[发明专利]基于HYCOM模型同化技术的海洋信息显示方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及航海导航技术领域，具体涉及一种基于HYCOM模型同化技术的海洋信息显示方法及装置。

背景技术

电子海图显示与信息系统作为最常用的航海导航系统，已经获得了广泛的应用，目前，各国对电子海图显示与信息系统及其应用系统都极为重视。电子海图显示与信息系统在国际产业界进展的非常快，许多发达国家的各类舰船上大都装备了配有这种数据和设备的系统。据有关资料介绍，在15000艘SOLAS公约船中，有约1000艘船装有电子海图显示与信息系统，目前世界上新造SOLAS公约船舶，基本上都安装了电子海图显示与信息系统。据不完全统计，国际上从事电子海图显示与信息系统研发和生产的大公司就有上百家，较有代表性的是挪威的C-Map公司、英国的船商(TRANSAS)公司、德国的ATLAS公司和TCS公司、美国的Sperry公司等。

然而，现有的电子海图显示与信息系统基本上都局限于显示港口、航道、水深等信息，对于动态的海洋环境信息，例如波高、波向、风速、风向、气压场、海流以及海温等信息，并没有同步显示。传统的方法是进行多图对比分析，不仅效率低下而且也非常不直观，远远无法满足人们对海洋环境信息的认知需求。

发明内容

针对现有的电子海图显示与信息系统中无法显示动态海洋环境信息的缺陷，本发明提供了一种基于HYCOM模型同化技术的海洋信息显示方法及装置。

本发明提供的一种基于HYCOM模型同化技术的海洋信息显示方法，包括：

S1，通过HYCOM模型生成预设时间内的海洋信息预测数据；

S2，对所述预测数据进行可视化处理，得到相应的海洋状态图以及与所述海洋状态图对应的地理经纬度坐标信息；

S3，根据所述海洋状态图以及与所述海洋状态图对应的地理经纬度坐标信息生成相应的海洋状态图层；

S4，将所述生成的图层分层叠加到电子海图显示与信息系统中进行显示。

进一步地，所述步骤S1中，通过HYCOM模型生成预设时间内的海洋信息预测数据的步骤，包括：

S11，选择所要计算的海洋区域，建立该区域基于HYCOM模型的数值预报系统，确定所述HYCOM模型的分辨率、存储格式和模型数据输出参数；

S12，建立HYCOM模型同化系统，对所述模型数据输出参数进行资料同化得到海洋数据，并统一不同海洋数据的输入输出接口；

S13，通过HYCOM模型对所述海洋数据进行处理，生成预设时间内的海洋信息预测数据。

进一步地，所述步骤S11中，确定所述HYCOM模型的模型数据输出参数的步骤，包括：

S111，获取大气强制数据、模型初始场及边界条件；

S112，设置垂直坐标系统、积分步长和时间步长；

S113，根据所述积分步长和时间步长，采用所述HYCOM模型进行迭代计算得到模型数据输出参数。

进一步地，所述步骤S4之前还包括：

S4a，根据所述海洋信息预测数据以及海洋地理信息得到船舶的多种航行线路，并生成相应的线路图层。

相对应的，本发明还提供了一种基于HYCOM模型同化技术的海洋信息显示装置，包括：

数据生成模块，用于通过HYCOM模型生成预设时间内的海洋信息预测数据；

数据处理模块，用于对所述预测数据进行可视化处理，得到相应的海洋状态图以及与所述海洋状态图对应的地理经纬度坐标信息；

海洋状态图层生成模块，用于根据所述海洋状态图以及与所述海洋状态图对应的地理经纬度坐标信息生成相应的海洋状态图层；

海洋信息显示模块，用于将所述生成的图层分层叠加到电子海图显示与信息系统中进行显示。

进一步地，所述数据生成模块具体用于：

选择所要计算的海洋区域，建立该区域基于HYCOM模型的数值预报系统，确定所述HYCOM模型的分辨率、存储格式和模型数据输出参数；

建立HYCOM模型同化系统，对所述模型数据输出参数进行资料同化得到海洋数据，并统一不同海洋数据的输入输出接口；

通过HYCOM模型对所述海洋数据进行处理，生成预设时间内的海洋信息预测数据。

进一步地，所述装置还包括：

航行线路图层生成模块，用于根据所述海洋信息预测数据以及海洋地理信息得到船舶的多种航行线路，并生成相应的线路图层。