |  工学博士  |  博士

[2] 西北工业大学  |  电磁场与微波技术  |  工学硕士学位  |  硕士

[3] 西北工业大学  |  电子信息工程  |  工学学士学位  |  本科

工作经历

[1] 南京信息工程大学  |  海洋科学学院海洋技术系  |  副教授  |  2024.8~至今

[2] Foundation for Research and Technology - Hellas (FORTH)  |  Institute of Applied and Computational Mathematics (IACM)  |  访问学者  |  2022.12~2023.12

[3] 南京信息工程大学  |  海洋科学学院海洋技术系  |  讲师  |  2018.7~2024.7

社会兼职

• [1]   中国海洋学会人工智能海洋学专业委员会 委员

研究方向

其他联系方式

团队成员

团队名称：声学海洋学团队