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基于光纤布拉格光栅的压力式海洋波浪高度传感器
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作者 刘兆坤 杜大伟 +5 位作者 赵强 陈东营 惠力 张文 孙鹏 郭风祥 《光子学报》 北大核心 2025年第4期150-161,共12页
波浪的实测数据对海浪模型校准、海上生产实践以及海洋灾害预防具有重要作用。提出了一种基于光纤布拉格光栅的压力式海洋波浪高度传感器,实现对海洋波浪高度的实时测量。采用有限元分析对传感器结构进行优化设计,并对传感器的测量原理... 波浪的实测数据对海浪模型校准、海上生产实践以及海洋灾害预防具有重要作用。提出了一种基于光纤布拉格光栅的压力式海洋波浪高度传感器,实现对海洋波浪高度的实时测量。采用有限元分析对传感器结构进行优化设计,并对传感器的测量原理进行理论分析。通过标定实验可知该波浪高度传感器的压力灵敏度为-9.486 nm/MPa,有效测量量程为0~0.3 MPa。针对传统零线提取方法存在的零点遗漏问题,提出了基于平滑先验方法的波浪零线选取方法,实现零点动态选择,该方法在复杂海洋条件下表现出更好的适用性。外场实验结果表明,该波浪高度传感器各波高特征值的变化趋势与SBF3-2型波浪浮标的测量结果一致,两者相关系数均高于0.85,验证了光纤布拉格光栅海洋波浪高度传感器的可行性。该传感器具有水下无源、抗电磁干扰、信号传输速度快的特点,可为近岸波高测量提供一种新的光学测量方法,具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 光纤布拉格光栅 波高传感器 压力测量 海岸监测 海洋波浪
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精仪智检——智慧监测预测一体化方案
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作者 吴思涵 陈愉 +6 位作者 李政 蔡嘉颖 郭秀慧 陈宇鸿 田越 杨志丰 郑晓杰 《物联网技术》 2025年第5期2-2,共1页
本项目将高精度的浮子式验潮仪与智慧展示平台相结合,旨在进行水文信息检测和数据展示。项目团队依靠自研的三种核心硬件技术来精准采集数据,随后把数据传输至服务器端。接着,运用自研算法对数据进行计算优化,从而得出该水域的各项水文... 本项目将高精度的浮子式验潮仪与智慧展示平台相结合,旨在进行水文信息检测和数据展示。项目团队依靠自研的三种核心硬件技术来精准采集数据,随后把数据传输至服务器端。接着,运用自研算法对数据进行计算优化,从而得出该水域的各项水文信息,并在自主搭建的智慧展示平台上予以展示。本项目能够提供液位检测、数据分析、灾害预警等一体化解决方案。 展开更多
关键词 浮子式验潮仪 水利监测 液位检测 灾害预警
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合成孔径雷达图像内波参数提取方法研究 被引量:20
3
作者 杨劲松 周长宝 +1 位作者 黄韦艮 许明光 《遥感技术与应用》 CSCD 2000年第1期6-9,共4页
给出了利用傅立叶谱分析和小波分析提取合成孔径雷达 (SAR)图像中内波波长和波向参数的方法 ,并以台湾西南部附近海域 1 995年 6月 2 6日的 ERS- 1 SAR图像为例 ,作了内波参数提取实例研究。结果表明 ,两种方法能较好地提取所需参数 ,... 给出了利用傅立叶谱分析和小波分析提取合成孔径雷达 (SAR)图像中内波波长和波向参数的方法 ,并以台湾西南部附近海域 1 995年 6月 2 6日的 ERS- 1 SAR图像为例 ,作了内波参数提取实例研究。结果表明 ,两种方法能较好地提取所需参数 ,并有较好的一致性。同时还解决了谱分析法确定波向过程中的 1 展开更多
关键词 合成孔径雷达 小波分析 海洋 内波 参数提取
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消除风向模糊性的一种方法 被引量:7
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作者 黄为民 文必洋 +1 位作者 吴世才 程丰 《武汉大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2001年第5期645-648,共4页
