基于近岸GPS RTK技术的潮位和波浪提取算法研究

由于潮汐和波浪的周期相差甚远,对实时海面高程数据进行相应的低通和带通滤波即可提取潮位和波浪信息。通过对仿真的实时海面高程数据进行平滑滤波、中值滤波、小波滤波等低通滤波,以及椭圆、巴特沃斯等带通滤波结果分析表明:近岸GPS RTK技术可用于潮位和波浪同步测量;对于潮位信息的提取方面,平滑、中值、小波等低通滤波均能很好的提取出潮位信息,其中平滑滤波最佳,且工程中易于实现;对于波浪信息的提取方面,椭圆滤波、巴特沃斯、切比雪夫Ⅰ型等带通滤波均能很好提取出波浪信息。     

关于提高SSA_2-1型便携式潮位仪精度的研究

SSA_z-1型便携式潮位仪是以计算机控制晶体压力传感器作为水下探头的无井验潮仪,因为探头是放于水下,因此大气压力、水温、盐度、重力加速度、波浪、涌潮、海流等因素的变化都会给潮位测量带来误差,本文论述了上述诸因素给潮位测量带来的影响及提高 SSA_z-1潮位仪精度的措施.     

海洋水文多参数测量仪确定主波向的方法和应用

海洋水文多参数测量仪是南海海洋研究所新研制的一种可以同步测量海流、波浪、潮位、水温、电导率的仪器,利用同步观测压力和矢量流速估计海面方向谱的方法（PUV方法）可以计算得到海面方向谱,进而求得主波向。利用该仪器现场实测数据与荷兰MARKⅡ型“波浪骑士”方向浮标观测资料进行对比分析,表明两者的主波向吻合性好。     

SZF2-1A型多参数波浪试验浮标波浪要素海上比测试验与初步分析

通过海上比测试验,对新研制的SZF2-1A型多参数波浪试验浮标系统的工作稳定性、波浪传感器测量准确性进行全面客观评价。采用MARKⅡ波浪骑士的测量数据作为参比,结果表明,试验浮标与波浪骑士所测数据具有良好的一致性:两种仪器间最大波高相关系数为0.96,均方根误差为0.33 m,有效波高相关系数为0.99,均方根误差为0.13 m,相对误差为6.0%,平均波高相关系数为0.98,均方根误差为0.088 m,相对误差为6.2%;两种仪器所测有效波高、平均波高对应周期的一致性比较好,相关系数分别达到0.86和0.87;两种仪器所测波向相关系数为0.77。总体上得出结论:试验浮标运行状态稳定,波浪传感器测量准确可靠。     

多系统GNSS浮标潮位提取精度研究

为实现多频多模GNSS浮标在远距离海洋潮汐测量中的应用,基于精密单点定位(precision pointing positioning,PPP)数据处理策略获取潮位信息,以压力验潮仪为参考,对GNSS浮标测量海面高进行经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD),滤去高频波浪和噪声,获取潮位进行精度分析。结果表明:多系统可以提高PPP解算潮位精度。GPS/GLONASS双系统和GPS/GLONASS/Bei Dou三系统PPP提取潮位与验潮仪潮位差值的最大误差均小于18cm,RMSE小于6. 5cm。因此,多系统PPP解算GNSS浮标海面高可以实现远离海岸的潮位获取与监测,能够提高海上潮位测量的效率。     

潮汐测量标准装置系统设计

为使仪器检测能力满足海洋观测业务发展对潮位测量仪器性能的要求,结合各类验潮仪的检定规程,设计潮汐测量标准装置,应用先进的电气控制技术进行水位精准控制和潮汐模拟,实现仪器定点值测量和动态响应测试,通过图像识别软件实现水位和标尺动态识别,提高标准值的精确度,并集成远程控制功能,提升仪器检测效率,使装置能对潮位测量仪器开展完善合理且高效的检测,从而进行全面系统的仪器性能评价。     

沿海警戒潮位核定技术问题探讨

在沿海警戒潮位核定工作中,为了提高技术人员对新颁布实施的《警戒潮位核定规范》(GB/T 17839-2011)的理解和把握,文章针对核定岸段选取、设计高潮位推算、设计波浪及波浪爬高计算、警戒潮位修正值计算、警戒潮位颁布等技术问题进行探讨,给出了规范使用的建议。     

