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申请/专利权人：澳门大学

摘要：本申请公开了一种多海况潮位观测方法、装置、电子设备及存储介质，本申请采用多模多频独立质量控制方法对各个频谱图进行质量控制，提高了GNSS‑IR潮位反演的时间分辨率；根据观测水域的历史潮位数据确定目标反射高度序列的变化区间，并采用置信区间估计方法剔除目标反射高度序列中不符合预设条件的异常值，然后结合GNSS接收机的垂向位置和目标反射高度序列计算得到多个反演潮位值，根据多个反演潮位值获得多模多频GNSS‑IR反演的潮位时间序列，据此减小了反演潮位值的误差，进一步综合提高了GNSS‑IR潮位反演的精度和时间分辨率，本申请可广泛应用于海洋观测和GNSS遥感技术领域。

主权项：1.一种多海况潮位观测方法，其特征在于，包括：获取GNSS接收机采集到的卫星系统、频段、方位角和卫星仰角，提取各个所述卫星系统中每颗卫星在设定频段的信噪比数据并形成信噪比时间序列片段，剔除卫星仰角不在设定区间且时段长度低于预设控制值的所述信噪比时间序列片段；对于剩余的每个所述信噪比时间序列片段，根据对应的卫星仰角，将每个所述信噪比时间序列片段转换为信噪比随卫星仰角变化的波形序列片段，得到多个波形序列片段，对各个所述波形序列片段进行Lomb-Scargle谱分析，对应获得多个信噪比的频谱图，采用多模多频独立质量控制方法对各个所述频谱图进行质量控制；读取经过质量控制后的各个所述频谱图中能量最高峰值对应的频段作为对应的目标频段，利用多路径振荡频段与反射高度的几何关系根据所述目标频段计算所述能量最高峰值的所述波形序列片段对应的反射高度，得到每个所述频谱图对应的反射高度；对各个所述反射高度，根据观测水域的卫星仰角和方位角的区间，剔除对应于非观测水域的反射高度，得到目标反射高度序列；根据观测水域的历史潮位数据确定所述目标反射高度序列的变化区间，并采用置信区间估计方法剔除所述目标反射高度序列中不符合预设条件的异常值，然后结合GNSS接收机的垂向位置和所述目标反射高度序列计算得到多个反演潮位值，根据所述多个反演潮位值获得多模多频GNSS-IR反演的潮位时间序列；利用预先构建的潮汐表或者潮汐模型，在所述潮位时间序列内确定多个天文潮位值；根据各个所述反演潮位值和各个所述天文潮位值确定所述潮位时间序列对应的最终观测潮位序列；所述根据各个所述反演潮位值和各个所述天文潮位值确定所述潮位时间序列对应的最终观测潮位序列，包括：在所述潮位时间序列内选取初始时刻作为第一个中心时刻，以所述中心时刻确定固定时宽的滑动窗口，将所述滑动窗口内所有的所述反演潮位值和所述天文潮位值输入LSTM模型，得到所述LSTM模型对所述中心时刻输出的最终观测潮位；其中，所述LSTM模型为利用历史潮位数据训练得到；以固定时间步长在所述潮位时间序列内依次选取下一个中心时刻，对每个中心时刻执行所述以所述中心时刻确定固定时宽的滑动窗口，将所述滑动窗口内所有的所述反演潮位值和所述天文潮位值输入LSTM模型，得到所述LSTM模型对所述中心时刻输出的最终观测潮位的步骤，得到各个所述中心时刻对应的最终观测潮位作为所述最终观测潮位序列。所述以所述中心时刻确定固定时宽的滑动窗口，将所述滑动窗口内所有的所述反演潮位值和所述天文潮位值输入LSTM模型，得到所述LSTM模型对所述中心时刻输出的最终观测潮位，包括：以所述中心时刻确定固定时宽的滑动窗口，将所述滑动窗口内所有的所述反演潮位值和所述天文潮位值构成的数据矩阵输入LSTM模型，得到所述LSTM模型对所述中心时刻输出的最终观测潮位；所述数据矩阵表示如下： 所述数据矩阵为一个N行、2列的矩阵，前m行是滑动窗口内已获得的天文潮位值，第m+1至m+n行是滑动窗口内的反演潮位值，其余均为缺省值；所述数据矩阵第1列为天文潮潮位值，或反演潮位值的数据点观测时刻与中心时刻的时间差值，第2列为天文潮位值haii＝1,2,…,m或者反演潮位值hgjj＝1,2,…,n。

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百度查询： 澳门大学 一种多海况潮位观测方法、装置、电子设备及存储介质