一种水位改正方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种水位改正方法、装置、设备及介质，包括获取距离待定点预设距离内的基准验潮站的潮位数据；对获得的潮位数据进行预处理，并根据预处理后的潮位数据进行潮汐调和分析，得到各个分潮的潮汐调和常数；根据各个分潮的潮汐调和常数进行分潮时变潮时差的解算，得到各基准验潮站间的潮时差和潮差比；根据各基准验潮站间的潮时差和潮差比，进行待定点的分潮瞬时潮位的求解，得到待定点的各个分潮的潮位，并根据待定点的各个分潮潮位，得到待定点的潮位值，其能实现对入海口处验潮站控制范围内任意一处的瞬时水位计算。制范围内任意一处的瞬时水位计算。制范围内任意一处的瞬时水位计算。

【技术实现步骤摘要】
一种水位改正方法、装置、设备及介质


[0001]本专利技术涉及海洋测绘
，尤其涉及一种水位改正方法、装置、设备及介质。

技术介绍

[0002]在海洋测绘中，特别是海洋测深或海底地形测量工作中，将自动态海面上测定的深度数据换算为自特定基准面起算的水深数据的过程或方法称为水位改正。在近岸浅水区布设验潮站，提供任意测点所需时刻的瞬时水位值是该工作的核心。
[0003]随着卫星定位技术的广泛应用和测深仪器的智能化发展，测深时刻平面位置的精确获取及瞬时水深的全覆盖探测已取得根本突破，而水位改正涉及对潮汐的认识、对海面的观测等若干非仪器所能处理的问题。这些技术难题需通过水位改正方法解决，而目前水位改正方法仍停留在历史阶段，因此水位改正已成为约束水深测量结果精度的主要因素，而且精密海底地形测量对水位改正技术提出了更高精度要求。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种水位改正方法、装置、设备及介质，其能实现入海口处验潮站控制范围内任意一处的瞬时水位计算。
[0005]本专利技术第一方面提供一种水位改正方法，包括：
[0006]获取距离待定点预设距离内的基准验潮站的潮位数据；
[0007]对获得的潮位数据进行预处理，并根据预处理后的潮位数据进行潮汐调和分析，得到各个分潮的潮汐调和常数；
[0008]根据各个分潮的潮汐调和常数进行分潮时变潮时差的解算，得到各基准验潮站间的潮时差和潮差比；
[0009]根据各基准验潮站间的潮时差和潮差比，进行待定点的分潮瞬时潮位的求解，得到待定点的各个分潮的潮位，并根据待定点的各个分潮潮位，得到待定点的潮位值。
[0010]本专利技术第二方面提供一种水位改正装置，包括：
[0011]潮位数据获取模块，用于获取距离待定点预设距离内的基准验潮站的潮位数据；
[0012]调和常数获取模块，用于对获得的潮位数据进行预处理，并根据预处理后的潮位数据进行潮汐调和分析，得到各个分潮的潮汐调和常数；
[0013]参数获取模块，用于根据各个分潮的潮汐调和常数进行分潮时变潮时差的解算，得到各基准验潮站间的潮时差和潮差比；
[0014]潮位值确定模块，用于根据各基准验潮站间的潮时差和潮差比，进行待定点的分潮瞬时潮位的求解，得到待定点的各个分潮的潮位，并根据待定点的各个分潮潮位，得到待定点的潮位值。
[0015]本专利技术第三方面提供一种终端设备，所述终端设备包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面提供的水位改正方法。
[0016]本专利技术第四方面提供一种存储介质，所述存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述存储介质所在设备执行如上述第一方面提供的水位改正方法。
[0017]与现有技术相比，本专利技术提供的水位改正方法、装置、设备及存储介质具有以下有益效果：
[0018]本专利技术提供的水位改正方法，包括获取距离待定点预设距离内的基准验潮站的潮位数据；对获得的潮位数据进行预处理，并根据预处理后的潮位数据进行潮汐调和分析，得到各个分潮的潮汐调和常数；根据各个分潮的潮汐调和常数进行分潮时变潮时差的解算，得到各基准验潮站间的潮时差和潮差比；根据各基准验潮站间的潮时差和潮差比，进行待定点的分潮瞬时潮位的求解，得到待定点的各个分潮的潮位，并根据待定点的各个分潮潮位，得到待定点的潮位值，其能实现对入海口处验潮站控制范围内任意一处的瞬时水位计算。
附图说明
[0019]图1是本专利技术提供的水位改正方法的一个实施例的流程示意图。
具体实施方式
[0020]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0021]参见图1，图1是本专利技术提供的水位改正方法的一个实施例的流程示意图。
[0022]本专利技术实施例提供的水位改正方法，包括步骤S11到步骤S14：
