[發明專利]非規則采樣資料的調和分析方法

無效

• 申請號: 201110226911.2
• 申請日: 2011-08-09
• 公開（公告）號: CN102930125A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 魏澤勛;張鳳燁;王永剛;連展;王新怡
• 申請（專利權）人: 國家海洋局第一海洋研究所
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種潮汐潮流資料的調和分析方法。?

背景技術

潮汐潮流理論發展至今，其調和分析理論已經相當成熟。調和分析方法以最小二乘法為主，但是傳統的調和分析方法主要是分析取樣間隔均勻或者取樣間隔均勻但資料存在缺測的潮汐潮流資料。傳統的調和分析方法在處理存在缺測的資料時，就必須補足缺測值，使資料達到取樣間隔均勻的效果，其方法包括手動賦值和預報賦值，然后對資料進行調和分析，但是這種方法的問題就是補足的資料已經模糊了資料的真實性。當資料取樣間隔不均勻時，利用傳統的調和分析方法實現資料的分析，就會存在一定的難度。隨著現代計算技術的發展，建立針對取樣間隔均勻但資料存在缺測的和采樣間隔不均勻的非規則采樣潮汐潮流資料的方法已經很有必要。?

發明內容

本發明的目的就是對非規則采樣潮汐潮流資料進行調和分析。?

本發明所采用的方案為：首先將潮汐潮流看成是無限個分潮波動疊加的結果，潮汐潮流表達式為?其中ξ是潮位(潮流)，A₀是平均海平面(余流)、f為分潮的交點因子，u為分潮的交點訂正角，m為分潮個數，k代表第幾個分潮，ω為分潮圓頻率、H為分潮振幅，g為分潮遲角，v_o為格林威治初相角。在上述變量中，只有A₀、H和g的值是未知的，其余變量的值都可以通過采樣對應的時刻求得。將已知量代入上述表達式，將該表達式經過化簡及變形，形成一個方程個數為N(N為采樣次數)，未知量的個數為2m+1的超定方程組。只要方程的個數足夠的多，就能求出方程組的解。一般情況下，方程的個數會遠遠大于方程未知解的個數，解這種方程組，我們直接利用計算語言工具包，即可以得出該超定方程組的最小二乘解，進而得到各分潮調和常數，以及平均海洋面(潮汐)和余流(潮流)。本方法的思想就是直接計算由潮汐潮流表達式構成的方程組，求解未知量。?

本發明的有益效果是應用此方法對非規則采樣潮汐潮流資料進行分析，我們能得到與傳統方法相當的結果。?

附圖說明

附圖是本發明的流程及功能圖?

具體實施方法?

1.首先我們對調查得到的資料做一個初步的了解，資料是否是等時間間距采集，資料是來自驗潮站、海上觀測平臺，還是來自走航觀測。不管是什么數據，我們都要針對不同觀測儀器的特點，對其進行質量控制，剔除異常值，但是不需要對剔除值或者缺測值進行補值，因為本發明最大的優點就是不僅可以處理規則采樣的資料比如等時間間距采樣資料，還可以處理不規則采樣的資料比如不等時間間距采樣資料，較傳統調和分析的方法有很大的改進。?

2.本發明目前已放入30個分潮，我們可以根據數據特點選取不同的分潮。在運算時，只需要輸入相應的分潮代碼，就可以自動的選取參與計算的分潮。?

3.潮汐潮流表達式：?每個分潮的圓頻率ω是固定不變的，它的大小可以根據杜德森數求得：其表達式如下：?