[發明專利]一種基于衛星高度計數據對波浪數值模擬結果的檢驗方法

在審

• 申請號: 202011033080.2
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN112182759A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 李偉儀;盧永昌;王汝凱;王福強;張勇;覃杰;王科華;鐘雄華;孫亞斌;張軍;周智鵬;任趙飛
• 申請（專利權）人: 中交第四航務工程勘察設計院有限公司
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F111/10
• 代理公司: 廣州市智遠創達專利代理有限公司 44619
• 代理人: 李麗麗

本發明公開了一種基于衛星高度計數據對波浪數值模擬結果的檢驗方法，主要步驟包括：衛星高度計數據的處理、波浪數值模擬結果的處理、波浪數值模擬結果的驗證。在模擬和驗證過程中引入衛星高度計數據對波浪數值模擬結果進行驗證，能夠更加準確的檢驗模型模擬結果，提高模型模擬結果的可靠性；同時可結合相應的編程軟件進行篩選與計算，能夠顯著的減少進行人工統計的工作量，提高了工作效率和準確度。

技術領域

本發明涉及波浪數據處理領域，尤其涉及一種基于衛星高度計數據的波浪數值模擬結果的檢驗方法。

背景技術

隨著經濟全球化，水運事業得到了快速發展，建港水平顯著提高。在進行港口的設計和施工過程中，常需要通過數值模擬的方法得到近岸及碼頭附近的波浪要素。為驗證波浪數值模擬結果的準確性，需要對該結果采用實測的波浪數據進行檢驗。目前常用于檢驗的實測數據的類型有：波浪測站的數據、浮標數據和衛星高度計的數據。衛星高度計的波浪數據具有覆蓋范圍廣、可用數據多等優點，因而其越來越多的用來檢驗波浪數值模擬結果。

目前常用的檢驗方法是由專業人員手動完成衛星高度計數據的讀取和數據匯總，然后與波浪數值模擬結果進行對比，最后手動匯總檢驗的結果。該方法耗時多、效率低且容易出錯。因而現在迫切的需要一種能夠自動檢驗波浪數值模擬結果的方法。

發明內容

本發明要解決的技術問題是針對現有技術的缺陷，提供一種能夠更加準確、高效、省時省力地檢驗模型模擬結果，提高模型模擬結果可靠性的基于衛星高度計數據對波浪數值模擬結果的檢驗方法。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：一種基于衛星高度計數據對波浪數值模擬結果的檢驗方法，其特征在于：包括以下步驟：

第一步，衛星高度計數據的處理：

1)收集衛星高度計數據；

2)編寫程序，自動篩選出有效的衛星高度計數據；

3)對有效的衛星高度計數據進行匯總；

第二步，波浪數值模擬結果的處理：

a)波浪數值模擬；

b)獲得波浪數值模擬結果；

通過波浪數值模擬軟件得到研究區域的波浪模擬值，包括波高、周期和波向；該模擬值為采用模型的默認參數得到的，因而需要進一步驗證模擬結果的準確性；

c)通過編寫程序，自動讀取和匯總波浪模擬結果；

第三步，波浪數值模擬結果的驗證；

A)統計參數的計算值；

B)統計參數的允許值；

C)統計參數的計算值與允許值對比。

在第一步的步驟1)中，衛星高度計數據為由衛星測得的波浪數據，包括波高、波周期和波向。

在第一步的步驟2)中，衛星高度計的波浪數據不能直接使用，需要考慮測量誤差，對原始數據進行篩選，以得到有效的衛星高度計的波浪數據，篩選過程采用編程軟件編寫程序，根據以下篩選條件實現對衛星高度計的數據進行自動篩選：

水深大于1000m，波高在0～11m；

相鄰兩點之間的波高值的差異小于8m；

數據不受冰覆蓋的影響。

如篩選過程可采用編程軟件編寫程序，實現對衛星高度計的數據進行自動篩選的目的。程序如下：

％％篩選出水深大于1000m所對應的衛星高度計的數據