【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及海洋数据分析，尤其是涉及一种海洋数据分析方法及系统。
技术介绍
1、海洋温度和盐度是海洋科学研究的重要参数，对海洋噪声分析具有重要意义，海洋温度和盐度共同作用于声波在海水中的传播特性，进而影响到海洋噪声的分布和变化。
2、其中，海水的温度是影响声速的关键因素。随着温度的升高，海水的密度会降低，声速随之上升；反之，随着温度的降低，海水密度升高，声速逐渐下降。据公开参考数据，对就温度25℃的变化，相应的对声速变化范围达80米/秒。这种声速的变化直接影响到声波在海水中的传播速度和路径，从而影响海洋噪声的传播和分布，可能会加剧某些区域的噪声污染，或者改变噪声的传播路径和范围。
3、盐度也是影响海水声速的重要因素之一。在海水温度不变的情况下，随着水中盐度的增加，声速递增；反之，随着盐度的降低，声速逐渐减小。这种声速的变化同样会影响到声波在海水中的传播速度和路径，从而对海洋噪声的传播和分布产生影响。
技术实现思路
1、为了解决上述提到的问题，本专利技术提供一种海洋数据分析方法及系统。
2、第一方面，本专利技术提供的一种海洋数据分析方法，采用如下的技术方案：
3、一种海洋数据分析方法，包括：
4、获取温度和盐度二维分布图；
5、基于温度和盐度二维分布图设定噪声源参数；
6、根据温度和盐度二维分布图以及噪声源参数，利用模型公式，计算海洋声速分布；
7、根据海洋声速分布计算得到海洋中声波的射
8、根据海洋中声波的射线路径进行海洋数据分析。
9、进一步地，所述获取温度和盐度二维分布图，包括利用海洋测量仪器在特定区域进行温度和盐度测量，并将测量到的温度和盐度参数进行数据清洗后利用绘图软件绘制在二维坐标系中从而生成二维分布图。
10、进一步地，所述基于温度和盐度二维分布图设定噪声源参数，包括在温度和盐度二维分布图上选择坐标点作为噪声源位置，并确定噪声源频率。
11、进一步地，所述根据温度和盐度二维分布图以及噪声源参数，利用模型公式计算海洋声速分布，包括提取温度和盐度二维分布图的坐标点的温度和盐度数值，设定深度值，基于经验公式计算每个坐标点的声速值，再将每个坐标点的声速值存储在于温度和盐度分布图相同维度的数组中，生成声速分布数据图。
12、进一步地，所述根据声速分布计算声波的射线路径，包括根据声速分布数据图确定声波的起始点和初始传播方向，根据当前声速和初始传播方向，计算声波在下一位置的传播方向，基于斯涅尔定律对声波进行迭代计算，得到预设终止条件下的声波位置，形成射线路径。
13、进一步地，所述基于斯涅尔定律对声波进行迭代计算，得到预设终止条件下的声波位置，包括利用入射角的正弦与折射角的正弦之比等于两种介质中的声速之比，表示为：sin(θ1) /sin(θ2) = v1/v2，其中 θ1 和 θ2 分别是入射角和折射角，v1 和 v2 是两种介质中的声速。
14、进一步地，所述根据海洋中声波的射线路径进行海洋数据分析，包括基于声波的射线路径分析温度和盐度对声波传播方向改变的影响程度，同时海洋水流和海底地形对声波的射线路径的干扰因素，通过比较多条射线路径的空间分布规律分析海洋的区域特征。
15、第二方面，一种海洋数据分析系统，包括：
16、数据获取模块，被配置为，获取温度和盐度二维分布图；
17、参数设定模块，被配置为，基于温度和盐度二维分布图设定噪声源参数；
18、分布计算模块，被配置为，根据温度和盐度二维分布图以及噪声源参数，利用模型公式，计算海洋声速分布；
19、路径计算模块，被配置为，根据海洋声速分布计算海洋中声波的射线路径；
20、分析模块，被配置为，根据海洋中声波的射线路径进行海洋数据分析。
21、第三方面，本专利技术提供一种计算机可读存储介质，其中存储有多条指令，所述指令适于由终端设备的处理器加载并执行所述的一种海洋数据分析方法。
22、第四方面，本专利技术提供一种终端设备，包括处理器和计算机可读存储介质，处理器用于实现各指令；计算机可读存储介质用于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行所述的一种海洋数据分析方法。
23、综上所述，本专利技术具有如下的有益技术效果：
24、1.本专利技术通过上述方法，能够更精确地预测声波在海洋中的传播路径，这对于海洋噪声监测、通信和军事侦察等领域具有重要意义。
