CN113363881B - 海底电缆的铺设方法及其装置 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种海底电缆的铺设方法及其装置，通过获取观测海域的波高玫瑰图和波周期玫瑰图；根据波高玫瑰图和波周期玫瑰图，获取观测海域的常浪向波高和常浪向波周期，以及强浪向波高和强浪向波周期；根据观测海域的常浪向波高、常浪向波周期、强浪向波高和强浪向波周期，获得观测海域的涡致振荡频率带；基于涡致振荡频率带选取用于在海底铺设的海底电缆。本申请解决和预防了在周期性波浪海况作用环境下，因海底电缆或电缆接头部位受波浪周期性作用而产生的涡致振荡频率与海底电缆固有自振频率相近而形成频率共振，进而导致海底电缆疲劳损坏破坏的问题。

Description

海底电缆的铺设方法及其装置
技术领域
本申请涉及电缆铺设领域，特别涉及一种海底电缆的铺设方法及其装置。
背景技术
相关技术中，当海底电缆的固有自振频率与常浪向及强浪向作用下的海底悬空电缆的涡致振荡频率相近或相同，会导致海底电缆在波浪作用下发生共振而引起海底电缆出现疲劳损坏，进而引发事故危害。
发明内容
本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本申请的一个目的在于提出一种海底电缆的铺设方法，通过获取观测海域的波高玫瑰图和波周期玫瑰图；根据波高玫瑰图和波周期玫瑰图，获取观测海域的常浪向波高和常浪向波周期，以及强浪向波高和强浪向波周期；根据观测海域的常浪向波高、常浪向波周期、强浪向波高和强浪向波周期，获得观测海域的涡致振荡频率带；基于涡致振荡频率带选取用于在海底铺设的海底电缆。本申请解决和预防了在周期性波浪海况作用环境下，因海底电缆或电缆接头部位受波浪周期性作用而产生的涡致振荡频率与海底电缆固有自振频率相近而形成频率共振，进而导致海底电缆疲劳损坏破坏的问题。
本申请的第二个目的在于提出一种海底电缆的铺设装置。
本申请的第三个目的在于提出一种电子设备。
本申请的第四个目的在于提出一种非临时计算机可读存储介质。
本申请的第五个目的在于提出一种计算机程序产品。
为达上述目的，本申请第一方面实施例提出了一种海底电缆的铺设方法，包括：获取观测海域的波高玫瑰图和波周期玫瑰图；根据所述波高玫瑰图和所述波周期玫瑰图，获取所述观测海域的常浪向波高和常浪向波周期，以及强浪向波高和强浪向波周期；根据所述观测海域的所述常浪向波高、所述常浪向波周期、所述强浪向波高和所述强浪向波周期，获得所述观测海域的涡致振荡频率带；基于所述涡致振荡频率带选取用于在海底铺设的海底电缆。
本申请实施例提出的海底电缆的铺设方法，通过获取观测海域的波高玫瑰图和波周期玫瑰图；根据波高玫瑰图和波周期玫瑰图，获取观测海域的常浪向波高和常浪向波周期，以及强浪向波高和强浪向波周期；根据观测海域的常浪向波高、常浪向波周期、强浪向波高和强浪向波周期，获得观测海域的涡致振荡频率带；基于涡致振荡频率带选取用于在海底铺设的海底电缆。本申请解决和预防了在周期性波浪海况作用环境下，因海底电缆或电缆接头部位受波浪周期性作用而产生的涡致振荡频率与海底电缆固有自振频率相近而形成频率共振，进而导致海底电缆疲劳损坏破坏的问题。
根据本申请的一个实施例，所述海底电缆的铺设方法，还包括：判断预铺设海底电缆的目标海域与所述观测海域的距离；响应于所述目标海域与所述观测海域的距离小于第一预设阈值，则确定所述观测海域的涡致振荡频率带为所述目标海域对应的涡致振荡频率带；响应于所述目标海域与所述观测海域的距离大于第二预设阈值，则将所述观测海域的所述常浪向波高、所述常浪向波周期、所述强浪向波高以及所述强浪向波周期作为开边界条件，输入波浪场数学模型中，得到所述目标海域对应的涡致振荡频率带。
根据本申请的一个实施例，所述将所述观测海域的所述常浪向波高、所述常浪向波周期、所述强浪向波高以及所述强浪向波周期作为开边界条件，输入波浪场数学模型中，得到所述目标海域对应的涡致振荡频率带，包括：将所述观测海域的所述常浪向波高、所述常浪向波周期、所述强浪向波高以及所述强浪向波周期作为开边界条件，输入波浪场数学模型中，输出海底电缆在目标海域的所述波浪场数学模型模拟结果，其中，所述目标海域的所述波浪场数学模型模拟结果包括所述目标海域的海底电缆的总长度、所述目标海域的电缆铺设分段数每段对应的海底电缆的铺设长度，每段对应的海底电缆的常浪向波高和强浪向波高，以及每段对应的所述海底电缆的常浪向波周期和强浪向波周期；基于所述目标海域的所述波浪场数学模型模拟结果，获取所述目标海域的常浪向波高和强浪向波高，以及常浪向波周期和强浪向波周期；基于所述目标海域的所述常浪向波高和所述强浪向波高，以及所述常浪向波周期和所述强浪向波周期，确定所述目标海域对应的涡致振荡频率带。
