[發明專利]在風浪環境下測量水面流速的方法有效
| 申請號： | 201410017806.1 | 申請日： | 2014-01-15 |
| 公開（公告）號： | CN103728465A | 公開（公告）日： | 2014-04-16 |
| 發明（設計）人： | 王小青;劉利;陳鵬真;種勁松 | 申請（專利權）人： | 中國科學院電子學研究所 |
| 主分類號： | G01P5/26 | 分類號： | G01P5/26 |
| 代理公司： | 中科專利商標代理有限責任公司 11021 | 代理人： | 宋焰琴 |
| 地址： | 100190 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 風浪 環境 測量 水面 流速 方法 | ||
1.一種在風浪環境下測量水面流速的方法，其特征在于，包括步驟如下：
步驟A：構建光照條件，并使得水面光強和水面斜率具有一一映射關系，并標定水面光強與水面斜率映射關系；
步驟B：用CCD線陣相機獲取水面光強信號；
步驟C：將水面光強信號轉換為水面斜率信號；
步驟D：對水面斜率信號進行空間維度傅里葉變換，獲得水面斜率譜的相位項；
步驟E：依據水面流速模型，計算出水面流速。
2.根據權利要求1所述的在風浪環境下測量水面流速的方法，其特征在于，所述水面流速模型表示如下：
其中，uc(t)為水面流速，c(t)為水波的相速度，t為測量時間，g為重力加速度，T為水表面張力系數，k為波數，ρ為水的密度。
3.根據權利要求2所述的在風浪環境下測量水面流速的方法，其特征在于，所述水面波的相速度c(t)表示如下：
其中：為水面斜率譜的相位項，n為離散時間間隔點數，n是一個正整數，Δt為CCD線陣器件離散時間采樣間隔。
4.根據權利要求1所述的在風浪環境下測量水面流速的方法，其特征在于，在實際應用中離散時間間隔點數n的取值需要考慮兩個影響因素：
n取值較小時，的近似程度比較高，但是其中的分母的值較小，容易受到噪聲干擾；
n取值較大時，的值較大，信噪比較高，但的近似精確性會下降，n的取值需要在這兩個影響因素之間進行調整折中。
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