考虑波浪影响的警戒潮位核定规范在深圳沿海的应用

以深圳沿海为例,对考虑波浪影响的《警戒潮位核定规范》在沿海警戒潮位核定工作中的应用进行了研究。为核定深圳市警戒潮位值,对深圳市沿海防潮能力、防潮重点区域及历史潮灾情况进行了调查梳理,建立了堤防能力和潮灾情况资料库。将深圳市沿海划分为4个核定岸段,确定了岸段等级,结合岸段保护目标的社会经济情况、水文气象要素特征等的统计分析结果,计算各岸段重现期潮位和波浪爬高等要素,确定警戒潮位核定修正值,最终得到深圳沿海4个核定岸段的四色警戒潮位值,为深圳市风暴潮灾害预警和防灾减灾提供支持。重点介绍了对波浪重现期要素和波浪爬高的计算,以供参考。     

Morse-3型S波段测波雷达比对试验结果分析

为了评价Morse-3型S波段测波雷达试验数据的有效性和实际观测效果,在遮浪岛附近以MKⅢ型波浪骑士浮标作为比对仪器进行试验.比对结果显示,所有参数的测量结果均略高于比对仪器的测量结果,且两者的相关性较好,平均波高和对应波周期测量结果最好.波高数据相关系数为0.936,误差介于(-0.1～0.1)m和(-0.2～0.2)m的概率分别为58.59％和99.38％;波周期误差介于(-1.5～1.5)s的概率为64.18％,误差标准偏差为0.50 s.     

YZ-l型遥控遥测波浪仪

可以连续进行波浪测量的仪器被通称为“自记波浪仪”。按其测量讯号的传输方式划分,可分为有线传输型自记波浪仪和无线传输型自记波浪仪两类。 使用无线传输型自记波浪仪进行海上波浪测量,具有便于取得大风天气下的波浪资料、可长时间(几天或几十天)在离岸较远的海上连续进行波浪测量和节省调查费用等优点。笔     

波浪仪器海上比测试验方法研究

波浪测量仪器由于观测对象的随机性和本身工作原理的多样性,很难通过室内实验进行计量检定,而海上试验的进行通常采用仪器比测的方式开展,文中就波浪测量仪器进行实海况仪器比测试验的方法进行了研究和探讨。首先通过严格选取试验环境、选择合适的试验参照仪器并规定统一的试验方法和试验流程,确保比测试验获得的数据具有真实的可比性。然后进一步通过对试验数据的处理和分析,对波浪仪器的准确性、可靠性和稳定性等仪器性能进行了分析,以期对波浪仪器比测试验标准规范的建立提供理论参考。     

HYC—01便携式验潮仪应用中的几个问题

一、前言 HYC—01便携式验潮仪是由海军海洋测绘研究所研制的。它体积小、重量轻,数据的采集和处理全部由计算机自动完成,减轻了验测人员的劳动强度,最终的记录介质和数据格式与海道测量自动化的全过程相“兼容”。我们在外业工作中把该仪器同其它方式的潮位资料进行了比对,对各种参数的误差量对潮位的影响进行了探讨,得出了一些经验和有益的启示。     

压力式波浪／潮位测量仪对比试验初报

介绍了新研制的压力式波浪／潮位测量仪和垂线测波记录仪、Ｓ４浪潮流仪在水深８．５ｍ处所作对比试验的结果。结果表明,潮 比测效果明显优于波浪的比测效果。应用压力式波潮仪测浪的比测结果尚可接受,但应该指出,当测量大浪时,误差会减小,其效果将合明显提高。为提高观测的质量,还应在水深较深处（５０ｍ）进行比测试验。     

基于GPS PPK技术确定测深点瞬时潮位及分析

潮位是影响水下地形测量精度的主要误差之一,获取准确的潮位信息直接关系着潮位改正的正确与否。文中基于GPS PPK技术得到的GPS天线大地高,首先经过垂直基准转换,其次利用推算的姿态改正公式以及利用压力式潮位计获取的动态吃水进行姿态与吃水改正,最后采用小波变换进行波浪滤除,得到测深点精密的瞬时潮位。以琼州海峡为试验海区,采用上述方法获得测深点瞬时潮位,并与传统潮汐模型推算潮位对比,对比发现两者并不一致,且前一种方法得到的潮位趋势与测船的航向有很强的相关性。对测区的潮汐潮流特征进行了分析,分析结果与实测结果相符,表明GPS PPK能够获得该区域的潮位,并可以反映该区域的潮汐特征。     