根据本申请的一个实施例，所述涡致振荡频率带的获取过程包括：获取所述海底电缆铺设的海底平均水深；基于海域对应的所述常浪向波高，所述常浪向波周期，以及所述海底平均水深，确定最常涡致振荡频率，其中，所述海域包括所述观测海域和目标海域；基于所述海域对应的所述强浪向波高，所述强浪向波周期，以及所述海底平均水深，确定最强涡致振荡频率；基于所述最常涡致振荡频率和所述最强涡致振荡频率，确定所述涡致振荡频率带。
根据本申请的一个实施例，所述基于所述目标海域的所述波浪场数学模型模拟结果，获取所述目标海域的常浪向波高和强浪向波高，包括：将所述常浪向波高和所述强浪向波高中的任意一个作为目标浪向波高，基于每段对应的所述海底电缆的所述铺设长度和所述目标浪向波高，确定每段的所述铺设长度和所述目标浪向波高的第一乘积；获取所有分段的所述第一乘积之和，并与所述总长度进行平均，得到所述目标海域的所述目标浪向波高。
根据本申请的一个实施例，所述基于所述目标海域的所述波浪场数学模型模拟结果，获取所述目标海域的常浪向波周期和强浪向波周期，包括：将所述常浪向波周期和所述强浪向波周期中的任意一个作为目标浪向波周期，基于每段对应的所述海底电缆的所述铺设长度和所述目标浪向波周期，确定每段的所述铺设长度和所述目标浪向波周期的第二乘积；获取所有分段的所述第二乘积之和，并与所述总长度进行平均，得到所述目标海域的所述目标浪向波周期。
根据本申请的一个实施例，所述获取所述海底电缆铺设的海底平均水深，包括：获取所述观测海域的所述海底电缆的总长度、所述观测海域的电缆铺设分段数每段对应的海底电缆的铺设长度、每段对应的海底电缆对应的中心点水深；基于每段对应的所述海底电缆的所述铺设长度和所述每段对应的所述海底电缆对应的所述中心点水深，确定每段的所述铺设长度和所述中心点水深的第三乘积；获取每段的所述第三乘积之和，并与所述总长度进行平均，得到所述海底平均水深。
根据本申请的一个实施例，所述所述获取观测海域的波高玫瑰图和波周期玫瑰图，包括：获取所述观测海域的波高数据和波周期数据；对所述波高数据和所述波周期数据进行级别划分，并计算各级别的波高频率和波周期频率；根据所述各级别的所述波高频率和所述波周期频率绘制所述波高玫瑰图和所述波周期玫瑰图。
根据本申请的一个实施例，所述基于所述涡致振荡频率带选取用于在海底铺设的海底电缆，包括：获取候选海底电缆的固有震荡频率；选取所述固有振荡频率未处于所述涡致振荡频率带内的候选海底电缆作为最终铺设的海底电缆。
为达上述目的，本申请第二方面实施例提出了一种海底电缆的铺设装置，包括：
玫瑰图获取模块，用于获取观测海域的波高玫瑰图和波周期玫瑰图。
浪向获取参数模块，用于根据所述波高玫瑰图和所述波周期玫瑰图，获取所述观测海域的常浪向波高和常浪向波周期，以及强浪向波高和强浪向波周期。
频率带获取模块，用于根据所述观测海域的所述常浪向波高、所述常浪向波周期、所述强浪向波高和所述强浪向波周期，获得所述观测海域的涡致振荡频率带。
电缆确定模块，用于基于所述涡致振荡频率带选取用于在海底铺设的海底电缆。
本申请实施例提出的海底电缆的铺设装置，通过获取观测海域的波高玫瑰图和波周期玫瑰图；根据波高玫瑰图和波周期玫瑰图，获取观测海域的常浪向波高和常浪向波周期，以及强浪向波高和强浪向波周期；根据观测海域的常浪向波高、常浪向波周期、强浪向波高和强浪向波周期，获得观测海域的涡致振荡频率带；基于涡致振荡频率带选取用于在海底铺设的海底电缆。本申请解决和预防了在周期性波浪海况作用环境下，因海底电缆或电缆接头部位受波浪周期性作用而产生的涡致振荡频率与海底电缆固有自振频率相近而形成频率共振，进而导致海底电缆疲劳损坏破坏的问题。
