scholarly journals Numerical methods for scattering problems in periodic waveguides

Author(s):  
Ruming Zhang

AbstractIn this paper, we propose new numerical methods for scattering problems in periodic waveguides. Based on [20], the “physically meaningful” solution, which is obtained via the Limiting Absorption Principle (LAP) and is called an LAP solution, is written as an integral of quasi-periodic solutions on a contour. The definition of the contour depends both on the wavenumber and the periodic structure. The contour integral is then written as the combination of finite propagation modes and a contour integral on a small circle. Numerical methods are developed and based on the two representations. Compared with other numerical methods, we do not need the LAP process during numerical approximations, thus a standard error estimation is easily carried out. Based on this method, we also develop a numerical solver for halfguide problems. The method is based on the result that any LAP solution of a halfguide problem can be extended to the LAP solution of a fullguide problem. At the end of this paper, we also give some numerical results to show the efficiency of our numerical methods.

2018 ◽  
Vol 2 ◽  
pp. 125
Author(s):  
Lukman Hakim

<p>Perairan laut Lampung sebagai bagian kecil dari ekosistem terumbu karang Indonesia terindikasi memiliki tren penurunan kualitas karena aktivitas pelayaran dan pariwisata yang ekstensif khususnya di Pulau Pahawang. Kontrol kondisi terumbu karang pada wilayah ini menjadi kegiatan vital dalam rangkaian konservasi sumber daya laut. Sayangnya, pemetaan kesehatan terumbu karang memerlukan survei detail yang memakan banyak waktu, biaya, dan tenaga. Citra sebagai produk data penginderaan jauh hadir sebagai solusi monitoring terumbu karang secara cepat, murah, dan dalam jangkauan wilayah yang relatif luas. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk memetakan kesehatan terumbu karang melalui citra WorldView-2 (WV-2) serta menguji akurasi peta yang dihasilkan. Metode yang digunakan untuk memetakan kesehatan terumbu karang adalah transformasi nilai <em>pixel</em> pada <em>band-band</em> WV-2 menjadi nilai original objek dengan urutan: 1) koreksi atmosfer (<em>Top of Atmospheric Reflectance)</em>, 2) koreksi kilap air (<em>sun glint</em>), dan 3) koreksi kolom air (metode <em>lyzenga</em>) menghasilkan 15 <em>band</em> DII (<em>depth invariant bottom index</em>). Kelima belas <em>band</em> DII tersebut diubah menjadi nilai kesehatan terumbu karang dengan cara regresi antara nilai <em>pixel</em> pada <em>band</em> DII dengan nilai rasio kesehatan terumbu karang aktual yang diperoleh dari proses kalkulasi acak titik foto transek di lapangan. Tiga tipe regresi (linier, eksponen, dan polinomial) dilakukan untuk melihat persamaan terbaik yang bisa digunakan untuk mentransformasi nilai <em>pixel</em> ke nilai kesehatan terumbu karang. Persamaan terbaik kemudian diimplementasikan menjadi model kesehatan terumbu karang untuk kemudian diuji akurasi menggunakan metode <em>Standard Error Estimation</em>. Hasil terbaik diperoleh pada regresi antara rasio kesehatan terumbu karang dengan <em>b</em><em>and</em> DII <em>Coastal Red-Edge</em> dengan koefisien determinasi (R<sup>2</sup>) sebesar 0,6553 dan akurasi pemetaan sebesar 70,191%. Nilai tersebut menunjukan bahwa citra WV-2 memiliki potensi untuk menjadi instrumen monitoring ekosistem marine yang layak.</p><p><strong>Kata Kunci: </strong>Depth Invariant Bottom Index, Kesehatan Terumbu Karang, Lyzenga, Regresi, WorldView-2<strong></strong></p>


2015 ◽  
Vol 26 (3) ◽  
pp. 229-242
Author(s):  
John M. Grego ◽  
Philip A. Yates ◽  
Kaiwen Mai

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document