一种海上遇险目标漂移预测模型参数的逐步率定方法技术

本发明专利技术提供了一种海上遇险目标漂移预测模型参数的逐步率定方法，包括：构建研究海域的海洋气象立体监测网，获取风、浪、流场的观测数据；基于海上实验，获取多个观测样本的遇险目标漂移速度；构建考虑风、浪、流场的海上遇险目标漂移预测模型，并通过相关性分析，得到风、浪、流场的影响程度排序；分别针对每个观测样本，以获取的风、浪、流场观测数据和遇险目标漂移速度为基础，根据影响程度排序结果，利用矢量回归分析方法进行模型参数的逐步率定，获取每个观测样本中各参数的率定值；根据多个观测样本中各参数的率定值，获得具有统计意义的漂移预测模型参数的率定结果。

【技术实现步骤摘要】
一种海上遇险目标漂移预测模型参数的逐步率定方法
本专利技术涉及海上搜救
，具体涉及一种海上遇险目标漂移预测模型参数的逐步率定方法。
技术介绍
近年来，随着海洋开发规模的扩大，我国的海上对外贸易、旅游业、水产养殖业、资源开采勘探、科学研究等一系列涉海活动空前发展，涉海人员数量也迅速增多。日益频繁的海上活动极大地增加了海上事故发生的频率，海上遇险事故更为人们所关注。在海上事故发生时，快速、准确地预测海上落水人员的漂移轨迹，可以大大缩小搜救范围，提高搜救效率，节约搜救成本，对海上搜救具有重要意义。然而，传统的遇险目标漂移预测模型中大多只考虑了风和流的影响，忽略波浪的影响，而在漂移物的长度接近波浪的波长或者涌浪的成分较多时，波浪对漂移速度的影响就不能忽略。此外，不同海域的不同海洋环境特征导致遇险目标漂移预测模型的参数取值不尽相同，直接参考其他海域研究中模型参数值的方式往往是行不通的。同时，现有技术无法对考虑风、流和波浪的模型参数进行率定，获取具有统计意义的参数率定结果。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种海上遇险目标漂移预测模型参数的逐步率定方法，解决了上述问题中的至少一个。为了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海上遇险目标漂移预测模型参数的逐步率定方法，其特征在于，包括：构建研究海域的海洋气象立体监测网，获取风、浪、流场的观测数据；基于海上实验，获取多个观测样本的遇险目标漂移速度；构建考虑风、浪、流场的海上遇险目标漂移预测模型，并通过相关性分析，得到风、浪、流场的影响程度排序；分别针对每个观测样本，以获取的风、浪、流场观测数据和遇险目标漂移速度为基础，根据影响程度排序结果，利用矢量回归分析方法进行模型参数的逐步率定，获取每个观测样本中各参数的率定值；根据多个观测样本中各参数的率定值，获得具有统计意义的漂移预测模型参数的率定结果。

【技术特征摘要】
1.一种海上遇险目标漂移预测模型参数的逐步率定方法，其特征在于，包括：构建研究海域的海洋气象立体监测网，获取风、浪、流场的观测数据；基于海上实验，获取多个观测样本的遇险目标漂移速度；构建考虑风、浪、流场的海上遇险目标漂移预测模型，并通过相关性分析，得到风、浪、流场的影响程度排序；分别针对每个观测样本，以获取的风、浪、流场观测数据和遇险目标漂移速度为基础，根据影响程度排序结果，利用矢量回归分析方法进行模型参数的逐步率定，获取每个观测样本中各参数的率定值；根据多个观测样本中各参数的率定值，获得具有统计意义的漂移预测模型参数的率定结果。2.根据权利要求1所述的逐步率定方法，其特征在于，构建研究海域的海洋气象立体监测网，获取风、浪、流场的观测数据，包括：海洋气象立体监测网包括地波雷达观测站、海洋观测站、气象观测站，可实现研究海域内表层流场、风场、波浪场的观测。3.根据权利要求1所述的逐步率定方法，其特征在于，基于海上实验，获取多个观测样本的遇险目标漂移速度，包括：在研究海域内进行多航次、多航段的海上实验，以预设时长为样本选取窗口，将每一个航次中的各个航段进行划分，划分的每一段观测数据作为一个数据样本，可得多个观测样本，进而计算每个观测样本中遇险目标漂移速度。4.根据权利要求1所述的逐步率定方法，其特征在于，构建考虑风、浪、流场的海上遇险目标漂移预测模型，并通过相关性分析，得到风、浪、流场的影响程度排序，包括：海上遇险目标漂移预测模型为：其中，为目标位置，为初始位置，t0为初始时间，为随机走动距离，为遇险目标的漂移速度；遇险目标的漂移速度的表达式为：其中，ε分别为遇险目标的漂移速度、流致漂移速度、风致漂移速度、浪致漂移速度和误差项。5.根据权利要求4所述的逐步率定方法，其特征在于，海上遇险目标漂移预测模型中，流致漂移速度在沿流向和侧流向两个方向上与流速的关系分别为：Vcurrent-F-D＝kcurrent_D×Vcurrent+bcurrent_D；Vcurrent-F-C＝kcurrent_C×Vcurrent+bcurrent_C；其中，Vcurrent为遇险目标所处位置处的表层流速大小，Vcurrent-F-D、Vcurrent-F-C分别为流致漂移速度在沿流向和侧流向两个方向的分量，kcurrent_D、bcurrent_D为沿流向系数，kcurrent_C、bcurrent_C为侧流向系数。6.根据权利要求4所述的逐步率定方法，其特征在于，风致漂移速度在沿风向与侧风向两个方向上与风速的关系分别为：Vwind-F-D＝kwind_D×Vwind+bwind_D；Vwind-F-C＝kwind_C×Vwind+bwind_C；其中，Vwind为遇险目标所处位置10米高处的风速大小，Vwind-F-D、Vwind-F-C分别为风致漂移速度在沿风向与侧风向两个方向的分量，kwind_D、bwind_D为沿风向系数，kwind_C、bwind_C为侧风向系数。7.根据权利要求4所述的逐步率定方法，其特征在于，海上遇险目标漂移预测模型中，浪致漂移...

【专利技术属性】
技术研发人员：牟林，李晓春，王道胜，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：发明
国别省市：湖北,42