根据本申请的一个实施例，所述海底电缆的铺设装置，还包括：距离判断模块，用于判断预铺设海底电缆的目标海域与所述观测海域的距离；第一确定模块，用于响应于所述目标海域与所述观测海域的距离小于第一预设阈值，则确定所述观测海域的涡致振荡频率带为所述目标海域对应的涡致振荡频率带；第二确定模块，用于响应于所述目标海域与所述观测海域的距离大于第二预设阈值，则将所述观测海域的所述常浪向波高、所述常浪向波周期、所述强浪向波高以及所述强浪向波周期作为开边界条件，输入波浪场数学模型中，得到所述目标海域对应的涡致振荡频率带。
根据本申请的一个实施例，所述第二确定模块，还用于：将所述观测海域的所述常浪向波高、所述常浪向波周期、所述强浪向波高以及所述强浪向波周期作为开边界条件，输入波浪场数学模型中，输出海底电缆在目标海域的所述波浪场数学模型模拟结果，其中，所述目标海域的所述波浪场数学模型模拟结果包括所述目标海域的海底电缆的总长度、所述目标海域的电缆铺设分段数每段对应的海底电缆的铺设长度，每段对应的海底电缆的常浪向波高和强浪向波高，以及每段对应的所述海底电缆的常浪向波周期和强浪向波周期；基于所述目标海域的所述波浪场数学模型模拟结果，获取所述目标海域的常浪向波高和强浪向波高，以及常浪向波周期和强浪向波周期；基于所述目标海域的所述常浪向波高和所述强浪向波高，以及所述常浪向波周期和所述强浪向波周期，确定所述目标海域对应的涡致振荡频率带。
根据本申请的一个实施例，所述频率带获取模块，用于：获取所述海底电缆铺设的海底平均水深；基于海域对应的所述常浪向波高，所述常浪向波周期，以及所述海底平均水深，确定最常涡致振荡频率，其中，所述海域包括所述观测海域和目标海域；基于所述海域对应的所述强浪向波高，所述强浪向波周期，以及所述海底平均水深，确定最强涡致振荡频率；基于所述最常涡致振荡频率和所述最强涡致振荡频率，确定所述涡致振荡频率带。
根据本申请的一个实施例，所述第二确定模块，还用于：将所述常浪向波高和所述强浪向波高中的任意一个作为目标浪向波高，基于每段对应的所述海底电缆的所述铺设长度和所述目标浪向波高，确定每段的所述铺设长度和所述目标浪向波高的第一乘积；获取所有分段的所述第一乘积之和，并与所述总长度进行平均，得到所述目标海域的所述目标浪向波高。
根据本申请的一个实施例，所述第二确定模块，还用于：将所述常浪向波周期和所述强浪向波周期中的任意一个作为目标浪向波周期，基于每段对应的所述海底电缆的所述铺设长度和所述目标浪向波周期，确定每段的所述铺设长度和所述目标浪向波周期的第二乘积；获取所有分段的所述第二乘积之和，并与所述总长度进行平均，得到所述目标海域的所述目标浪向波周期。
根据本申请的一个实施例，所述频率带获取模块，还用于：获取所述观测海域的所述海底电缆的总长度、所述观测海域的电缆铺设分段数每段对应的海底电缆的铺设长度、每段对应的海底电缆对应的中心点水深；基于每段对应的所述海底电缆的所述铺设长度和所述每段对应的所述海底电缆对应的所述中心点水深，确定每段的所述铺设长度和所述中心点水深的第三乘积；获取每段的所述第三乘积之和，并与所述总长度进行平均，得到所述海底平均水深。
根据本申请的一个实施例，所述玫瑰图获取模块，还用于：获取所述观测海域的波高数据和波周期数据；对所述波高数据和所述波周期数据进行级别划分，并计算各级别的波高频率和波周期频率；根据所述各级别的所述波高频率和所述波周期频率绘制所述波高玫瑰图和所述波周期玫瑰图。
根据本申请的一个实施例，所述电缆确定模块，还用于：获取候选海底电缆的固有震荡频率；选取所述固有振荡频率未处于所述涡致振荡频率带内的候选海底电缆作为最终铺设的海底电缆。
为达上述目的，本申请第三方面实施例提出了一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如本申请第一方面实施例所述的海底电缆的铺设方法。
为达上述目的，本申请第四方面实施例提出了一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行，以用于实现实现如本申请第一方面实施例所述的海底电缆的铺设方法。
为达上述目的，本公开第五方面实施例提出了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时以实现如本公开第一方面实施例所述的海底电缆的铺设方法。
附图说明
图1是本申请一个实施例的海底电缆的铺设方法示意图；
图2是本申请另一个实施例的海底电缆的铺设方法示意图；
图3是本申请另一个实施例的海底电缆的铺设方法示意图；
图4是本申请另一个实施例的海底电缆的铺设方法示意图；
