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公开(公告)号：CN120030801A
公开(公告)日：2025-05-23
申请号：CN202510494786.5
申请日：2025-04-21
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所
IPC: G06F30/20 , G01W1/02 , G01R31/00 , G06F111/06 , G06F119/06
Abstract: 本发明涉及海洋大气波导环境探测领域，公开了一种海上粗糙度衰减因子的计算方法，包括如下步骤：测量目标海域的气象水文数据；在目标海域安装微波链路，计算电磁波传播损耗真实值；计算目标海域的粗糙度衰减因子，将风速划分为多个优化区间；加权构建粗糙度衰减因子预测模型，针对划分的每个优化区间，将电磁波传播损耗预测值与真实值之间的均方根误差作为粒子群优化算法的适应度函数，迭代获得预测模型的最优权重系数；利用最优预测模型组合计算不同风速下的粗糙度衰减因子。本发明所公开的方法对不同的粗糙度衰减因子模型进行加权，并通过粒子群算法优化得到适用性更高的粗糙度衰减因子预测模型，可以适用于不同风速情况下的海面粗糙度情况。
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公开(公告)号：CN120014107A
公开(公告)日：2025-05-16
申请号：CN202510486654.8
申请日：2025-04-18
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所
Abstract: 本发明涉及海洋大气边界层探测领域，公开了一种湍流效应下的大气修正折射率廓线计算方法，包括如下步骤：获取不同高度的气象观测数据；通过不同的温湿度无量纲普适函数得到不同的预测温湿廓线；对温湿度无量纲普适函数进行敏感性分析，根据分析结果对气象参数区间进行合并或拆分，选择待优化的温湿度无量纲普适函数；采用粒子群智能优化算法对系数进行优化；基于该气象参数区间下优化后的温湿度无量纲普适函数，计算折射率结构常数，最后获得湍流效应下的大气修正折射率廓线。本发明所公开的方法考虑湍流效应对大气修正折射率的影响，同时针对不同气象参数区间选取最优无量纲普适函数，以达到提高模型大气修正折射率廓线诊断精度的目的。
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公开(公告)号：CN115758667B
公开(公告)日：2025-05-16
申请号：CN202211282159.8
申请日：2022-10-19
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 , 青岛海洋科技中心
IPC: G06F30/20 , G06F111/04 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种联合探测反演海上大气温湿廓线方法，具体涉及海上探测技术领域，首先通过毫米波云雷达获取海面上云层的温度和云层液态水含量，并计算得到云液水吸收系数；利用船载上姿态传感器获得纵摇角和横摇角，计算得出微波辐射计观测天顶角，加入天顶改正；再通过微波辐射计配置的气压传感器，根据压－高公式计算出气压廓线；最后，最后利用差分进化算法进一步精准反演出海上大气温湿廓线；本发明考虑了云吸收对微波辐射传输的影响，利用船舶平台搭载的毫米波云雷达获取的丰富云信息，在大气微波辐射传输方程中加入了云液水吸收系数，因此，反演的海上大气温湿廓线更为准确，可以为海上气象研究提供数据支撑。
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公开(公告)号：CN119620067A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202510161653.6
申请日：2025-02-14
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所
Abstract: 本发明涉及海洋大气探测领域，公开了一种高集成度海洋大气修正折射率剖面探测装置及方法，装置包括主支撑体、主支撑体上安装温湿度传感器、四个风速风向传感器、大气压强传感器、GNSS模块和GNSS天线、海表皮温度传感器、LCD显示器和显示器按键、以及毫米波雷达。方法包括数据获取；稳定度修正函数、粗糙度和近地层尺度参数迭代计算；大气温度、比湿和水汽压剖面计算；大气修正折射率剖面计算。本发明所公开的装置及方法可以便捷地对待测区域当前时刻的大气修正折射率剖面进行探测，提高了探测效率，为海上电磁波传播路径分析、通信链路信道研究、雷达目标探测和遥感信息获取等方面提供了快速、便捷和有效的数据支撑。
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公开(公告)号：CN117421601B
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN202311743381.8
申请日：2023-12-19
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所
IPC: G06F18/214 , G06F18/22 , G06N3/0464 , G06N3/08
Abstract: 本发明公开了一种海面蒸发波导临近期快速预报方法，涉及海洋环境预测技术领域，包括构建大气要素观测数据集、大气要素驱动数据集、历史模拟数据集、降尺度数据集，通过上述数据集，对神经网络模型进行训练，建立经验预测模型，通过过去24小时的蒸发波导高度预测未来3小时的蒸发波导高度。本发明通过数值模式的动力降尺度模拟为经验模型训练提供足量的训练数据，能够适应区域的变化而不出现预报精度显著退化的问题，同时该方法主要针对计算能力较低、大数据传输能力欠缺的海洋观测设备设计，能够有效集成在硬件设备之中，实现在船舶移动中未来三小时临近期分钟级的蒸发波导自(56)对比文件US 2019296801 A1,2019.09.26张诚 等.基于动态模型平均的蒸发波导高度短期预测方法《.第十八届全国电波传播年会论文集》.2023,530-533.张鹏 等.区域海面蒸发波导预报与监测试验对比分析《.电波科学学报》.2017,第32卷(第2期),215-220.YANBO MAI 等.A New Short-TermPrediction Method for Estimation of theEvaporation Duct Height《.Digital ObjectIdentifier》.2020,第8卷136036-136045.Jie Han 等.Evaporation Duct HeightNowcasting in China’s Yellow Sea Based onDeep Learning《.remote sensing》.2021,第13卷(第1577期),1-15.
