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单频卫星浮标时间差分载波相位波浪参数反演方法及系统
申请人信息
- 申请人:自然资源部第一海洋研究所; 国家海洋环境监测中心
- 申请人地址:266000 山东省青岛市崂山区仙霞岭路6号
- 发明人: 自然资源部第一海洋研究所; 国家海洋环境监测中心
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 单频卫星浮标时间差分载波相位波浪参数反演方法及系统 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN202311743223.2 |
| 申请日 | 2023/12/19 |
| 公告号 | CN117420581B |
| 公开日 | 2024/3/8 |
| IPC主分类号 | G01S19/37 |
| 权利人 | 自然资源部第一海洋研究所; 国家海洋环境监测中心 |
| 发明人 | 杨磊; 张薇; 王永康; 张冲; 姜英明; 刘娜; 林丽娜 |
| 地址 | 山东省青岛市崂山区仙霞岭路6号; 辽宁省大连市沙河口区凌河街42号 |
摘要文本
本发明涉及一种单频卫星浮标时间差分载波相位波浪参数反演方法及系统，属于海洋波浪参数提取技术领域；通过选用1Hz的采样率，本发明在确保波浪特性捕捉的精度的同时，显著减少了数据处理的时间和存储要求，大幅度提高了数据处理的效率。特别是在对大面积海域的长期监测中，这一优点能够有效降低数据采集和处理的成本。采用L1单频GNSS信号处理方法，相对于传统的LC双频组合，降低了设备和运营成本。同时，通过算法优化，确保了波浪参数测量的高精度，使得单频解算的波浪信息满足专业海洋物理研究的严格要求，为成本与精度之间找到了最佳平衡点。不需要依赖岸基基站，在全球任何海域都可以独立应用，能够实现快速的初始化和较低的延迟。
专利主权项内容
1.一种单频卫星浮标时间差分载波相位的波浪参数反演方法，其特征在于，包括：步骤S1、载波相位观测数据采集：采集GNSS单频接收机的载波相位观测数据；步骤S2、载波相位测量模型构建及差分：通过载波相位测量模型构建几何距离、时钟误差、大气延迟和整周模糊度多个分量的组合，执行载波相位观测值的差分处理，得到接收机的位移信息；步骤S3、最小二乘解算：基于差分的观测方程来求解接收机位置变化和时钟偏差变化，进而求解接收机的速度，通过对垂直方向的速度进行积分，获得海面高度数据；步骤S4、海浪周期和有效波高参数计算：通过海面高度数据计算海浪周期和有效波高参数。