图5是本申请另一个实施例的海底电缆的铺设方法示意图；
图6是本申请另一个实施例的海底电缆的铺设方法示意图；
图7是本申请另一个实施例的海底电缆的铺设方法示意图；
图8是本申请另一个实施例的海底电缆的铺设方法示意图；
图9是本申请另一个实施例的海底电缆的铺设方法示意图；
图10是本申请另一个实施例的海底电缆的铺设方法示意图；
图11是本申请一个实施例的海底电缆的铺设装置示意图；
图12是本申请一个实施例的电子设备示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
下面结合附图来描述本申请实施例的海底电缆的铺设方法及装置。
图1是根据本申请一个实施例的海底电缆的铺设方法的流程图，如图1所示，该海底电缆的铺设方法包括以下步骤：
S101，获取观测海域的波高玫瑰图和波周期玫瑰图。
根据所要铺设海底电缆的海域位置，确定观测海域，并根据所收集的观测海域的资料信息，可确定观测海域的波高、波周期和波向的数据，根据波高和波周期的数据，按照设定的不同波向，对观测海域的波高数据和波周期数据分别进行分级。其中，每个波向的分级级数和分级宽度可以是相同的，本申请实施例以分级级数为100级为例，根据波高数据的最大值和最小值，以及波周期数据的最大值和最小值，分别按照每个波向对波高数据和波周期数据等分为100个级别。根据波高数据和设定的波向，确定观测海域的波高数据每个波向上的各级别对应的波高数据个数和频率，从而绘制出观测海域的波高玫瑰图；根据波周期数据和设定的波向，确定观测海域的波周期数据每个波向上的各级别对应的波周期数据个数和频率，从而绘制出观测海域的波周期玫瑰图。
其中，观测海域的资料信息可包括海洋观测站所监测到的观测海域的波浪观测资料和/或海域水下地形观测资料。
S102，根据波高玫瑰图和波周期玫瑰图，获取观测海域的常浪向波高和常浪向波周期，以及强浪向波高和强浪向波周期。
将在波高玫瑰图中示出的，波浪在观测海域中出现的波高次最多的浪向，作为常浪向；将在波高玫瑰图中示出的，波浪在观测海域中波高峰值最大的浪向，作为强浪向。进一步地，将从波高玫瑰图中示出的，波浪在观测海域中出现的波高次数最多的浪向的波高，作为常浪向波高；将从波高玫瑰图中示出的，波浪在观测海域中波高峰值最大的浪向的波高，作为强浪向波高。
与上述方法相同，根据所获得的波周期玫瑰图，将在波周期玫瑰图中示出的，波浪在观测海域中出现的波周期次最多的浪向，作为常浪向；将在波周期玫瑰图中示出的，波浪在观测海域中波周期峰值最大的浪向，作为强浪向。进一步地，将从波周期玫瑰图中示出的，波浪在观测海域中出现的波周期次数最多的浪向的波周期，作为常浪向波周期；将从波周期玫瑰图中示出的，波浪在观测海域中波周期峰值最大的浪向的波周期，作为强浪向波周期。
由上，根据波高玫瑰图和波周期玫瑰图，确定了观测海域的常浪向波高和常浪向波周期，以及强浪向波高和强浪向波周期。
S103，根据观测海域的常浪向波高、常浪向波周期、强浪向波高和强浪向波周期，获得观测海域的涡致振荡频率带。
根据观测海域的常浪向波高和常浪向波周期，经过预先设置的频率公式，可获得观测海域的最常涡致振荡频率；进一步地，根据观测海域的强浪向波高和强浪向波周期，经过预先设置的频率公式，可获得观测海域的最强涡致振荡频率。将最常涡致振荡频率与最强涡致振荡频率组成的频率带，即最常涡致振荡频率～最强涡致振荡频率，称为观测海域的涡致振荡频率带。
S104，基于涡致振荡频率带选取用于在海底铺设的海底电缆。
在选取海底电缆的时候，确定预选取的海底电缆的固有频率，为防止海底电缆的固有频率与因波浪周期性作用而产生的涡致振荡频率相近而形成频率共振，进而导致海底电缆疲劳损坏破坏，本申请实施例中，选择的海底电缆的固有频率应远离涡致振荡频率带。
本申请实施例提供了一种海底电缆的铺设方法，通过获取观测海域的波高玫瑰图和波周期玫瑰图；根据波高玫瑰图和波周期玫瑰图，获取观测海域的常浪向波高和常浪向波周期，以及强浪向波高和强浪向波周期；根据观测海域的常浪向波高、常浪向波周期、强浪向波高和强浪向波周期，获得观测海域的涡致振荡频率带；基于涡致振荡频率带选取用于在海底铺设的海底电缆。本申请解决和预防了在周期性波浪海况作用环境下，因海底电缆或电缆接头部位受波浪周期性作用而产生的涡致振荡频率与海底电缆固有自振频率相近而形成频率共振，进而导致海底电缆疲劳损坏破坏的问题。