针对高频雷达探测海面风向存在模糊性的问题 ,提出了一种简单易行的多波束最小差值算法 .应用该方法对 OSMAR2 0 0 0在东海的数据进行风场反演 ,并和观测船实测结果对比 ,两者吻合甚好 ,风向平均误差为2 0°,探测距离可达 2 0 0
关键词 模糊性 高频地波雷达 多流束最小差值算法 海面风向 OSMAR2000 海风测量 风场反演
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OSMAR2000探测海面风浪场原理与实现 被引量:8
5
作者 文必洋 黄为民 王小华 《武汉大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2001年第5期642-644,共3页
从 Barrick反演无向浪高谱的公式出发 ,在高频地波雷达 OSMAR2 0 0 0工作频率条件下 ,对反演均方浪高、浪周期的公式进行了修正 ,并将其应用于高频地波雷达 OSMAR2 0 0 0的风浪场的反演 ,将反演结果与同时进行现场工作的传统海洋探测设... 从 Barrick反演无向浪高谱的公式出发 ,在高频地波雷达 OSMAR2 0 0 0工作频率条件下 ,对反演均方浪高、浪周期的公式进行了修正 ,并将其应用于高频地波雷达 OSMAR2 0 0 0的风浪场的反演 ,将反演结果与同时进行现场工作的传统海洋探测设备输出结果比较 。 展开更多
关键词 浪高 风场 浪周期 OSMAR2000 海洋环境监测 高频地波雷达 反演
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波浪动力滑翔机岸基监控系统 被引量:4
6
作者 张森 史健 +5 位作者 张选明 贾立娟 秦玉峰 齐占峰 杨燕 孙秀军 《海洋技术》 北大核心 2014年第3期119-124,共6页
波浪动力滑翔机是一款新型海洋环境观测平台,具有大尺度长时序海洋环境观测能力。利用C#.net开发环境,并结合GPS北斗双模技术和Google Earth COM API为波浪动力滑翔机开发了导航定位岸基监控应用程序,该程序主要包含卫星定位与数据传输... 波浪动力滑翔机是一款新型海洋环境观测平台,具有大尺度长时序海洋环境观测能力。利用C#.net开发环境,并结合GPS北斗双模技术和Google Earth COM API为波浪动力滑翔机开发了导航定位岸基监控应用程序,该程序主要包含卫星定位与数据传输、矢量地图的轨迹显示和路径设定、环境监测数据的分类存储与管理、平台运行状态可视化查询等功能。利用该岸基监控程序可实现在岸站对波浪动力滑翔机及其搭载的仪器进行全时段的可视化监视与控制,并完成对监测环境数据的接收、分类存储和可视化展示等操作。 展开更多
关键词 波浪动力滑翔机 岸基监控系统 谷歌地球 GPS/北斗双模定位通信
原文传递
投弃式波流测量传感器浮标体结构分析及伪刚体建模研究 被引量:2
7
作者 孙东波 张锁平 齐占辉 《海洋技术学报》 北大核心 2014年第1期24-28,共5页
根据投弃式波流测量传感器的功能及应用特点,提出了其浮标体的结构设计要求,并依此给出了所设计浮标体的主体结构。文中描述了所设计的投弃式波流测量传感器浮标体各部分的结构功能,论证了该浮标体在投弃式波流测量方面的结构优势。共... 根据投弃式波流测量传感器的功能及应用特点,提出了其浮标体的结构设计要求,并依此给出了所设计浮标体的主体结构。文中描述了所设计的投弃式波流测量传感器浮标体各部分的结构功能,论证了该浮标体在投弃式波流测量方面的结构优势。共研究了所设计的3种不同投弃式波流测量传感器浮标体结构,包括两种采用柔性浮力叶片的浮标体和一种采用刚性浮力叶片的浮标体。根据柔顺机构学理论分别建立了其中两种柔性浮标体的伪刚体模型。对比了刚性浮标体和两种柔性浮标体的伪刚体模型在波浪海流作用下的姿态特点,分析了各浮标体在波高测量时的误差原因,得出了其中C型柔性浮标体具有更好的随波浪和海流运动响应的结论。为更深入地进行投弃式波浪测量传感器浮标体运动学和动力学的相关研究提供了模型基础。 展开更多
关键词 投弃式 波浪 海流 柔性机构 伪刚体模型
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基于PWM技术的新型航标灯设计 被引量:1
8
作者 齐勇 刘世萱 +1 位作者 张曙伟 赵力 《山东科学》 CAS 2008年第3期60-63,共4页
