本發(fā)明涉及波浪分析，具體涉及一種較長(zhǎng)周期波確定方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、較長(zhǎng)周期波不同于一般風(fēng)浪或短周期波，其具有較強(qiáng)的穿透可透浪防波堤的能力，且較長(zhǎng)周期波的存在會(huì)導(dǎo)致港內(nèi)船舶的劇烈運(yùn)動(dòng)，給系泊船舶及碼頭作業(yè)帶來較大危害，甚至發(fā)生事故。因此，準(zhǔn)確識(shí)別海域中的較長(zhǎng)周期波，是確保港口作業(yè)安全的先決條件。

2、傳統(tǒng)的較長(zhǎng)周期波的確定方式是：獲取波浪實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，并分析確定波浪實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的平均周期，當(dāng)平均周期大于10s時(shí)即認(rèn)為此波浪為較長(zhǎng)周期波?，F(xiàn)有技術(shù)僅通過單一的波浪周期實(shí)現(xiàn)對(duì)較長(zhǎng)周期波的判斷，判斷條件單一，導(dǎo)致對(duì)較長(zhǎng)周期波的確定準(zhǔn)確率較低。例如：若平均周期為11s，但其對(duì)可透浪防波堤的穿透能力并不強(qiáng)，顯然若將這一波浪作為較長(zhǎng)周期波是不合理的。

3、因此，亟需提供一種較長(zhǎng)周期波確定方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)較長(zhǎng)周期波的準(zhǔn)確確定。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，有必要提供一種較長(zhǎng)周期波確定方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的通過單一的平均周期實(shí)現(xiàn)對(duì)較長(zhǎng)周期波的確定，導(dǎo)致較長(zhǎng)周期波的確定準(zhǔn)確率較低的技術(shù)問題。

2、一方面，為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種較長(zhǎng)周期波確定方法，包括：

3、基于特定海域的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)構(gòu)建波浪譜模型；

4、基于所述波浪譜模型確定波浪的多類推求統(tǒng)計(jì)特征；

5、獲取所述特定海域在一定時(shí)間內(nèi)的波浪觀測(cè)數(shù)據(jù)，并基于所述波浪觀測(cè)數(shù)據(jù)確定所述波浪的多類觀測(cè)統(tǒng)計(jì)特征；

6、基于所述多類推求統(tǒng)計(jì)特征和所述多類觀測(cè)統(tǒng)計(jì)特征確定所述波浪觀測(cè)數(shù)據(jù)是否為較長(zhǎng)周期波。

7、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述波浪譜模型為：

8、

9、式中，為波浪譜密度函數(shù)；波浪頻率；為有效波高；為譜峰周期；為譜峰升高因子。

10、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述基于所述多類推求統(tǒng)計(jì)特征和所述多類觀測(cè)統(tǒng)計(jì)特征確定所述波浪觀測(cè)數(shù)據(jù)是否為較長(zhǎng)周期波，包括：

11、判斷所述觀測(cè)統(tǒng)計(jì)特征的特征值與所述推求統(tǒng)計(jì)特征的特征值的差值是否小于預(yù)設(shè)差值；

12、若小于，則所述波浪觀測(cè)數(shù)據(jù)為較長(zhǎng)周期波，若否，則所述波浪觀測(cè)數(shù)據(jù)不為較長(zhǎng)周期波。

13、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述推求統(tǒng)計(jì)特征包括推求波高統(tǒng)計(jì)特征和推求周期統(tǒng)計(jì)特征，所述推求波高統(tǒng)計(jì)特征包括平均波高與譜的零階矩的第一比例系數(shù)、均方根波高與譜的零階矩的第二比例系數(shù)、有效波高與譜的零階矩的第三比例系數(shù)以及1/10大波平均波高與譜的零階矩的第四比例系數(shù)；所述推求周期統(tǒng)計(jì)特征包括平均周期和零一階譜周期的第一周期比例系數(shù)、平均周期和零二階譜周期的第二周期比例系數(shù)、譜峰周期和有效波高周期的第三周期比例系數(shù)以及譜峰周期和平均周期的第四周期比例系數(shù)。

14、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，當(dāng)在所述基于所述多類推求統(tǒng)計(jì)特征和所述多類觀測(cè)統(tǒng)計(jì)特征確定所述波浪觀測(cè)數(shù)據(jù)是否為較長(zhǎng)周期波之后，所述方法還包括：

15、基于所述波浪觀測(cè)數(shù)據(jù)確定多類波群特征；

16、基于所述多類波群特征確定所述波浪觀測(cè)數(shù)據(jù)的群性參數(shù)；

17、當(dāng)所述群性參數(shù)大于閾值參數(shù)時(shí)，確定所述波浪觀測(cè)數(shù)據(jù)的驗(yàn)證結(jié)果為較長(zhǎng)周期波。

18、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述多類波群特征包括波群高度特征和波群長(zhǎng)度特征，所述波群高度特征包括gf參數(shù)和gfh參數(shù)，所述波群長(zhǎng)度特征包括glf參數(shù)、平均連長(zhǎng)參數(shù)和平均總連長(zhǎng)參數(shù)。

19、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述基于所述多類波群特征確定所述波浪觀測(cè)數(shù)據(jù)的群性參數(shù)，包括：

20、基于預(yù)設(shè)權(quán)重計(jì)算所述gf參數(shù)、所述gfh參數(shù)、所述glf參數(shù)、所述平均連長(zhǎng)參數(shù)和所述平均總連長(zhǎng)參數(shù)的加權(quán)和，將所述加權(quán)和作為所述群性參數(shù)。