图2是根据本申请一个实施例的海底电缆的铺设方法的流程图，如图2所示，该海底电缆的铺设方法还包括以下步骤：
S201，判断预铺设海底电缆的目标海域与观测海域的距离。
若存在预铺设海底电缆的目的海域并不是上述观测海域时，为了获得预铺设海底电缆的目标海域的涡致振荡频率带，需要确定预铺设海底电缆的目标海域与观测海域的距离。可选地，确定预铺设海底电缆的目标海域与观测海域的距离可根据地图软件实现。
S202，响应于目标海域与观测海域的距离小于第一预设阈值，则确定观测海域的涡致振荡频率带为目标海域对应的涡致振荡频率带。
设定一个第一预设阈值，若目标海域与观测海域的距离小于第一预设阈值，则可认为观测海域所确定的常浪向波高、强浪向波高及相应的常浪向波周期、强浪向波周期可近似代表目标海域的波浪情况，则可将观测海域的确定的涡致振荡频率带作为目标海域对应的涡致振荡频率带。
以第一预设阈值设置为2km为例，若目标海域与观测海域的距离为1.5km,其中，1.5km小于第一预设阈值，则可认为观测海域所确定的常浪向波高、强浪向波高及相应的常浪向波周期、强浪向波周期可近似代表目标海域的波浪情况，则可将观测海域的确定的涡致振荡频率带作为目标海域对应的涡致振荡频率带。
S203，响应于目标海域与观测海域的距离大于第二预设阈值，则将观测海域的常浪向波高、常浪向波周期、强浪向波高以及强浪向波周期作为开边界条件，输入波浪场数学模型中，得到目标海域对应的涡致振荡频率带。
设定一个第二预设阈值，若目标海域与观测海域的距离大于第二预设阈值，则观测海域的涡致振荡频率带不能作为目标海域的涡致振荡频率带，需要重新确定目标海域的涡致振荡频率带。
以第二预设阈值设置为50km为例，若目标海域与观测海域的距离为60km,其中，60km大于第二预设阈值，则观测海域的确定的涡致振荡频率带不能作为目标海域对应的涡致振荡频率带。
在确定目标海域的涡致振荡频率带的时候，根据海底电缆所在海域的水下地形资料，结合海图资料以及海洋观测站的位置，建立以海洋观测站位置为边界，范围涵盖海底电缆所在海域的大范围波浪场数学模型。将观测海域所确定的常浪向波高、强浪向波高及相应的常浪向波周期和强浪向波周期作为大范围波浪场数学模型的开边界条件，开展预铺设海底电缆所在目标海域的波浪场数值模拟，根据预铺设海底电缆位置及分段情况，从波浪场数值模型结果中，通过计算得到目标海域对应的涡致振荡频率带。
图3是根据本申请一个实施例的海底电缆的铺设方法的流程图，如图3所示，将观测海域的常浪向波高、常浪向波周期、强浪向波高以及强浪向波周期作为开边界条件，输入波浪场数学模型中，得到目标海域对应的涡致振荡频率带，包括以下步骤：
S301，将观测海域的常浪向波高、常浪向波周期、强浪向波高以及强浪向波周期作为开边界条件，输入波浪场数学模型中，输出海底电缆在目标海域的波浪场数学模型模拟结果，其中，目标海域的波浪场数学模型模拟结果包括目标海域的海底电缆的总长度、目标海域的电缆铺设分段数每段对应的海底电缆的铺设长度，每段对应的海底电缆的常浪向波高和强浪向波高，以及每段对应的海底电缆的常浪向波周期和强浪向波周期。
当目标海域与观测海域的距离大于第二预设阈值时，根据目标海域的水下地形资料，结合上述海洋观测站的位置，建立以海洋观测站位置为边界，范围涵盖目标海域的大范围波浪场数学模型。其中，波浪场数学模型的输入为观测海域的常浪向波高、常浪向波周期、强浪向波高以及强浪向波周期；波浪场数学模型的输出包括目标海域的海底电缆的总长度、目标海域的电缆铺设分段数每段对应的海底电缆的铺设长度，每段对应的海底电缆的常浪向波高和强浪向波高，以及每段对应的海底电缆的常浪向波周期和强浪向波周期。
S302，基于目标海域的波浪场数学模型模拟结果，获取目标海域的常浪向波高和强浪向波高，以及常浪向波周期和强浪向波周期。
根据目标海域的波浪场数学模型模拟所得到的目标海域的海底电缆的总长度、目标海域的电缆铺设分段数每段对应的海底电缆的铺设长度，每段对应的海底电缆的常浪向波高和强浪向波高，以及每段对应的海底电缆的常浪向波周期和强浪向波周期，可以根据预先设置的公式计算得到目标海域的常浪向波高和强浪向波高，以及常浪向波周期和强浪向波周期。其中，通过公式计算部分会在下述实施例具体介绍，在此不在进行赘述。