为FZF3-1型海洋资料浮标平台设计一款新型航标灯,采用AVR单片机ATmega8L作为处理器,将PWM技术应用于航标灯自适应控制,既保持稳定的工作电流,又降低了系统的功耗。另外,利用施密特触发器保证了单片机工作电压的稳定性。通过实验和现场... 为FZF3-1型海洋资料浮标平台设计一款新型航标灯,采用AVR单片机ATmega8L作为处理器,将PWM技术应用于航标灯自适应控制,既保持稳定的工作电流,又降低了系统的功耗。另外,利用施密特触发器保证了单片机工作电压的稳定性。通过实验和现场使用情况来看,航标灯的性能和指标均达到了设计要求。 展开更多
关键词 ATmega8L FWM 自适应 低功耗 施密特触发器
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波浪仪器海上比测试验方法研究 被引量:2
9
作者 韩林生 王静 王鑫 《海洋技术》 2015年第2期46-49,共4页
波浪测量仪器由于观测对象的随机性和本身工作原理的多样性,很难通过室内实验进行计量检定,而海上试验的进行通常采用仪器比测的方式开展,文中就波浪测量仪器进行实海况仪器比测试验的方法进行了研究和探讨。首先通过严格选取试验环境... 波浪测量仪器由于观测对象的随机性和本身工作原理的多样性,很难通过室内实验进行计量检定,而海上试验的进行通常采用仪器比测的方式开展,文中就波浪测量仪器进行实海况仪器比测试验的方法进行了研究和探讨。首先通过严格选取试验环境、选择合适的试验参照仪器并规定统一的试验方法和试验流程,确保比测试验获得的数据具有真实的可比性。然后进一步通过对试验数据的处理和分析,对波浪仪器的准确性、可靠性和稳定性等仪器性能进行了分析,以期对波浪仪器比测试验标准规范的建立提供理论参考。 展开更多
关键词 波浪仪器 比测试验 可靠性
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人工渔礁工程中几个技术问题探讨 被引量:4
10
作者 李冠成 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2007年第4期107-111,共5页
论述了人工渔礁工程在增殖渔业资源和改善海洋生态环境方面的作用;阐述人工渔礁工程增殖渔业资源和改善海洋生态环境的机理;总结、归纳目前人工渔礁工程上的一些较成熟的技术和作法;展望未来人工渔礁工程的发展前景。
关键词 人工渔礁工程 海洋生态环境 增殖渔业资源
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剪切湍流数据处理技术
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作者 冯月永 康建军 +2 位作者 周达 张建涛 邬海强 《海洋技术》 北大核心 2011年第4期54-57,共4页
湍流在海洋能量和水体的交换演化中起着非常重要的作用。海洋湍流研究的发展和海洋湍流观测仪器的研发密切相关。世界上湍流观测仪器的研发起步于20世纪50年代,但是我国在湍流观测设备方面到目前为止仅仅处于起步和引进国外设备阶段。... 湍流在海洋能量和水体的交换演化中起着非常重要的作用。海洋湍流研究的发展和海洋湍流观测仪器的研发密切相关。世界上湍流观测仪器的研发起步于20世纪50年代,但是我国在湍流观测设备方面到目前为止仅仅处于起步和引进国外设备阶段。针对我国的情况,利用DSP技术设计电路,并通过电路对剪切湍流数据进行处理。用ALEC公司生产的湍流剖面仪测量的数据分别通过其公司自带软件和电路处理的结果进行对比,结果吻合较好。文中提供的方法解决了湍流数据量较大不利于远程数据传输的问题,为大面积长期的湍流观测提供了可能。 展开更多
关键词 湍流 混合 DSP
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基于多普勒的波流测量方法和系统实现
12
作者 姜德宁 王秉钧 《天津科技大学学报》 CAS 2004年第2期48-52,共5页
提出了基于声多普勒波流混合测量方法,建立了相应测量方法的数学模型,并为提高波浪方向谱的反演精度设计了新型的测波阵。利用模块化,工业化的思想设计出系统实现方案,为发射机设计了非相关和相关混合的发射测量波形,使之在较大的测量... 提出了基于声多普勒波流混合测量方法,建立了相应测量方法的数学模型,并为提高波浪方向谱的反演精度设计了新型的测波阵。利用模块化,工业化的思想设计出系统实现方案,为发射机设计了非相关和相关混合的发射测量波形,使之在较大的测量范围内能提高测量的空间分辨率。 展开更多
关键词 疗向谱 多普勒 海浪 海流 声纳 散射体
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波浪场中利用PIV装置研究杆件升力形成机理
13
