[發明專利]基于HYCOM模型同化技術的海洋信息顯示方法及裝置

在審

• 申請號: 201510514615.0
• 申請日: 2015-08-20
• 公開（公告）號: CN105160426A
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發明（設計）人: 梁新;方曉蓉;趙正健;張學慶;歐盛春
• 申請（專利權）人: 中電科海洋信息技術研究院有限公司;中電科海洋信息技術（北京）有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06F17/50;G06F3/14;G06F17/30
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 孟阿妮;郭棟梁

技術領域

本發明涉及航海導航技術領域，具體涉及一種基于HYCOM模型同化技術的海洋信息顯示方法及裝置。

背景技術

電子海圖顯示與信息系統作為最常用的航海導航系統，已經獲得了廣泛的應用，目前，各國對電子海圖顯示與信息系統及其應用系統都極為重視。電子海圖顯示與信息系統在國際產業界進展的非常快，許多發達國家的各類艦船上大都裝備了配有這種數據和設備的系統。據有關資料介紹，在15000艘SOLAS公約船中，有約1000艘船裝有電子海圖顯示與信息系統，目前世界上新造SOLAS公約船舶，基本上都安裝了電子海圖顯示與信息系統。據不完全統計，國際上從事電子海圖顯示與信息系統研發和生產的大公司就有上百家，較有代表性的是挪威的C-Map公司、英國的船商(TRANSAS)公司、德國的ATLAS公司和TCS公司、美國的Sperry公司等。

然而，現有的電子海圖顯示與信息系統基本上都局限于顯示港口、航道、水深等信息，對于動態的海洋環境信息，例如波高、波向、風速、風向、氣壓場、海流以及海溫等信息，并沒有同步顯示。傳統的方法是進行多圖對比分析，不僅效率低下而且也非常不直觀，遠遠無法滿足人們對海洋環境信息的認知需求。

發明內容

針對現有的電子海圖顯示與信息系統中無法顯示動態海洋環境信息的缺陷，本發明提供了一種基于HYCOM模型同化技術的海洋信息顯示方法及裝置。

本發明提供的一種基于HYCOM模型同化技術的海洋信息顯示方法，包括：

S1，通過HYCOM模型生成預設時間內的海洋信息預測數據；

S2，對所述預測數據進行可視化處理，得到相應的海洋狀態圖以及與所述海洋狀態圖對應的地理經緯度坐標信息；

S3，根據所述海洋狀態圖以及與所述海洋狀態圖對應的地理經緯度坐標信息生成相應的海洋狀態圖層；

S4，將所述生成的圖層分層疊加到電子海圖顯示與信息系統中進行顯示。

進一步地，所述步驟S1中，通過HYCOM模型生成預設時間內的海洋信息預測數據的步驟，包括：

S11，選擇所要計算的海洋區域，建立該區域基于HYCOM模型的數值預報系統，確定所述HYCOM模型的分辨率、存儲格式和模型數據輸出參數；

S12，建立HYCOM模型同化系統，對所述模型數據輸出參數進行資料同化得到海洋數據，并統一不同海洋數據的輸入輸出接口；

S13，通過HYCOM模型對所述海洋數據進行處理，生成預設時間內的海洋信息預測數據。

進一步地，所述步驟S11中，確定所述HYCOM模型的模型數據輸出參數的步驟，包括：

S111，獲取大氣強制數據、模型初始場及邊界條件；

S112，設置垂直坐標系統、積分步長和時間步長；

S113，根據所述積分步長和時間步長，采用所述HYCOM模型進行迭代計算得到模型數據輸出參數。

進一步地，所述步驟S4之前還包括：

S4a，根據所述海洋信息預測數據以及海洋地理信息得到船舶的多種航行線路，并生成相應的線路圖層。

相對應的，本發明還提供了一種基于HYCOM模型同化技術的海洋信息顯示裝置，包括：

數據生成模塊，用于通過HYCOM模型生成預設時間內的海洋信息預測數據；

數據處理模塊，用于對所述預測數據進行可視化處理，得到相應的海洋狀態圖以及與所述海洋狀態圖對應的地理經緯度坐標信息；

海洋狀態圖層生成模塊，用于根據所述海洋狀態圖以及與所述海洋狀態圖對應的地理經緯度坐標信息生成相應的海洋狀態圖層；

海洋信息顯示模塊，用于將所述生成的圖層分層疊加到電子海圖顯示與信息系統中進行顯示。

進一步地，所述數據生成模塊具體用于：

選擇所要計算的海洋區域，建立該區域基于HYCOM模型的數值預報系統，確定所述HYCOM模型的分辨率、存儲格式和模型數據輸出參數；

建立HYCOM模型同化系統，對所述模型數據輸出參數進行資料同化得到海洋數據，并統一不同海洋數據的輸入輸出接口；

通過HYCOM模型對所述海洋數據進行處理，生成預設時間內的海洋信息預測數據。

進一步地，所述裝置還包括：

航行線路圖層生成模塊，用于根據所述海洋信息預測數據以及海洋地理信息得到船舶的多種航行線路，并生成相應的線路圖層。