[发明专利]连续深度基准面构建方法

权利要求书

1.一种连续深度基准面构建方法，其特征在于：采用精密定位定姿系统和海洋数值模式，按照如下步骤进行；

步骤1：通过精密定位定姿系统测得所选测区的海底大地高；

步骤2：开边界水位条件获取，本发明的开边界上各个网格点的潮汐调和常数数据来自俄勒冈州立大学的海潮模型；

步骤2.1：从步骤2的海潮模型中获取的各点水位值，其水位值由八个主要半日分潮和全日分潮M₂、S₂、N₂、K₂、K₁、O₁、P₁、Q₁，以及三个浅水分潮M₄、MS₄、M₆和两个长周期分潮Sa和Ssa分潮组成的13个分潮模型计算得到的；

步骤3：获取测区岸线数据，岸线数据一般来自美国国家海洋与大气管理局NOAA的全球高分辨率海岸线数据库GSHHG，从数据库中获取我们所需要的岸线数据；

步骤4：获取测区水深数据，水深数据一般情况下同样来自NOAA全球地形模型数据库；

步骤5：进行数据同化，将数据同化程序写入海洋数值模型中，来提高模拟精度；

步骤6：通过潮波动力学模型进行数值模拟获取海面高；

步骤7：在步骤1和步骤6获取海底大地高和海面高后，计算出二者的差值，获取该位置的水深；

步骤8：通过余水位改正，对计算得到的水深进行修正，进一步提高水深精度；

步骤9：进行连续基准面构建。

2.根据权利要求1所述的连续深度基准面构建方法，其特征在于：在步骤2.1中，通过M₂、S₂、N₂、K₂、K₁、O₁、P₁、Q₁等全日和半日分潮和三个浅水分潮以及两个长周期分潮模型计算求得水位值。具体形式见公式：

式中，L为深度基准面值；H、g和f是下标所对应的各个分潮的调和常数和交点因子；R₁、R₂、R₃、均为K1分潮相角的函数，将K1分潮相角从0°至360°变化取值，最小值即为求得L的值。其对应的潮面为深度基准面，对应的K1分潮相角为

3.根据权利要求1所述的连续深度基准面构建方法，其特征在于：在步骤5中，通过数据同化来提高数值模拟精度。

4.根据权利要求1所述的连续深度基准面构建方法，其特征在于：在步骤8中，通过余水位改正，对计算得到的水深进行修正，进一步提高水深精度。

5.根据权利要求1所述的连续深度基准面构建方法，其特征在于：在步骤9中，进行连续深度基准面构建，在建立过程中运用线性插值法，然后计算验潮站出基准面数值与网格点数值插值结果之比来验证模拟基准面的精度，其具体形式如下公式：

γ＝Z_O/Z_C (2)

其中，z表示基准面数值；下标O和C分别表示观测值和网格点插值结果。通过此式来验证模拟精准面精度，其值越接近于1模拟的越精确；

采用距离加权平均的方法，对网格点结果进行调整，权重函数如下：

其中，N是所选验潮站的个数；d(n)是第n个验潮站到网格点的距离；a取0.9时既可以抚平短期波动，还起到了平滑的作用。