S303，基于目标海域的常浪向波高和强浪向波高，以及常浪向波周期和强浪向波周期，确定目标海域对应的涡致振荡频率带。
根据目标海域的常浪向波高和常浪向波周期，可以确定目标海域对应的最常涡致振荡频率；根据目标海域的强浪向波高和强浪向波周期，可以确定目标海域对应的最强涡致振荡频率。根据所获得的最常涡致振荡频率和最强涡致振荡频率，确定目标海域对应的涡致振荡频率带。
图4是根据本申请一个实施例的海底电缆的铺设方法的流程图，如图4所示，涡致振荡频率带的获取过程，包括以下步骤：
S401，获取海底电缆铺设的海底平均水深。
对海底电缆进行分段，根据每段海底电缆的中心点深度，可得到海底电缆铺设的海底平均水深。可选地，对海底电缆进行分段可采用等间距分段或不等间距分段。可选地，在对海底电缆进行分段时，需要满足每段海底电缆的长度与该段海底电缆对应的水深之比在0.5～2.0之间。
S402，基于海域对应的常浪向波高，常浪向波周期，以及海底平均水深，确定最常涡致振荡频率，其中，海域包括观测海域和目标海域。
根据以下公式计算可得海域对应的最常涡致振荡频率：
Figure BDA0003101681910000101
式中，f1为海域对应的最常涡致振荡频率；Hw1为海域对应的常浪向波高；Tw1为海域对应的常浪向波周期；d为海域对应的海底平均水深。
其中，上述海域包括观测海域和目标海域，即观测海域和目标海域在计算最常涡致振荡频率时都适用于此公式。
S403，基于海域对应的强浪向波高，强浪向波周期，以及海底平均水深，确定最强涡致振荡频率。
根据以下公式计算可得海域对应的最强涡致振荡频率：
Figure BDA0003101681910000102
式中，f2为海域对应的最强涡致振荡频率；Hw2为海域对应的强浪向波高；Tw2为海域对应的强浪向波周期；d为海域对应的海底平均水深。
其中，上述海域包括观测海域和目标海域，即观测海域和目标海域在计算最强涡致振荡频率时都适用于此公式。
S404，基于最常涡致振荡频率和最强涡致振荡频率，确定涡致振荡频率带。
上述已根据公式确定了海域的最常涡致振荡频率和最强涡致振荡频率，将最常涡致振荡频率～最强涡致振荡频率作为海域的涡致振荡频率带。
图5是根据本申请一个实施例的海底电缆的铺设方法的流程图，如图5所示，基于目标海域的波浪场数学模型模拟结果，获取目标海域的常浪向波高和强浪向波高，包括以下步骤：
S501，将常浪向波高和强浪向波高中的任意一个作为目标浪向波高，基于每段对应的海底电缆的铺设长度和目标浪向波高，确定每段的铺设长度和目标浪向波高的第一乘积。
根据目标海域的波浪场数学模型模拟结果，将常浪向波高作为目标浪向波高时，将每段海底电缆的铺设长度ΔLi与每段海底电缆的常浪向波高
Figure BDA0003101681910000103
进行相乘，将得到的乘积ΔLiHwi1，作为常浪向波高的第一乘积。
将强浪向波高作为目标浪向波高时，将每段海底电缆的铺设长度ΔLi与每段海底电缆的强浪向波高
Figure BDA0003101681910000104
进行相乘，将得到的乘积ΔLiHwi2，作为强浪向波高的第一乘积。
由上述，获得了目标海域的常浪向波高和强浪向波高分别对应的常浪向波高的第一乘积和强浪向波高的第一乘积。
S502，获取所有分段的第一乘积之和，并与总长度进行平均，得到目标海域的目标浪向波高。
在获取目标海域的常浪向波高时，通过下式进行计算：
Figure BDA0003101681910000111
式中，Hw1为目标海域的常浪向波高；L为目标海域的海底电缆的总长度；ΔLiHwi1为目标海域的常浪向波高的第一乘积；n为目标海域的海底电缆的分段数。
在获取目标海域的强浪向波高时，通过下式进行计算：
Figure BDA0003101681910000112
式中，Hw2为目标海域的强浪向波高；L为目标海域的海底电缆的总长度；ΔLiHwi2为目标海域的强浪向波高的第一乘积；n为目标海域的海底电缆的分段数。
由上述，分别获得了目标海域的常浪向波高和强浪向波高。
图6是根据本申请一个实施例的海底电缆的铺设方法的流程图，如图6所示，基于目标海域的波浪场数学模型模拟结果，获取目标海域的常浪向波周期和强浪向波周期，包括以下步骤：
S601，将常浪向波周期和强浪向波周期中的任意一个作为目标浪向波周期，基于每段对应的海底电缆的铺设长度和目标浪向波周期，确定每段的铺设长度和目标浪向波周期的第二乘积。