[0023]步骤S11，获取距离待定点预设距离内的基准验潮站的潮位数据。
[0024]在一种实施方式中，在执行步骤S11之前，利用python筛选所述待定点最邻近的预设距离内的验潮站作为基准验潮站，并自动捕捉所述基准验潮站的潮位数据，以为后续基准验潮站的潮位数据的获取作准备。
[0025]在本专利技术实施例中，将需要确定潮位的内插点定为待定点，获取其周边邻近验潮站位置信息及实测潮位数据，得到基准验潮站的潮位数据。潮位信息包括潮高及潮高发生的时间，一般情况下潮位的公布时间间隔五分钟，时间间隔越小，潮位变化越清晰，潮汐特征点时间越精确。
[0026]步骤S12，对获得的潮位数据进行预处理，并根据预处理后的潮位数据进行潮汐调和分析，得到各个分潮的潮汐调和常数。
[0027]在一种实施方式中，所述预处理包括数据滤波和插值处理。
[0028]具体的，对基准验潮站的潮位数据进行数据滤波及插值处理，以剔除由于天气影响产生的不稳定的极端数值，并对由于种种因素影响而无法采集到的数值空白进行插值。
[0029]根据潮汐产生的原理，地球潮汐由天体引力引发，可以看作是由多个分潮组成，根据潮汐调和分析可以计算每个分潮的潮汐调和常数，包括振幅和迟角，从而确定分潮信息，现在一般采用11分潮模式。常用调和分析方法有达尔文法、杜德森法和最小二乘法。优选
的，在本专利技术实施例中，采用最小二乘法进行潮汐调和分析。
[0030]步骤S13，根据各个分潮的潮汐调和常数进行分潮时变潮时差的解算，得到各基准验潮站间的潮时差和潮差比。
[0031]具体的，基准验潮站间的潮时差、潮差比分别表示为2个基准验潮站水位的潮时差、潮差比。示例性的，验潮站A分潮潮位曲线转化为验潮站B分潮潮位曲线时所做的水平方向的变化量即为验潮站A与验潮站B之间的潮时差，验潮站A分潮潮位曲线转化为验潮站B分潮潮位曲线时所做的伸缩的变化量即为验潮站A与验潮站B之间的潮差比。
[0032]在一种实施方式中，潮时差的计算可根据各个分潮的潮汐调和常数和最小二乘曲线拟合法对基准验潮站间潮位数据进行拟合，并由潮位数据拟合过程中的参数得到基准验潮站间的潮时差和潮差比。在具体实施时，利用各基准验潮站的各分潮的潮汐调和常数，获得各分潮的潮位曲线，并由各分潮的潮位曲线确定各基准验潮站间的潮时差和潮差比。
[0033]具体的，在本专利技术实施例中利用最小二乘曲线拟合法计算基准验潮站间的潮时差。由于其为现有技术，这里不再作过多的赘述。
[0034]进一步的，考虑潮时差的时变特性，在一种实施方式中，在对基准验潮站间潮位数据进行拟合时还借助滑动窗口，以基于滑动窗口进行分潮时变潮时差的计算，具体包括：
[0035]在对基准验潮站间潮位数据进行拟合时设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水位改正方法，其特征在于，包括：获取距离待定点预设距离内的基准验潮站的潮位数据；对获得的潮位数据进行预处理，并根据预处理后的潮位数据进行潮汐调和分析，得到各个分潮的潮汐调和常数；根据各个分潮的潮汐调和常数进行分潮时变潮时差的解算，得到各基准验潮站间的潮时差和潮差比；根据各基准验潮站间的潮时差和潮差比，进行待定点的分潮瞬时潮位的求解，得到待定点的各个分潮的潮位，并根据待定点的各个分潮潮位，得到待定点的潮位值。2.如权利要求1所述的水位改正方法，其特征在于，所述预处理包括数据滤波和插值处理。3.如权利要求1所述的水位改正方法，其特征在于，在所述获取距离待定点预设距离内的基准验潮站的潮位数据之前，还包括：利用python筛选所述待定点最邻近的预设距离内的验潮站作为基准验潮站，并自动捕捉所述基准验潮站的潮位数据。4.如权利要求1所述的水位改正方法，其特征在于，所述根据各个分潮的潮汐调和常数进行分潮时变潮时差的解算，具体包括：根据各个分潮的潮汐调和常数和最小二乘曲线拟合法对基准验潮站间潮位数据进行拟合，并由潮位数据拟合过程中的参数得到基准验潮站间的潮时差和潮差比。5.如权利要求4所述的水位改正方法，其特征在于，在对基准验潮站间潮位数据进行拟合时还借助滑动窗口，以基于滑动窗口进行分潮时变潮时差的计算，具体包括：在对基准验潮站间潮位数据进行拟合时设置滑动窗口；其中，滑动窗口的大小由分潮相邻两次高潮/低潮之间的时间长度确定；设置一个滑动窗口内的潮时差为该滑动窗口中间时刻的瞬时潮时差，并在完成每一次滑动窗口内的潮时差解算后，将所述滑动窗口向后滑动一个潮位数据的采样间隔，以获取下一采样时刻的瞬时潮时差，所述滑动窗口滑动至下个滑动窗口中间时刻...

【专利技术属性】
技术研发人员：张郁，刘洋，李爽，余锐，秦亮军，王明省，王楠，谭福宏，吴辉，陈敏，王长印，王莹莹，
申请(专利权)人：广州市城市规划勘测设计研究院，
类型：发明
国别省市：