25、2.通过建立声速与温度、盐度的数学模型，能够更准确地描述声波在海洋中的传播特性，加深对海洋声学环境的认识。同时考虑温度和盐度的水平分布，以及利用射线追踪等方法，能够较为精确地模拟海洋噪声从源到接收点的传播路径，为海洋声学相关的应用提供可靠的理论基础。
26、3.有助于优化海洋监测系统的布局和设计，提高对海洋中各种现象（如海洋生物活动、地质活动等）的监测能力。同时，也能为海洋通信系统的规划和优化提供指导，提高通信的稳定性和可靠性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种海洋数据分析方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种海洋数据分析方法，其特征在于，所述获取温度和盐度二维分布图，包括利用海洋测量仪器在特定区域进行温度和盐度测量，并将测量到的温度和盐度参数进行数据清洗后利用绘图软件绘制在二维坐标系中从而生成二维分布图。
3.根据权利要求2所述的一种海洋数据分析方法，其特征在于，所述基于温度和盐度二维分布图设定噪声源参数，包括在温度和盐度二维分布图上选择坐标点作为噪声源位置，并确定噪声源频率。
4.根据权利要求3所述的一种海洋数据分析方法，其特征在于，所述根据温度和盐度二维分布图以及噪声源参数，利用模型公式计算海洋声速分布，包括提取温度和盐度二维分布图的坐标点的温度和盐度数值，设定深度值，基于经验公式计算每个坐标点的声速值，再将每个坐标点的声速值存储在于温度和盐度分布图相同维度的数组中，生成声速分布数据图。
5.根据权利要求4所述的一种海洋数据分析方法，其特征在于，所述根据声速分布计算声波的射线路径，包括根据声速分布数据图确定声波的起始点和初始传播方向，根据当前声速和初始传播方向
6.根据权利要求5所述的一种海洋数据分析方法，其特征在于，所述基于斯涅尔定律对声波进行迭代计算，得到预设终止条件下的声波位置，包括利用入射角的正弦与折射角的正弦之比等于两种介质中的声速之比，表示为：sin(θ1) /sin(θ2) = v1/v2，其中 θ1 和 θ2 分别是入射角和折射角，v1 和 v2 是两种介质中的声速。
7.根据权利要求6所述的一种海洋数据分析方法，其特征在于，所述根据海洋中声波的射线路径进行海洋数据分析，包括基于声波的射线路径分析温度和盐度对声波传播方向改变的影响程度，同时海洋水流和海底地形对声波的射线路径的干扰因素，通过比较多条射线路径的空间分布规律分析海洋的区域特征。
8.一种海洋数据分析系统，其特征在于，包括：
9.一种计算机可读存储介质，其中存储有多条指令，其特征在于，所述指令适于由终端设备的处理器加载并执行如权利要求1所述的一种海洋数据分析方法。
10.一种终端设备，包括处理器和计算机可读存储介质，处理器用于实现各指令；计算机可读存储介质用于存储多条指令，其特征在于，所述指令适于由处理器加载并执行如权利要求1所述的一种海洋数据分析方法。
...【技术特征摘要】
1.一种海洋数据分析方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种海洋数据分析方法，其特征在于，所述获取温度和盐度二维分布图，包括利用海洋测量仪器在特定区域进行温度和盐度测量，并将测量到的温度和盐度参数进行数据清洗后利用绘图软件绘制在二维坐标系中从而生成二维分布图。
3.根据权利要求2所述的一种海洋数据分析方法，其特征在于，所述基于温度和盐度二维分布图设定噪声源参数，包括在温度和盐度二维分布图上选择坐标点作为噪声源位置，并确定噪声源频率。
4.根据权利要求3所述的一种海洋数据分析方法，其特征在于，所述根据温度和盐度二维分布图以及噪声源参数，利用模型公式计算海洋声速分布，包括提取温度和盐度二维分布图的坐标点的温度和盐度数值，设定深度值，基于经验公式计算每个坐标点的声速值，再将每个坐标点的声速值存储在于温度和盐度分布图相同维度的数组中，生成声速分布数据图。
5.根据权利要求4所述的一种海洋数据分析方法，其特征在于，所述根据声速分布计算声波的射线路径，包括根据声速分布数据图确定声波的起始点和初始传播方向，根据当前声速和初始传播方向，计算声波在下一位置的传播方向，基于斯涅尔定律对声波进行迭代计算，得到预设终止条件...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓梅，丁若霖，吕明，
申请(专利权)人：济南坤烁信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。