[发明专利]一种基于船舶AIS和计程仪数据的近岸流场反演方法

权利要求书

1.一种基于船舶AIS和计程仪数据的近岸流场反演方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，数据处理：对研究区域内AIS数据和计程仪数据匹配和质量控制；

步骤二，构建区域空间数值模型：将研究区域网格离散化处理后，依据网格节点坐标和每一船舶自身数据对其航迹所经过的网格位置处船首向Heading、船舶对地航向COG、船舶对地航速SOG和船舶对水航速内插处理；

步骤三，流速确定：利用Heading与COG间夹角、SOG以及计程仪提供的船舶对水航速，依据三角余弦定理求解；

步骤四，流向确定：利用Heading与COG间夹角、水流的速度以及SOG，依据三角正弦定理求解。

2.根据权利要求1所述的基于船舶AIS和计程仪数据的近岸流场反演方法，其特征在于，步骤一中数据处理，依据气象信息筛选AIS数据后，将AIS数据与计程仪数据相匹配并对此质量控制：删除AIS报文中有属性明显错误、同一MMSI对应不同类别船舶、Heading和COG不在0至360度内的记录。

3.根据权利要求1所述的基于船舶AIS和计程仪数据的近岸流场反演方法，其特征在于，步骤三中流速确定指的是确定研究区域内水流的速度，按以下公式计算：

θ₁＝|Heading-COG|

其中，V_流为研究区域水流的速度，V_船为船舶的对水航速，SOG为船舶对地航速，θ₁为流压差角，Heading为船首向，COG为船舶对地航向。

4.根据权利要求1所述的基于船舶AIS和计程仪数据的近岸流场反演方法，其特征在于，步骤四中流向确定指的是确定研究区域内流的方向，按以下公式计算：

θ₂＝COG±A

A＝arcsin(sinθ₁/V_流×V_船)

其中，θ₂为研究区域水流的流向，当船舶在其行进方向上，左舷受到流影响时作和运算，右舷受到流影响时则作减运算。