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117388853A
公开(公告)日：2024-01-12
申请号：CN202311674416.7
申请日：2023-12-08
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所
Abstract: 本发明涉及船用水文气象观测领域，公开了一种走航式雷达波浪监测系统及监测方法，系统包括安装在船体上的固定支架和安装在固定支架上的微波雷达阵列模块、运动姿态测量模块、磁罗经模块、GPS模块、数据采集控制模块、数据补偿修正模块、波浪计算模块、数据传输模块以及供电模块；微波雷达阵列模块由三个微波雷达模块组成，其中A垂直于水面安装，B和C分别安装于A的右前方和左前方，三者构成以A为顶点的等腰三角形，且三者位于同一水平高度上；模块B和模块C分别沿模块A‑B的延伸方向和模块A‑C的延伸方向倾斜安装，且与垂直方向的夹角为α。本发明所公开的系统及方法可以实现长期稳定的海上走航式常态化观测需求，提高测量准确度。
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公开(公告)号：CN115758667A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211282159.8
申请日：2022-10-19
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 , 青岛海洋科学与技术国家实验室发展中心
IPC: G06F30/20 , G06F111/04 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种联合探测反演海上大气温湿廓线方法，具体涉及海上探测技术领域，首先通过毫米波云雷达获取海面上云层的温度和云层液态水含量，并计算得到云液水吸收系数；利用船载上姿态传感器获得纵摇角和横摇角，计算得出微波辐射计观测天顶角，加入天顶改正；再通过微波辐射计配置的气压传感器，根据压－高公式计算出气压廓线；最后，最后利用差分进化算法进一步精准反演出海上大气温湿廓线；本发明考虑了云吸收对微波辐射传输的影响，利用船舶平台搭载的毫米波云雷达获取的丰富云信息，在大气微波辐射传输方程中加入了云液水吸收系数，因此，反演的海上大气温湿廓线更为准确，可以为海上气象研究提供数据支撑。
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公开(公告)号：CN115406911A
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN202211021064.0
申请日：2022-08-24
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 , 青岛海洋科学与技术国家实验室发展中心
Abstract: 本发明公开了一种基于多目标遗传算法的对流层大气温湿廓线反演方法，具体涉及基于多目标遗传算法的计算机系统技术领域，具体包括下列步骤：S1、首先构造目标函数，设定合理的温、湿递减率等约束条件，使得使水汽通道和氧气通道模拟亮温计算值与实测值误差最小；本实施例中，具体说明的是目标函数是用对流层采集的温度、湿度数据变量来表示温湿廓线的目标形式；温、湿递减率是在对流层中，气温、湿度随高度升高而降低；本发明与传统的对流层大气温湿廓线反演方法相比，采用了多目标遗传NSGA2算法，通过NSGA2算法建立对流层大气温湿廓线反演模型的效果，提高了对流层大气温湿廓线的反演精度。
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公开(公告)号：CN113176621B
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202110402472.X
申请日：2021-04-14
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所
Abstract: 本发明涉及检测装置技术领域，具体为一种海洋上层水汽浓度检测装置，包括浮标台，浮标台的外壁开设有多个以环形阵列排布的柱形安装槽，柱形安装槽内设有弹簧，弹簧的外端连接有弧形防撞板，浮标台顶部的中部竖直设有固定柱，固定柱的顶端设有第一支撑板，第一支撑板的顶部设有自适应水平机构，自适应水平机构的顶部设有激光水汽浓度仪；还包括太阳能板，太阳能板背面的中部设有连接杆。该海洋上层水汽浓度检测装置，弹簧和弧形防撞板可以防止漂浮物直接撞击到浮标台，并且弹簧可以对撞击力进行缓冲，对该检测装置起到有效的保护作用，通过自适应水平机构使激光水汽浓度仪保持竖立状态，从而提高检测的准确性。
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公开(公告)号：CN112711899B
公开(公告)日：2022-04-26
申请号：CN202011358850.0
申请日：2020-11-27
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所
Abstract: 本发明公开了一种蒸发波导高度的融合预测方法，包括如下步骤：(1)蒸发波导高度真值获取；(2)蒸发波导模型高度预测；(3)模型敏感性分析；(4)最小二乘支持向量机回归建模：根据敏感性分析结果，在不同环境区间，以获得的气象、水文观测数据和蒸发波导模型高度预测值为输入，以蒸发波导高度真值为输出，回归获得输入与输出之间的非线性映射关系，建立多个蒸发波导模型预测高度的融合预测模型；(5)蒸发波导高度预测。本发明所公开的预测方法能够有效的提高蒸发波导预测精度，在海洋开发、海上救援和军事勘察等方面具有重要意义。
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