台风影响下广州近岸及珠江口水文气象特征响应

基于海洋自动观测站实测连续的水文气象数据,对1713号台风“天鸽”和1822号台风“山竹”影响期间广州近岸及珠江口水文气象特征进行了分析,并对海洋灾害影响动力因素进行了探讨。研究结果表明：(1)在台风影响期间,各观测站风速由平时的1～4级增至7～8级,风速均在受台风七级风圈影响6～7 h左右达到最大;潮位均超红色警戒潮位,最大增水2～3 m;波高由平时的1～2级增至3～4级;余流受风速影响先降后增,台风登陆当日余流值最低,台风使余流发生转向;海表温度下降1～2℃,海表盐度增大4～12。(2)对台风的响应由快至慢为：风速、余流、波浪、潮位、水温和盐度,波浪比风速晚1 h达到峰值,最高潮位出现在台风登陆1～2 h后,水温和盐度比风速对台风的响应晚5～6 h。(3)对波浪影响较大的因素主要为台风风圈半径、强台风持续时间、台风级别、移动速度等;对风暴增水影响较大的因素为台风强度和风圈半径,天文大潮、上游流量、地形等对潮位抬升也有一定影响,此外,波浪陡增对风暴增水具有较大影响,相关系数达0.7。(4)“山竹”登陆地点较“天鸽”远74 km且非天文大潮期,但引起的灾害较“天鸽”更严重,引起的最大增...     

平均高潮位记录分析淤泥质海岸的相对海面变化--以江苏淤泥质海岸为例

在研究相对海面变化时,常常用实测潮位记录来分析相对海面的变化速率。淤泥质海岸的验潮站多设在入海河流的闸F。由于拦门沙发育等因素的影响,闸下测到的潮位不能准确反映低潮时的潮位变化,因此常常采用平均高潮位记录来分析相对海面的变化。本文通过对平均高潮位、平均潮位和平均海平面之间关系的统计分析,得出平均高潮位与平均潮位以及平均海平面变化速率之间的关系。并对江苏沿海6个验潮站33a的潮位记录进行分析,得出江苏沿海此期间的相对海面变化速率为0．29～1.00cm／a。     

南极长城站近海潮汐特征的初步分析

本文对1987年1月5日至3月7日在南极长城站海湾获取的潮位观测记录进行了分析。结果表明:这里的潮汐属于不正规半日潮,最大可能潮差按公式2(1.29H_(M2)+1.23H_(s2)+H_(k1)+H_(01))计算为2.944m。对其近海的潮波,以及潮位对气压变化的响应做了初步分析。     

风暴潮预报及预报技术讲座——第二讲 资料的获取

潮汐和气象等资料,是风暴潮预报及科研工作的必备资料。 一、潮汐资料 1.实测潮汐资料 潮汐和风暴潮的观测,通常是在沿岸、海湾以及感潮河川等地方的固定验潮仪上进行。我国多采用仿瓦尔代自记验潮仪验潮。 实时潮位报可分为三级:一级每6小时发一次报;二级每3小时发一次报;三级每个时发一次报。其报文内容包括:逐时潮位、风速、风向和气压、以及最高、最低潮位和潮时,但在某些潮位站尚未进行气象观测。     

潮汐和流影响下长江口波浪场数值计算

采用SWAN模型和REF/DIF模型进行嵌套计算的方法来获取长江口海域实际波浪场.其中设计一种根据入射波向即时生成计算网格的方法,解决REF/DIF模型对于波浪入射角的限制从而实现两种模型的嵌套.为考虑水流和潮位分布的空间差异对波浪传播变形的作用,利用二维流场模型计算长江口的水位和流场过程,在实际波浪计算中引入了水位和水流作用.计算结果与观测资料的对比表明:1)SWAN模型和REF/DIF模型的嵌套计算方法可以作为提高浅水区域波浪计算精度的一种有效途径;2)水位和水流对长江口波浪计算的影响显著,考虑了水位和水流条件后,尤其是在大潮期间,能比较显著地提高计算精度.     

沿岸多模式GNSS三维水深测量方法研究

在沿岸水下地形测量中,高程控制是难点,在远离岸边的区域,不仅布设潮位站困难,而且潮位站水位改正的精度也难以保证,为提高沿岸水域测量的可靠性和灵活性,在河口区域的水深测量项目中进行了RTK、PPK、PPP3种模式的同步作业方式研究。结果表明,基于GNSS多模式三维水深测量的方法能有效提高水位改正的精度和可靠性。无论测区离岸距离多远,可以同步采用RTK、PPK和PPP的方式进行高程控制,这3种模式的高程测量差值均方差接近0.10m,精度能满足沿岸水域一般比例尺地形测量的高程精度要求。