基于RTK技术的海洋波浪测量系统研究

发布时间：2020-12-07 21:55

　　随着世界经济的不断发展,人类的海上活动也日益增多,为了能够更好地帮助人们掌握海洋的环境特性,进一步开发和利用海洋资源,提高海洋灾害预警能力,需要不断加强海洋监测技术,而利用测波系统获取海浪参数就是其中一个重要的方向。本文首先对国内外的波浪测量系统进行了介绍和总结,在分析了其工作原理及特点的基础上,设计了一款基于RTK技术的波浪测量系统。文中介绍了本系统的总体设计方案,分析了RTK技术的工作原理及实现过程,并详细说明了本系统的软硬件设计,主要包括:微处理器模块、RTK高精度定位板卡模块、存储模块、数据传输模块等单元的电路设计以及系统中各部分的软件程序设计。此外,在传统的波浪浮标数据处理算法中,浮标的高度变化序列都是直接被当作固定点的波面高度变化序列来进行处理分析。针对这一问题,结合本系统测波数据的特点,本文提出了一种新的几何优化算法对浮标数据进行处理,获得了更加准确的固定点的波面高度变化序列。文中详细介绍了该算法的原理,并对其进行了仿真测试,验证了它的有效性。本系统的调试及实验结果显示,该系统达到了测波的目的,而且其结构合理、精度满足要求、具有良好的可靠性和稳定性。 

【文章来源】：天津理工大学天津市

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

014年和2015年世界十大集装箱港口吞吐量排名

第一章 绪论港口是连接内陆和海洋的重要枢纽，在国际物流中起着至关重要的作用。但是由口所在地的自然环境比较复杂，它也成为了自然灾害的高发地带，例如像台风、暴雨暴潮以及巨浪等各类灾害经常出现，这不仅造成了巨大的经济损失，还严重威胁人生命安全。如图 1.2 所示，近十年以来，我国各类海洋灾害每年都会直接造成几十上百亿元的经济损失和至少数十人的失踪或死亡[4]。

图 1.3 波浪骑士浮标测波系统现状上世纪六十年代开始才逐步对波浪测量技术进行深入的探索和研究分为三个阶段[12]：965～1975 年是第一阶段。这是我国波浪测量技术的起步阶段，本阶的海浪分析以及技术上的探索和预研，整体资金投入较少，因此所得投入到实际的应用中。975～1985 年是第二阶段。随着我国科学技术及工业水平的进步，我阶段取得了较大的发展，出现了基于垂直加速度原理的波浪浮标以及等。这些设备的应用使我国的波浪测量技术在测量精度和自动化程度提高。985 年至今是第三阶段。在此阶段我国测波技术获得了质的飞跃，测化，测量参数不断增多，测量精度也得到了显著的提高。尤其是在国支持下，我国的波浪测量技术不断接近国际先进水平，测波设备的生模的产业化。

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：2903955