一种增量部署传感器的中尺度涡探测方法技术

本发明专利技术公开了一种增量部署传感器的中尺度涡探测方法，首先根据卫星高度计资料确定海洋涡旋的位置及空间尺度，构造涡旋区域的速度场，采用均匀部署方式在目标区域部署传感器，并建立传感器部署的数学模型；然后，当目标区域的传感器覆盖度下降到阈值后，根据目标区域内有效传感器数目确定需要增量部署的传感器数目；最后，根据所述目标区域内的空洞位置，增量部署传感器。本发明专利技术采用增量部署传感器的方式，可以有效地增强目标区域的传感器覆盖率，实现对海洋中尺度涡的探测。

A mesoscale eddy detection method for incremental deployment of sensors

【技术实现步骤摘要】
一种增量部署传感器的中尺度涡探测方法
本专利技术公开了一种增量部署传感器的中尺度涡探测方法，属于无线传感器网络
，特别适用于利用传感器探测海洋中尺度涡的温盐密资料及涡结构特征。
技术介绍
中尺度涡在海洋动力学以及热、盐等其他化学物质输送中起着重要的作用，是海洋科学的重要研究内容。然而，通过Argo浮标获取的资料难以满足研究中尺度涡的分辨率要求，而通过卫星高度计反演只能获得海表面异常数据，无法获得水下数据资料，这些探测手段都难以满足海洋科学家对中尺度涡机理研究的需要。通过科考船携带抛弃式传感器，利用在目标区域布放传感器的方式可以获得高密度的探测资料。同时，传感器会受到涡旋和海流等的影响被动的运动，极有可能发生传感器运动出目标区域和聚集的情况，通过增量补充传感器的方式可以有效的增大区域覆盖率，如何有效增量部署传感器是这类问题的关键。
技术实现思路
专利技术目的：针对上述现有技术，提出一种增量部署传感器的中尺度涡探测方法，使得目标区域内有效传感器数目保持在稳定的数量。技术方案：一种增量部署传感器的中尺度涡探测方法，包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种增量部署传感器的中尺度涡探测方法，其特征在于，包括如下步骤：首先根据卫星高度计资料确定海洋涡旋的位置及空间尺度，构造涡旋区域的速度场，采用均匀部署方式在目标区域部署传感器，并建立传感器部署的数学模型；然后，当所述目标区域的传感器覆盖度下降到阈值后，根据所述目标区域内有效传感器数目确定需要增量部署的传感器数目；最后，根据所述目标区域内的空洞位置，增量部署传感器。/n

【技术特征摘要】
1.一种增量部署传感器的中尺度涡探测方法，其特征在于，包括如下步骤：首先根据卫星高度计资料确定海洋涡旋的位置及空间尺度，构造涡旋区域的速度场，采用均匀部署方式在目标区域部署传感器，并建立传感器部署的数学模型；然后，当所述目标区域的传感器覆盖度下降到阈值后，根据所述目标区域内有效传感器数目确定需要增量部署的传感器数目；最后，根据所述目标区域内的空洞位置，增量部署传感器。


2.根据权利要求1所述的增量部署传感器的中尺度涡探测方法，其特征在于，所述构造涡旋区域的速度场包括如下步骤：
根据卫星高度计资料计算出监测区域的纬向地转速度异常U'g和经向地转速度异常V'g，并确定涡旋边界；






其中，η'为卫星高度计资料，g是重力常数，f是科氏力参数，x表示经向，y表示纬向。


3.根据权利要求1或2所述的增量部署传感器的中尺度涡探测方法，其特征在于，所述建立传感器部署的数学模型包括如下步骤：
对于目标区域Z，目标区域在笛卡尔坐标系下的二维长度分别为DX和DY，并将目标区域分为边长为l的正方形sqr，则目标区域内总正方形个数M表示为：
M＝(DX·DY)/l2
对于任意正方形sqri，其编号为i，形心坐标表示为sqri(ai,bi)，ai表示经向坐标值，bi表示纬向坐标值；
对于感知半径为rs的传感器节点sj的二维坐标为Pj＝(xj,yj)，传感器节点sj所涵盖的感知区域是一个以(xj,yj)为圆心、半径为rs的圆形，传感器集合记为S；如果传感器节点sj与正方形的形心sqr...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯径，段超凡，赵章明，常昊天，段黎明，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43