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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：CN119989937A
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202510457405.6
申请日：2025-04-14
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所
IPC: G06F30/27 , G06N3/006 , G06F17/18 , G06F119/08
Abstract: 本发明涉及海洋大气波导环境探测领域，公开了一种海上大气修正折射率廓线的预测方法，包括如下步骤：获取不同高度的气象观测数据；计算蒸发波导高度预测值和参考大气修正折射率廓线；构建位折射率临界梯度与气象观测数据的融合关系模型；将气象观测数据输入融合关系模型，得到预测位折射率临界梯度，计算参考位折射率临界梯度，利用粒子群智能优化算法通过迭代获得模型的最优权重系数；将气象观测数据输入优化后的融合关系模型，计算优化后的位折射率临界梯度，最终得到优化后的大气修正折射率廓线。本发明所公开的方法在大气修正折射率廓线计算过程中考虑不同气象条件对位折射率临界梯度的影响，提高了大气修正折射率廓线预测的精度。
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公开(公告)号：CN117421601A
公开(公告)日：2024-01-19
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动预测。
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公开(公告)号：CN116822567A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202311082444.X
申请日：2023-08-28
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所
Abstract: 本发明涉及蒸发波导领域，公开了一种蒸发波导预测模型参数的优化方法，包括以下步骤：利用海上观测平台安装气象水文传感器，分层测量距海面不同高度的气象水文数据；以海面粗糙度参数化方案和稳定度普适函数的组合构建蒸发波导预测模型，选取预测结果准确性最高的模型作为待优化的模型；利用参考修正大气折射率剖面和优化前模型输出的预测修正大气折射率剖面作为粒子群优化算法的输入，以二者间偏差的均方根作为粒子适应度计算标准，迭代获取蒸发波导预测模型待优化参数的最优值。本发明所公开的方法可以提高近海面大气温度、湿度、修正大气折射率剖面预测结果的准确性，提高模型在目标海域的适用性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116576974B
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202310860920.X
申请日：2023-07-14
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所
Abstract: 本发明公开了一种多通道微波辐射计自定标方法，涉及大气微波遥感探测领域，包括采用液氮‑黑体定标方法，确定定标方程；通过上述定标方程得到黑体亮温值和噪声二极管开启时测得的黑体亮温值，采用噪声注入定标方法，确定新的定标方程；通过倾斜曲线定标方法对噪声功率的等效亮温进行修正。本发明公开的多通道微波辐射计的自定标方法，仅需一次液氮‑黑体定标，通过微波辐射内置的自定标模块，自动修正标定漂移量，有效提高了微波辐射计亮温输出精度，解决了当前微波辐射计实测亮温与依模式计算的模拟亮温偏差过大问题，为微波辐射计大气遥感提供了准确可靠数据源。
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公开(公告)号：CN116794621A
公开(公告)日：2023-09-22
申请号：CN202310790949.5
申请日：2023-06-29
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所
Abstract: 本发明公开了一种电磁波传播损耗的融合诊断方法包括如下步骤：在海上观测平台上安装气象水文传感器，获取气象水文数据；通过在海上观测平台安装雷达设备，获取雷达数据；大气修正折射率剖面的获取；电磁波传播损耗的计算；将蒸发波导条件下的电磁波传播损耗作为融合诊断模型的输入，以雷达的电磁波传播损耗作为融合诊断模型的输出，训练模型；根据新得到的气象水文数据获得蒸发波导条件下的电磁波传播损耗，然后输入到训练好的融合诊断模型中，进行电磁波传播损耗的诊断。本发明所公开的方法能够精准诊断在蒸发波导环境下的电磁波传播损耗，克服单一模型诊断精度低的问题。
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公开(公告)号：CN116736310A
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN202311020814.7
申请日：2023-08-15
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所
Abstract: 本发明公开了基于微波辐射计的海上低空波导探测系统与诊断方法，涉及海上大气探测领域，在海上搭载平台上搭载多通道微波辐射计、姿态传感器，通过采集的温度、湿度、气压、多通道大气亮温反演大气参数剖面，根据大气参数剖面计算大气折射率剖面，进而计算大气修正折射率，通过大气修正折射率进行大气波导诊断。本发明系统可搭载在海洋浮标、舰船、漂浮式台站等海上移动平台，可实时探测海上表面波导与抬升波导，系统可长期在位静默侦测，便于隐藏自身目标；操作简单，无需专人看守；对云雾有一定的穿透能力，探测范围大；不依赖于历史数据，实时探测；考虑了海上浮动平台姿态晃动，内置自修正算法；可多台组网联合加密、层析观测。
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公开(公告)号：CN111880209B
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202010703034.2
申请日：2020-07-21
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所
IPC: G01S19/53
Abstract: 本发明公开了一种船体姿态计算方法及应用，船体姿态计算方法包括如下步骤：(1)利用船载GNSS天线、GNSS接收机观测GNSS信号信噪比；(2)反演GNSS天线距水面高度；(3)拟合船体姿态平面，计算出横摇角度、纵摇角度和升沉位移。得到船体姿态后，将船体外部传感器安装点、船体最低点的设计坐标通过旋转和平移映射到船体姿态平面，得到坐标变换后的垂直高度，可以计算船体外部传感器距水面垂直高度或船体吃水深度。本发明的方法能够为外部传感器测量数据提供测量高度的元数据描述，提高数据质量，并且与船上安装的其他吃水深度测量设备互为补充，保障船舶航行安全。本发明无需安装其他外部光学、声学传感器。
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公开(公告)号：CN114817837A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210753661.6
申请日：2022-06-30
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所
Abstract: 本发明公开了基于浮标平台微波辐射计的对流层参数剖面反演方法，涉及海洋气象研究领域，利用浮标平台气压传感器的实测值，通过压‑高公式计算出各个高度层的压强值作为已知值，由历史数据统计学习得到先验知识库，在先验知识库中进行搜索，并附加约束条件提高搜索效率，将搜索结果使用大气微波辐射传输模型计算亮温，比较模拟亮温与实测亮温的差值是否满足阈值，满足阈值条件的值即为反演值。本发明摆脱了对历史数据的完全依赖，提高了在数据稀缺海域反演结果的准确性；通过引入压‑高公式，将模拟亮温计算函数中的三个自变量减少到两个自变量，节省了计算的时间；通过对历史数据经验学习，缩小了变量取值范围，有效减少了无效搜索次数。
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