【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种近岸波浪观测系统及方法，尤其是一种便携式的近岸海浪的观测系统及方法。
技术介绍
近岸海浪不仅对渔业生产作业具有重大影响，同时，严重影响和制约海岸防护工程的建设，因此，对近岸海浪的进行实时观测具有重要的现实意义。目前，对海浪的观测方法主要有测波雷达、浮标观测，其中，测波雷达的有效观测距离要求为距岸20公里以外，因为离岸太近，雷达则处于观测的盲区；浮标布设在靠近岸边的几公里以外，一般要求离岸距离超过3公里。因此，针对3公里以内的近岸海浪的观测，缺乏相应的观测手段和方法，特别是便携式的观测手段几乎处于空白。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种能够实时监测近岸波浪要素的便携式近岸海浪观测系统及方法。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种便携式近岸海浪观测系统，包括安装在观测平台上的激光发射模块、激光光条纹成像模块、辅助信息感知模块、海浪要素信息提取模块和电源模块，激光发射模块与海浪要素信息提取模块相连，用于接收海浪要素信息提取模块发送的功率控制信号，并向近岸海面发射矩形激光条纹，激光光条纹成像模块与海浪要素信息提取模块相连，用于接收海浪要素信息提取模块发送的焦距控制信号，并采集近岸海面反射的矩形激光条纹，同时将采集的矩形激光条纹以数字图像方式发送给海浪要素信息提取模块，辅助信息感知模块与海浪要素信息提取模块相连，用于采集真北方位角以及观测平台的俯仰角和横滚角信息，并将采集...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种便携式近岸海浪观测系统，其特征在于：包括安装在观测平台上的激光发射模块、激
光光条纹成像模块、辅助信息感知模块、海浪要素信息提取模块和电源模块，所述激光发射
模块与海浪要素信息提取模块相连，用于接收海浪要素信息提取模块发送的功率控制信号，
并向近岸海面发射矩形激光条纹，所述激光光条纹成像模块与海浪要素信息提取模块相连，
用于接收海浪要素信息提取模块发送的焦距控制信号，并采集近岸海面反射的矩形激光条纹，
同时将采集的矩形激光条纹以数字图像方式发送给海浪要素信息提取模块，所述辅助信息感
知模块与海浪要素信息提取模块相连，用于采集真北方位角以及观测平台的俯仰角和横滚角
信息，并将采集的信息发送给海浪要素信息提取模块，所述海浪要素信息提取模块根据接收
的信息向激光发射模块和激光光条纹成像模块发送功率控制信号和焦距控制信号，并提取激
光光条纹成像模块发送的数字图像的中心位置信息，再结合观测平台距离海平面的高度、激
光发射模块与激光光条纹成像模块之间的距离、激光发射模块与激光光条纹成像模块之间的
夹角、观测平台的俯仰角和横滚角信息、激光光条纹成像模块内部成像的像距以及真北方位
角计算出反射点海浪的高度和方向要素，所述电源模块分别为激光发射模块、激光光条纹成
像模块、辅助信息感知模块和海浪要素信息提取模块提供电源。
2.根据权利要求1所述的便携式近岸海浪观测系统，其特征在于：所述激光发射模块包括依
次串联的激光器、激光发射电路、恒温控制电路和功率可调控制器，所述激光器用于向近岸
海面发射矩形激光条纹，所述激光发射电路用于驱动激光器，所述恒温控制电路用于控制激
光器的温度，所述功率可调控制器与海浪要素信息提取模块相连，用于接收海浪要素信息提
取模块发送的功率控制信号，并为恒温控制电路提供可控功率源。
3.根据权利要求1所述的便携式近岸海浪观测系统，其特征在于：所述辅助信息感知模块包
括三维电子罗盘，所述三维电子罗盘用于采集真北方位角以及观测平台的俯仰角和横滚角信
息。
4.根据权利要求3所述的便携式近岸海浪观测系统，其特征在于：所述辅助信息感知模块还
包括测距仪、GPS定位模块和集线器，所述测距仪用于采集观测平台与岸边的距离，所述GPS
定位模块用于采集观测平台的坐标信息，所述集线器分别与三维电子罗盘、测距仪和GPS定
位模块相连，用于将接收的信息发送给海浪要素信息提取模块。
5.根据权利要求1所述的便携式近岸海浪观测系统，其特征在于：所述激光光条纹成像模块
包括窄带滤波模块、可调焦距镜头和CCD感光元件，反射的矩形激光条纹依次经过窄带滤波
模块和可调焦距镜头后再由CCD感光元件感知获取，所述窄带滤波模块用于对反射的矩形激
光条纹进行滤波，所述可调焦距镜头用于接收海浪要素信息提取模块发送的焦距控制信号，
\t调节镜头的焦距，使反...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈希，李妍，毛科峰，王骥鹏，萧中乐，戴文灏，李振峰，
申请(专利权)人：中国人民解放军理工大学气象海洋学院，
类型：发明
国别省市：
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