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申请/专利权人：国家海洋技术中心

摘要：本申请提供一种海面风场反演方法及装置，涉及海洋波浪测量技术领域，该方法获取目标海面中浮标的运动参数序列，根据浮标的运动参数序列，确定浮标在笛卡尔坐标系的第二横向加速度序列、第二纵向加速度序列、第二竖直加速度序列，根据第二竖直加速度序列，确定目标海面的海浪能量谱，根据海浪能量谱确定目标海面的风速，根据第二横向加速度序列、第二纵向加速度序列以及第二竖直加速度序列，确定目标海面的海浪方向谱，根据海浪方向谱确定目标海面的风向。本申请根据浮标的运动参数序列得到了目标海面的海浪方向谱和能量谱，再根据海浪方向谱和能量谱确定海面的风速和方向，实现了对海浪、风要素小范围、高时空分辨率的观测。

主权项：1.一种海面风场反演方法，其特征在于，海面风场反演系统包括浮标和电子设备，所述浮标与电子设备通信连接，所述风场反演方法应用于所述电子设备；所述浮标包括MEMS运动传感器；所述海面风场反演方法包括：获取目标海面中浮标的运动参数序列，所述运动参数序列是由所述MEMS运动传感器采集的；所述运动参数序列包括浮标角度参数序列和浮标在东北天坐标系的东北天坐标参数序列；所述浮标角度参数序列包括横摇角参数序列、纵摇角参数序列、艏摇角参数序列；所述东北天坐标参数序列包括第一横向加速度序列、第一纵向加速度序列、第一竖直加速度序列；根据所述浮标的运动参数序列，确定所述浮标在笛卡尔坐标系的笛卡尔坐标参数序列，所述笛卡尔坐标参数序列包括第二横向加速度序列、第二纵向加速度序列、第二竖直加速度序列；根据所述第二竖直加速度序列，确定所述目标海面的海浪能量谱，其中，所述根据所述第二竖直加速度序列，确定所述目标海面的海浪能量谱，包括：对所述第二竖直加速度序列进行积分，得到所述浮标在竖直方向上的位移序列；将所述浮标在竖直方向上的位移序列分段，得到多个位移子序列；确定所述多个位移子序列的能量谱密度；根据所述多个位移子序列的能量谱密度，确定所述目标海面的海浪能量谱；根据所述海浪能量谱确定所述目标海面的风速；根据所述第二横向加速度序列、所述第二纵向加速度序列以及所述第二竖直加速度序列，确定所述目标海面的海浪方向谱；根据所述海浪方向谱确定所述目标海面的风向，其中，所述根据所述海浪能量谱确定所述目标海面的风速，包括：基于海浪作用方程、所述目标海面的波浪与风场耦合关系，以及所述海浪能量谱确定所述目标海面的风速。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 国家海洋技术中心 海面风场反演方法及装置