[发明专利]一种有效提高声学多普勒流速剖面仪流向测量精度的方法

摘要

一种有效提高声学多普勒流速剖面仪流向测量精度的方法，涉及声学多普勒流速剖面仪。首先通过建立数学模型，分析磁北角变化和最终流向变化之间的关系，得出当仅存磁北角变化时，该角度变化量与流向变化量相等。在此基础上，使用最小二乘法拟合流向受磁影响的误差，并将拟合系数用于补偿ADCP实测流向输出。与标准流向相比，可最终实现流向受磁影响误差的均方根值降低约70％。可在[0,360°)方位角范围内有效补偿ADCP内部磁罗经受环境磁场干扰所带来的流向误差，从而在全方位范围内均可大幅提高流向测量精度。对海洋观测中的长期定点测流具有工程指导价值。

主权项

一种有效提高声学多普勒流速剖面仪流向测量精度的方法，其特征在于包括以下步骤：1)利用ADCP搭载浮标平台进行长期定点测流时，由于ADCP可能放置于铁质材料或电机附近，其流向的测量容易受到环境磁场影响；开始测流，测得[0,360°)方位的四个象限范围内N个位置受环境磁场影响的ADCP内部磁罗经输出，即磁北角以此作为实测磁北角；其中，N≥4，且N为整数；2)在步骤1)中进行定点测流时，使用外部高精度磁罗经得到相同方位条件下，不受环境磁场影响的ADCP磁北角以此作为磁北角标准值；3)数学推导确立ADCP内部磁罗经受环境中各类磁场影响引起的磁北角输出误差和其引起的相应流向误差之间的定量关系；所述各类磁场影响引起的磁北角输出误差即罗差；4)根据罗差数学模型，对步骤1)和2)中获得的N个位置的实测磁北角和磁北角标准值数据，使用最小二乘法拟合补偿系数；5)使用步骤4)中获得的补偿系数，计算后续定点测流中每个实测磁北角应补偿的流向误差Δψ，即罗差引起的流向误差，得补偿后流向ψ。