作者 翟钢军 康海贵 代钦 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第6期752-756,共5页
利用全流场无扰动瞬时粒子成像测速方法 ( PIV) ,并通过测力传感器 ,对波浪场中的水平杆件受力及其周围流场进行了同步测量 .通过对杆件周围流场的同步资料分析 ,得出升力是由于杆件后尾流中涡的不对称释放引起的 ,有一定的规律性 ,同... 利用全流场无扰动瞬时粒子成像测速方法 ( PIV) ,并通过测力传感器 ,对波浪场中的水平杆件受力及其周围流场进行了同步测量 .通过对杆件周围流场的同步资料分析 ,得出升力是由于杆件后尾流中涡的不对称释放引起的 ,有一定的规律性 ,同时又有着随机性 . 展开更多
关键词 升力 流场/PIV
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长江口附近海域台风浪特征分析 被引量:14
14
作者 孔亚珍 丁平兴 +1 位作者 周根源 徐小弟 《华东师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期85-90,共6页
为了解长江口附近海域台风浪特征 ,于 1999年台风季节利用SBE - 2 6型浪潮仪在长江口外牛皮礁测点对 990 4、990 6和 9912号三次台风过程进行波浪观测 ,并对H1/ 3>1.2m波高及其对应周期进行统计分析 ,对测到的全部 90组波面记录进行... 为了解长江口附近海域台风浪特征 ,于 1999年台风季节利用SBE - 2 6型浪潮仪在长江口外牛皮礁测点对 990 4、990 6和 9912号三次台风过程进行波浪观测 ,并对H1/ 3>1.2m波高及其对应周期进行统计分析 ,对测到的全部 90组波面记录进行功率谱分析 ,得到了一系列有用的结论。 展开更多
关键词 台风浪 波高分布 周期分布 海浪谱 长江河口 波浪观测 功率谱分析
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“凤凰”台风期间海面风、浪的高频地波雷达OSMAR071遥感 被引量:7
15
作者 李伦 吴雄斌 +5 位作者 李炎 龙超 刘斌 徐兴安 陈珉 薛超英 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期154-165,共12页
介绍了OSMAR071高频地波雷达系统"凤凰"台风期间海面风、浪遥测结果。文中给出高频地波雷达OS-MAR071风、浪反演算法:利用SBM模型结合多波束采样法反演风向;利用改进的Barrick模型进行有效波高的反演;利用SMB关系式进行风速... 介绍了OSMAR071高频地波雷达系统"凤凰"台风期间海面风、浪遥测结果。文中给出高频地波雷达OS-MAR071风、浪反演算法:利用SBM模型结合多波束采样法反演风向;利用改进的Barrick模型进行有效波高的反演;利用SMB关系式进行风速反演。将雷达定点观测结果与浮标数据进行对比,表现出很好的一致性,其中有效波高相关系数为0.72,均方根误差为0.48m,风向相关系数为0.97,均方根误差为27.7°,风速的相关系数为0.6,均方根误差为3.5m/s。文中还对影响探测精度的因素进行了分析。 展开更多
关键词 台风 高频地波雷达 OSMAR071 有效波高 风场
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一种新型振荡流实验装置及其应用
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作者 邢至庄 孙绍述 祝会兵 《海洋技术》 1991年第2期1-10,共10页
本文介绍了由大连理工大学土木系海洋工程研究室研制的一种新型振荡流实验装置,它不但可以做振荡流实验,还可以做恒定流实验;在振荡流条件下,它可以达到比较大的KC数(=U_mT/D).本文首次运用这套实验装置,对深海中接近海底的水平管在振... 本文介绍了由大连理工大学土木系海洋工程研究室研制的一种新型振荡流实验装置,它不但可以做振荡流实验,还可以做恒定流实验;在振荡流条件下,它可以达到比较大的KC数(=U_mT/D).本文首次运用这套实验装置,对深海中接近海底的水平管在振荡流作用下的受力进行了研究,分析了距海底不同高度的水平管力系数C_(FHrmS)和C_L值,得出了一些有意义的结论,并给出了力系数随参数KC和ξ值(=e/D)的变化曲线。 展开更多
关键词 振荡流 流设备 应用 波浪