根据目标海域的波浪场数学模型模拟结果，将常浪向波周期作为目标浪向波周期时，将每段海底电缆的铺设长度ΔLi与每段海底电缆的常浪向波周期
Figure BDA0003101681910000113
进行相乘，将得到的乘积ΔLiTwi1，作为常浪向波周期的第二乘积。
将强浪向波周期作为目标浪向波周期时，将每段海底电缆的铺设长度ΔLi与每段海底电缆的强浪向波周期
Figure BDA0003101681910000114
进行相乘，将得到的乘积ΔLiTwi2，作为强浪向波周期的第二乘积。
由上述，获得了目标海域的常浪向波周期和强浪向波周期分别对应的常浪向波周期的第二乘积和强浪向波周期的第二乘积。
S602，获取所有分段的第二乘积之和，并与总长度进行平均，得到目标海域的目标浪向波周期。
在获取目标海域的常浪向波周期时，通过下式进行计算：
Figure BDA0003101681910000121
式中，Tw1为目标海域的常浪向波周期；L为目标海域的海底电缆的总长度；ΔLiTwi1为目标海域的常浪向波周期的第二乘积；n为目标海域的海底电缆的分段数。
在获取目标海域的强浪向波周期时，通过下式进行计算：
Figure BDA0003101681910000122
式中，Tw2为目标海域的强浪向波周期；L为目标海域的海底电缆的总长度；ΔLiTwi2为目标海域的强浪向波周期的第二乘积；n为目标海域的海底电缆的分段数。
由上述，分别获得了目标海域的常浪向波周期和强浪向波周期。
图7是根据本申请一个实施例的海底电缆的铺设方法的流程图，如图7所示，获取海底电缆铺设的海底平均水深，包括以下步骤：
S701，获取观测海域的海底电缆的总长度、观测海域的电缆铺设分段数每段对应的海底电缆的铺设长度、每段对应的海底电缆对应的中心点水深。
根据海域水下地形观测资料，可以利用地理信息处理软件绘制水下地形图，将预铺设海底电缆及运营路线绘制于水下地形图之上。从地理信息处理软件中可得到观测海域的海底电缆的总长度，对海底电缆进行分段，使得每段海底电缆的长度与该段海底电缆对应的水深之比的比值满足在0.5～2.0之间。可选地，地理信息处理软件可包括计算机辅助设计(Computer Aided Design，CAD)、SURFER、matlab等。
可选地，在对预铺设海底电缆进行分段时，作为一种可实现的方式，可对预铺设的海底电缆进行等间距分段，同时使得每段海底电缆的长度与该段海底电缆对应的水深之比的比值满足在0.5～2.0之间。
作为另一种可实现的方式，对预铺设的海底电缆进行等间距分段，若存在某些分段不满足每段海底电缆的长度与该段海底电缆对应的水深之比的比值满足在0.5～2.0之间，则可对该分段进行不等间距分段，使其满足每段海底电缆的长度与该段海底电缆对应的水深之比的比值满足在0.5～2.0之间。
对观测海域的海底电缆进行分段后，可确定观测海域的电缆铺设分段数及其每段对应的海底电缆的铺设长度，以及根据地理信息处理软件，可确定每段对应的海底电缆对应的中心点水深。
S702，基于每段对应的海底电缆的铺设长度和每段对应的海底电缆对应的中心点水深，确定每段的铺设长度和中心点水深的第三乘积。
将每段海底电缆的铺设长度ΔLi，与每段对应的海底电缆对应的中心点水深di相乘，将得到的乘积ΔLidi，作为每段海底电缆的铺设长度和中心点水深的第三乘积。
S703，获取每段的第三乘积之和，并与总长度进行平均，得到海底平均水深。
在获取观测海域的海底电缆对应的海底平均水深时，通过下式进行计算：
Figure BDA0003101681910000131
式中，d为观测海域的海底电缆对应的海底平均水深；L为观测海域的海底电缆的总长度；ΔLidi每段海底电缆的铺设长度和中心点水深的第三乘积；n为观测海域的海底电缆的分段数。
图8是根据本申请一个实施例的海底电缆的铺设方法的流程图，如图8所示，获取观测海域的波高玫瑰图和波周期玫瑰图，包括以下步骤：
S801，获取观测海域的波高数据和波周期数据。
观测海域的波高数据和波周期数据可由海洋观测站观测并记录得到。可选地，波高数据和波周期数据可以为设定的一段时间内的所有数据，比如，可以获取海洋观测站观测得到的一年以内的所有数据。
S802，对波高数据和波周期数据进行级别划分，并计算各级别的波高频率和波周期频率。
根据海洋观测站观测到的观测海域的波向，按照不同的波向对波高数据和波周期数据进行级别划分。