21、另一方面，本發(fā)明還提供了一種較長(zhǎng)周期波確定裝置，包括：

22、海浪譜模型構(gòu)建單元，用于基于特定海域的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)構(gòu)建波浪譜模型；

23、推求統(tǒng)計(jì)特征確定單元，用于基于所述波浪譜模型確定波浪的多類推求統(tǒng)計(jì)特征；

24、觀測(cè)統(tǒng)計(jì)特征確定單元，用于獲取所述特定海域在一定時(shí)間內(nèi)的波浪觀測(cè)數(shù)據(jù)，并基于所述波浪觀測(cè)數(shù)據(jù)確定所述波浪的多類觀測(cè)統(tǒng)計(jì)特征；

25、較長(zhǎng)周期波確定單元，用于基于所述多類推求統(tǒng)計(jì)特征和所述多類觀測(cè)統(tǒng)計(jì)特征確定所述波浪觀測(cè)數(shù)據(jù)是否為較長(zhǎng)周期波。

26、另一方面，本發(fā)明還提供了一種較長(zhǎng)周期波確定設(shè)備，包括存儲(chǔ)器和處理器，其中，

27、所述存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)程序；

28、所述處理器，與所述存儲(chǔ)器耦合，用于執(zhí)行所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的所述程序，以實(shí)現(xiàn)上述任意一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中所述的較長(zhǎng)周期波確定方法中的步驟。

29、另一方面，本發(fā)明還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)可讀取的程序或指令，所述程序或指令被處理器執(zhí)行時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)上述任意一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中所述的較長(zhǎng)周期波確定方法中的步驟。

30、本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提供的較長(zhǎng)周期波確定方法，基于特征海域的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)構(gòu)建準(zhǔn)確的波浪譜模型，并基于波浪譜模型確定多類推求統(tǒng)計(jì)特征，推求統(tǒng)計(jì)特征可表征較長(zhǎng)周期波的特征，然后基于獲取的波浪觀測(cè)數(shù)據(jù)確定多類觀測(cè)統(tǒng)計(jì)特征，即可通過觀測(cè)統(tǒng)計(jì)特征和推求統(tǒng)計(jì)特征實(shí)現(xiàn)對(duì)較長(zhǎng)周期波的判斷。相較于現(xiàn)有技術(shù)中通過平均周期這一單一的參數(shù)進(jìn)行較長(zhǎng)周期波的識(shí)別，本發(fā)明通過多類推求統(tǒng)計(jì)特征，實(shí)現(xiàn)多參數(shù)、多維度對(duì)較長(zhǎng)周期波進(jìn)行識(shí)別，提高了較長(zhǎng)周期波的確定準(zhǔn)確率。

技術(shù)特征：

1.一種較長(zhǎng)周期波確定方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的較長(zhǎng)周期波確定方法，其特征在于，所述波浪譜模型為：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的較長(zhǎng)周期波確定方法，其特征在于，當(dāng)在所述基于所述多類推求統(tǒng)計(jì)特征和所述多類觀測(cè)統(tǒng)計(jì)特征確定所述波浪觀測(cè)數(shù)據(jù)是否為較長(zhǎng)周期波之后，所述方法還包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的較長(zhǎng)周期波確定方法，其特征在于，所述多類波群特征包括波群高度特征和波群長(zhǎng)度特征，所述波群高度特征包括gf參數(shù)和gfh參數(shù)，所述波群長(zhǎng)度特征包括glf參數(shù)、平均連長(zhǎng)參數(shù)和平均總連長(zhǎng)參數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的較長(zhǎng)周期波確定方法，其特征在于，所述基于所述多類波群特征確定所述波浪觀測(cè)數(shù)據(jù)的群性參數(shù)，包括：

6.一種較長(zhǎng)周期波確定裝置，其特征在于，包括：

7.一種較長(zhǎng)周期波確定設(shè)備，其特征在于，包括存儲(chǔ)器和處理器，其中，

8.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)可讀取的程序或指令，所述程序或指令被處理器執(zhí)行時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)上述權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的較長(zhǎng)周期波確定方法中的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種較長(zhǎng)周期波確定方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，屬于波浪分析技術(shù)領(lǐng)域，其方法包括：基于特定海域的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)構(gòu)建波浪譜模型；基于所述波浪譜模型確定波浪的多類推求統(tǒng)計(jì)特征；獲取所述特定海域在一定時(shí)間內(nèi)的波浪觀測(cè)數(shù)據(jù)，并基于所述波浪觀測(cè)數(shù)據(jù)確定所述波浪的多類觀測(cè)統(tǒng)計(jì)特征；基于所述多類推求統(tǒng)計(jì)特征和所述多類觀測(cè)統(tǒng)計(jì)特征確定所述波浪觀測(cè)數(shù)據(jù)是否為較長(zhǎng)周期波。本發(fā)明通過多類推求統(tǒng)計(jì)特征，實(shí)現(xiàn)多參數(shù)、多維度對(duì)較長(zhǎng)周期波進(jìn)行識(shí)別，提高了較長(zhǎng)周期波的確定準(zhǔn)確率。

技術(shù)研發(fā)人員：王煒正,程凱,俞武華,夏艷軍,柳淑學(xué),李金宣,望毅,於志華,趙傳剛,趙序,高鵬,張翠瑩,朱春春,向軍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中交第二航務(wù)工程勘察設(shè)計(jì)院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9