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投弃式海流剖面仪探头流场数值模拟 被引量:7
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作者 陈文义 张瑞 +2 位作者 刘宁 张曼曼 陶金亮 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第20期62-65,共4页
以三维Navier-Stokes方程为控制方程,结合k-ε两方程湍流模型,采用隐式有限体积法对投弃式海洋剖面仪(XCP)探头进行数值模拟,分析XCP探头周围流场的分布情况。根据XCP探头周围流场分布,对探头的运动特性,重点是探头的头部和尾翼流场进... 以三维Navier-Stokes方程为控制方程,结合k-ε两方程湍流模型,采用隐式有限体积法对投弃式海洋剖面仪(XCP)探头进行数值模拟,分析XCP探头周围流场的分布情况。根据XCP探头周围流场分布,对探头的运动特性,重点是探头的头部和尾翼流场进行分析。研究表明,在探头迎流前端小于10cm处,流体层流边界层发展为湍流边界层,因此探头头部的弧线型设计对于保证探头获得稳定的下落速度作用至关重要,探头尾翼虽然会减小下落速度,但有利于保证探头稳定的垂直下落姿态。研究结果验证了模拟计算方法的准确性,同时为同类探头的优化设计提供了参考依据。 展开更多
关键词 数值模拟 流场 XCP探头 运动规律
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高频地波雷达海流验证研究述评 被引量:15
18
作者 朱大勇 李炎 +1 位作者 郭小钢 张友权 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期1-7,共7页
本文对高频地波雷达发展与应用过程中海流的对比验证研究进行了回顾与总结。不同的验证研究采用的对比设备与验证方法有所不同,但都通过海上同步观测对雷达反演的海流进行对比,经统计分析评估二者之间海流观测的差异。这些研究表明,地... 本文对高频地波雷达发展与应用过程中海流的对比验证研究进行了回顾与总结。不同的验证研究采用的对比设备与验证方法有所不同,但都通过海上同步观测对雷达反演的海流进行对比,经统计分析评估二者之间海流观测的差异。这些研究表明,地波雷达反演的海流流速和对比观测的均方差水平在10—20cm·s-1之间,主要来源是对比所用仪器与雷达观测目标之间的差异,仪器和雷达海流的测量误差。 展开更多
关键词 地波雷达 表层海流 验证 述评
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SLS1-1型便携式流速仪
19
作者 白福义 《海洋技术》 1990年第4期50-56,共7页
本文介绍了一种新型直读式流速仪的特点、主要技术性能、基本原理、结构特征、现场试验情况及操作使用方法。
关键词 SLS1-1型 便携式 流速仪
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中国沿岸海洋站自动测波仪器测波特征分析 被引量:5
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作者 刘首华 范文静 +2 位作者 王慧 刘克修 岳心阳 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期618-630,共13页
选取我国沿岸18个海洋观测站,对SBF3-1、SBF3-2、LPB1-2、SZF型自动测波仪器与目测、岸用测波仪两种非自动测波方式的海浪观测参数进行了比较分析。研究发现,与非自动测波方式相比,SBF3-1型浮标观测波高无明显变化,观测周期具有显著变... 选取我国沿岸18个海洋观测站,对SBF3-1、SBF3-2、LPB1-2、SZF型自动测波仪器与目测、岸用测波仪两种非自动测波方式的海浪观测参数进行了比较分析。研究发现,与非自动测波方式相比,SBF3-1型浮标观测波高无明显变化,观测周期具有显著变大的特点;SBF3-2型浮标观测波高多数情况下具有变小的特点,观测周期保持不变或趋于变大;LPB1-2型声学测波仪观测波高有微弱变大的特点,观测周期无明显变化或微弱变大;SZF型浮标观测波高和观测周期既存在明显变大的情况,也存在明显变小或变化不明显的情况,无明显共性观测特点。 展开更多
关键词 海浪 海浪观测 测波仪器 SBF LPB SZF
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