田 力,刘 杨*,李梦昊,2,刘焱雄

(1.自然资源部 第一海洋研究所,山东 青岛266061;2.河海大学 地球科学与工程学院,江苏 南京210098)

在海洋工程建设、海洋灾害预防、航海安全等领域中,波浪是重要且复杂的一种海洋气象要素[1]。发展海洋是增强我国经济实力、政治地位和国际影响的重要途径。通过加强海洋监测来增强海上的防御能力,对增强我国的国防建设有着十分重要的意义。此外,近海波浪的监测研究对海况预报、海上运输、海洋开发和海洋渔业等活动也都有非常重要的影响,加强与完善我国现场波浪观测已成为我国海洋研究的重要课题[2-3]。

波浪是海洋中的重要运动现象,监测波浪的变化并研究其运动规律,对人类在海上活动及近岸活动具有重要的意义。近几十年来,人类对海洋开发活动的增加促进了海洋观测方法的研究和仪器设备的研制。目前,常见测波仪器有加速度式测波仪、压力式测波仪、声学测波仪及全球导航卫星系统(GNSS)测波浮标等[4]。其中,GNSS测波浮标利用了全球导航卫星系统获取浮标载体的三维空间位置、速度和时间信息,测波浮标具有良好的随波运动特性,可以通过位置信息有效反演波浪要素。GNSS测波浮标结合卫星导航定位技术,可有效观测波浪信息,而且具有系统简单、成本低、体积小等优点[5]。

由于GNSS技术的限制,如RTK(Real-Ti me Kinematic)实时载波相位差分技术和PPK(Post-Pr ocessing Kinematic)动态后处理差分技术均可得到厘米级定位结果,但都依赖于基站,有效作用距离限制在几十公里,无法应用于远海场景。……