基于多星信号定位的地波雷达波浪参数现场原位校准技术

地波雷达作为一种可反演海表面波浪场要素的新型海洋观测技术,其波浪参数计量校准仍然是研究难点之一。文中采用高精度载波相位差分技术,通过融合解析多星(中国北斗、美国GPS和俄罗斯GLONASS)定位信号,研究地波雷达波浪全参数高精度现场实时校准技术。现场海试结果显示:波高最大示值误差绝对值是0.12 m,波周期最大示值误差绝对值为0.4 s,波向最大示值误差绝对值为10°,均满足《海滨观测规范》要求。多星定位信号波浪校准技术为地波雷达波浪参数量值溯源提供了一种新的有效途径。

海气界面观测浮标现场原位校准技术研究

海气界面观测浮标可长时间、连续不断地同步收集海面气象和水文数据,是全球海气相互作用研究的重要技术之一。分析了海气浮标校准工作存在问题,提出了一种海气界面观测浮标现场原位校准技术,依托国家浅海海洋综合试验场,进行海气界面观测浮标计量校准技术研究。海试数据显示现场原位校准技术可行、过程可控、结果可信,气象和水文参数均满足《气象观测规范》和《海滨观测规范》要求,可达到陆地校准技术精度要求,研究结果为海气浮标量值溯源提供了一种新的有效途径。

卫星测波浮标的海上现场校准方法与试验研究

针对卫星测波浮标尚无法进行校准的现状,本文发展了从实验室到海上的链条式现场校准方法,研制了量值可溯源至国际单位制(长度与时间)的卫星测波浮标现场校准装置(包括波浪校准架与波浪特征值校准单元);同时,以带“校准接口”、能接受现场校准命令和回送校准阶段所有测量原始数据与结果的卫星测波浮标为校准对象,开展了近海现场校准试验研究。研究结果表明:卫星测波浮标的海上现场校准装置的波高测量范围为0~2.0 m,对波高校准的扩展不确定度优于(0.05+3%测量值) m,校准流程和方法的可行性得到验证。

验潮仪检定装置量值溯源技术的研究

根据JJF1033—2016《计量标准考核规范》要求,需定期对验潮仪检定装置进行溯源。利用激光追踪技术校准,结果显示验潮仪检定装置校准结果较好,可满足要求。1~7m水位校准点示值误差较小,范围是-0.552~0.584mm,影响因素主要是因瓦尺数据未估读;8m水位校准点示值误差是-1.292mm,较前者偏大。通过分析发现,影响因素主要是水面未达到足够稳定、光线强烈影响读数以及因瓦尺数据未估读。

电磁海流计实验水槽流场校准技术研究

采用实验水槽和水槽天车,设计校准试验方法,开展多组海流测量试验,对电磁海流计计量性能进行技术分析。结果显示,流速最大示值误差绝对值是1 cm/s,流向最大示值误差绝对值为2°。实验水槽流场校准技术为电磁海流计海流参数量值传递提供了一种新的有效途径。

基于北斗多星定位的测波浮标现场检测技术研究

介绍一种基于北斗卫星高程定位和高精度载波相位差分技术的波浪测量装置。通过我国具有自主知识产权的北斗卫星定位系统平台,结合高精度载波相位差分技术,获取卫星天线的垂直运动轨迹和水平运动方向数据,研究海上波浪参数的测量计算方法。文章介绍了波浪测量装置的基本硬件组成、数据获取原理、软件终端功能、数据处理方法和精度指标验证方法及结果等,最终结合波浪模拟装置试验,对卫星数量、HDOP(水平精度因子)、分析时间等影响量开展了试验求证,初步确定了波浪测量装置的波高、波周期、波向测量精度,并为进一步实现近岸波浪浮标的现场比对进行了可行性论证。