[发明专利]一种检验海面高度的现场观测设备布放方法和系统

说明书

本发明涉及一种检验海面高度的现场观测设备布放方法和系统。该方法通过制作仿真驱动所需数据集(即第一数据集)和设备采样所需数据集(即第二数据集)，为采用梯度下降法确定现场观测设备受流速影响的轨迹模型和采用轨迹模型进行采样处理，得到观测数据提供数据基础，并且根据观测数据确定比容高度后，采用频谱分析法，根据比容高度和获取得到的海洋高度生成波数谱图，最后，依据波数谱图确定现场观测布放方案，以便依据该现场观测布放方案完成浮标等海面高度检测计的现场布放，进而使得海面高度检测更加全面和准确。

技术领域

本发明涉及海面检测技术领域，特别是涉及一种基于Mooring、PIES、GNSS浮标检验海面高度的现场布放方法和系统。

背景技术

目前针对干涉成像高度计的检验受制于现有观测条件，更多的是在传统高度计的基础上进行优化，并不能完全适用于干涉成像高度计的缺点。同时，还有的是基于单平台组网观测，如连续布放20个Glider等，这也是检验方案无法确立的原因，造成检验不够完善。

因此提供一种具有检测结果完善、准确的能够完全适用于干涉成像高度计的检验海面高度的现场观测设备布放方法或系统，是本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

为解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种检验海面高度的现场观测设备布放方法和系统。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种检验海面高度的现场观测设备布放方法，包括：

获取第一数据集和第二数据集；所述第一数据集为海洋流场数据经处理后构成的数据集；所述第二数据集为高时空分辨率海洋模式数据经处理后构成的数据集；

采用梯度下降法根据所述第一数据集确定现场观测设备受流速影响的轨迹模型；所述现场观测设备包括：Mooring、PIES和GNSS浮标；所述轨迹模型包括：Mooring受流速影响的轨迹模型、PIES受流速影响的轨迹模型和GNSS浮标受流速影响的轨迹模型；

采用所述轨迹模型对所述第二数据集进行采样处理，得到观测数据；

根据所述观测数据确定比容高度；

获取代表真实值的采样点数值模式数据的海洋高度；

采用频谱分析法，根据所述比容高度和所述海洋高度生成波数谱图；

依据所述波数谱图确定现场观测布放方案；所述现场观测布放方案为检验海面高度时布放现场观测设备的方案。

优选地，所述第一数据集的构成过程为：

获取现场观测数据时空想匹配的HYCOM/NCODA海洋流场数据；

对所述HYCOM/NCODA海洋流场数据进行预处理，得到第一海洋流场数据；所述预处理包括：去空值处理、去均值处理和归一化处理；

对所述处理后的海洋流场数据进行主成成分分析和数据白化处理后，得到第二海洋流场数据，所述第二海洋流场数据构成的数据集即为所述第一数据集。

优选地，所述第二数据集的构成过程为：

获取高时空分辨率海洋模式数据、采样位置和采样时间；

依据所述采样位置和所述采样时间对所述高时空分辨率海洋模式数据进行处理，得到处理后的高时空分辨率海洋模式数据；所述处理后的高时空分辨率海洋模式数据构成的数据集即为所述第二数据集；所述处理包括：裁剪、存储和合并。

优选地，所述采用梯度下降法根据所述第一数据集确定现场观测设备受流速影响的轨迹模型，具体包括：

采用梯度下降法根据所述第一数据集确定参数值；