基于近岸GPS RTK技术的潮位和波浪提取算法研究

由于潮汐和波浪的周期相差甚远,对实时海面高程数据进行相应的低通和带通滤波即可提取潮位和波浪信息。通过对仿真的实时海面高程数据进行平滑滤波、中值滤波、小波滤波等低通滤波,以及椭圆、巴特沃斯等带通滤波结果分析表明:近岸GPS RTK技术可用于潮位和波浪同步测量;对于潮位信息的提取方面,平滑、中值、小波等低通滤波均能很好的提取出潮位信息,其中平滑滤波最佳,且工程中易于实现;对于波浪信息的提取方面,椭圆滤波、巴特沃斯、切比雪夫Ⅰ型等带通滤波均能很好提取出波浪信息。

基于近岸GPS RTK技术的潮位和波浪提取算法研究

基于实现潮位和波浪信息的同步提取目的,采用仿真方法来获得近岸GPS RTK技术测得的实时海面高程数据,鉴于潮汐和波浪的周期相差甚远,对仿真数据进行相应的低通和带通滤波即可提取。通过对仿真数据进行平滑滤波、中值滤波、小波滤波等低通滤波,以及椭圆、巴特沃斯等带通滤波结果分析表明:1)近岸GPS RTK技术可用于潮位和波浪同步测量;2)对于潮位信息的提取方面,平滑、小波、巴特沃斯低通滤波对仿真数据处理结果较好,经验模式分解(EMD)起始阶段结果较差,后续效果较好,效果最差的是中值滤波;3)对于波浪信息的提取方面,椭圆滤波、巴特沃斯、切比雪夫Ⅰ型效果较好,巴特沃斯Ⅱ型效果较差,equiripple和开尔文带通滤波效果最差。

基于EMD方法的SAR海浪参数反演

【目的】采用经验模态分解(EMD)方法,基于SAR图像反演海浪参数。【方法】以东北太平洋两幅RADARSAT-2 SAR图像为例,利用谱方法和C波段地球物理模式函数(CMOD5)反演风场,在此基础上,对SAR图像进行EMD分解,得到5个波段的固有模态,由固有模态波长,结合波浪理论和风浪谱,得出研究海域波浪的主波周期和有效波高。【结果与结论】与浮标实测数据对比,反演主波周期偏差为1.9%和13.2%,有效波高偏差为12.2%和12.8%。SAR图像分解与海浪理论结合,为探测反演远海波浪信息提供了新方法。