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一种基于沿海声层析技术的三维流场同化方法技术

技术编号:40833332 阅读:15 留言:0更新日期:2024-04-01 14:57
本发明专利技术公开了一种基于沿海声层析技术的三维流场同化方法,包括:布放沿海声层析CAT系统,设置工作参数,获取观测信息数据;扫描和提取观测域地形和CAT站位间温度、盐度信息,计算声线传播路径;对CAT原始数据进行相关,得到互返声线传输时间差;绘制观测域非结构化网格,计算声线在网格长度,建立对应关系;以CAT两个站位间同一条声线路径的两条互返声线传输时间的差值,作为扩展卡尔曼滤波的观测向量,以海洋模型计算值作为状态向量,建立观测向量与状态向量间的状态转移矩阵,使用扩展卡尔曼滤波同化CAT系统观测值和海洋模型的流场;建立观测域三维流场数值模型。利用本发明专利技术,可以提高海洋流场观测的精度和范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于海洋流场观测,尤其是涉及一种基于沿海声层析技术的三维流场同化方法


技术介绍

1、沿海海洋水域例如水产养殖区、人工上升流、分潮观测、潮汐监测等,都与三维流场数据密切相关,准确掌握海洋三维流场信息对于海洋环境保护、资源开发、物流运输、交通安全、海上作业等具有工程意义,对于掌握海洋物理、化学、生态等具有科学指导意义。能够高精度、高效率、大范围有效观测海洋三维流场的方法,是涉海学者长期关注的课题。

2、如公开号为cn116203277a的中国专利文献公开了一种基于ptv与piv技术的海表面小尺度流场测量方法,该方法使用ptv方法初步分析得到锋面流速,piv方法实现高精度的海表面流场分析,得到流场各点处的物理参量,利用灰度极值法求周期,计算深水波波速,将piv流速与波浪传播速度相减得到每一固定点处水团流速,将锋面流速、流场各点处的物理参量、水团流速进行输出,即实现了海表面小尺度流场的测量,最终在小于几公里的小尺度海面实现海表面流场可视化。但该方法仅可以实现海表面的流场观测,无法实现水下区域的流场观测和数据获取。

3、公开号为c本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于沿海声层析技术的三维流场同化方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于沿海声层析技术的三维流场同化方法,其特征在于,步骤(1)中,所述的CAT系统包括浮球、定位用锚、GPS定位系统、声学换能器、温盐深剖面仪、深度计、数据采集系统;所述数据采集系统位于岸边或浮标上,并与声学换能器连接,用于存储声信号;所述声学换能器布放在水下,一端与系泊在水面下的浮球连接,一端锚泊于水底。

3.根据权利要求1所述的基于沿海声层析技术的三维流场同化方法,其特征在于,步骤(1)中,所述声信号采用同频率下不同模态的同阶M序列伪随机信号,声信号同发同收互返传输...

【技术特征摘要】

1.一种基于沿海声层析技术的三维流场同化方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于沿海声层析技术的三维流场同化方法,其特征在于,步骤(1)中,所述的cat系统包括浮球、定位用锚、gps定位系统、声学换能器、温盐深剖面仪、深度计、数据采集系统;所述数据采集系统位于岸边或浮标上,并与声学换能器连接,用于存储声信号;所述声学换能器布放在水下,一端与系泊在水面下的浮球连接,一端锚泊于水底。

3.根据权利要求1所述的基于沿海声层析技术的三维流场同化方法,其特征在于,步骤(1)中,所述声信号采用同频率下不同模态的同阶m序列伪随机信号,声信号同发同收互返传输,每个cat系统站位在发射信号后,能够收到其他站位的声信号。

4.根据权利要求1所述的基于沿海声层析技术的三维流场同化方法,其特征在于,步骤(3)的具体过程为:

5.根据权利要求1所述的基于沿海声层析技术的三维流场同化方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄豪彩于丰源许世杰高怡心
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:

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