One Ocean探险期间使用开源船载超声测高仪与运动校正系统的波浪测量
大气与海洋物理
2023-10-06 v1
摘要
本研究回顾了船载超声测高仪波浪测量的设计与信号处理。该系统结合一个向下朝向的超声测高仪以时间序列捕获海面高度，以及一个惯性测量单元来补偿船舶运动。该方法具有成本效益、开源且可适配于各类船舶与平台。系统安装于barque Statsraad Lehmkuhl号，并在为期20个月的One Ocean探险期间连续记录数据。本文给出穿越南热带大西洋1个月的结果。一维波浪谱及相关的波浪参数由海面高度时间序列获得。观测的有效波高与卫星测高及谱波浪模式吻合良好。观测与谱波浪模式之间对平均波周期的符合优于峰值周期。我们通过考虑船舶相对于波浪的速度来进行多普勒频移校正，以改进波周期估计。该校正提高了平均周期的精度，但未提高峰值周期。我们建议，可通过以船舶X波段雷达的方向波浪测量补充数据源来改进多普勒校正。
引用
@article{arxiv.2310.03101,
title = {Wave Measurements using Open Source Ship Mounted Ultrasonic Altimeter and Motion Correction System during the One Ocean Expedition},
author = {Judith Thu Ølberg and Patrik Bohlinger and Øyvind Breivik and Kai H. Christensen and Birgitte R. Furevik and Lars R. Hole and Gaute Hope and Atle Jensen and Fabian Knoblauch and Ngoc-Thanh Nguyen and Jean Rabault},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.03101},
year = {2023}
}