可选地，将波向分成17个方位，分别为北(N)、北东北(NNE)、东北(NE)、东东北(ENE)、东(E)、东东南(ESE)、东南(SE)、南东南(SSE)、南(S)、南西南(SSW)、西南(SW)、西西南(WSW)、西(W)、西西北(WNW)、西北(NW)、北西北(NNW)、中心静止(C)。
可选地，在对波高数据进行级别划分时，获取波高数据中的最大波高数据和最小波高数据，将所有的波高数据以最小波高数据为最低界限，以最大波高数据为最高界限，划分等级，划分等级的数量可由实施者自行设定，本申请实施例以划分100级为例进行说明。
可选地，在对波周期数据进行级别划分时，获取波周期数据中的最大波周期数据和最小波周期数据，将所有的波周期数据以最小波周期数据为最低界限，以最大波周期数据为最高界限，划分等级，划分等级的数量可由实施者自行设定，本申请实施例以划分100级为例进行说明。
S803，根据各级别的波高频率和波周期频率绘制波高玫瑰图和波周期玫瑰图。
在对波高数据进行级别划分后，可根据以下公式获得各级别的波高频率：
Figure BDA0003101681910000141
式中，pi1为第i波高级别对应的波高频率；mi1为第i波高级别对应的波高数据的个数；n1为波高数据的总个数。
相似的，在对波周期数据进行级别划分后，可根据以下公式获得各级别的波周期频率：
Figure BDA0003101681910000142
式中，pi2为第i波周期级别对应的波周期频率；mi2为第i波周期级别对应的波周期数据的个数；n2为波周期数据的总个数。
由上，确定了各级别的波高频率和波周期频率，可根据各级别的波高频率和波周期频率，按照上述17个方位，绘制波高频率对应的波高玫瑰图和波周期频率对应的波周期玫瑰图。
图9是根据本申请一个实施例的海底电缆的铺设方法的流程图，如图9所示，基于涡致振荡频率带选取用于在海底铺设的海底电缆，包括以下步骤：
S901，获取候选海底电缆的固有震荡频率。
确定所有的候选海底电缆，并确定所有的候选海底电缆对应的的固有震荡频率。
S902，选取固有振荡频率未处于涡致振荡频率带内的候选海底电缆作为最终铺设的海底电缆。
为防止海底电缆的固有频率与因波浪周期性作用而产生的涡致振荡频率相近而形成频率共振，进而导致海底电缆疲劳损坏破坏，本申请实施例中，选择的海底电缆的固有频率应远离涡致振荡频率带。其中，涡致振荡频率带为上述确定的最常涡致振荡频率～最强涡致振荡频率。
图10是根据本申请一个实施例的海底电缆的铺设方法的流程图，如图10所示，海底电缆的铺设方法，包括以下步骤：
S1001，获取观测海域的波高数据和波周期数据。
S1002，对波高数据和波周期数据进行级别划分，并计算各级别的波高频率和波周期频率。
S1003，根据各级别的波高频率和波周期频率绘制波高玫瑰图和波周期玫瑰图。
S1004，根据波高玫瑰图和波周期玫瑰图，获取观测海域的常浪向波高和常浪向波周期，以及强浪向波高和强浪向波周期。
S1005，根据观测海域的常浪向波高、常浪向波周期、强浪向波高和强浪向波周期，获得观测海域的涡致振荡频率带。
S1006，判断预铺设海底电缆的目标海域与观测海域的距离。
S1007，响应于目标海域与观测海域的距离小于第一预设阈值，则确定观测海域的涡致振荡频率带为目标海域对应的涡致振荡频率带。
S1008，响应于目标海域与观测海域的距离大于第二预设阈值，则将观测海域的常浪向波高、常浪向波周期、强浪向波高以及强浪向波周期作为开边界条件，输入波浪场数学模型中，输出海底电缆在目标海域的波浪场数学模型模拟结果。
S1009，基于目标海域的波浪场数学模型模拟结果，获取目标海域的常浪向波高和强浪向波高，以及常浪向波周期和强浪向波周期。
S1010，基于目标海域的常浪向波高和强浪向波高，以及常浪向波周期和强浪向波周期，确定目标海域对应的涡致振荡频率带。
S1011，获取海底电缆铺设的海底平均水深。
S1012，基于海域对应的常浪向波高，常浪向波周期，以及海底平均水深，确定最常涡致振荡频率，其中，海域包括观测海域和目标海域。
S1013，基于海域对应的强浪向波高，强浪向波周期，以及海底平均水深，确定最强涡致振荡频率。
S1014，基于最常涡致振荡频率和最强涡致振荡频率，确定涡致振荡频率带。
S1015，获取候选海底电缆的固有震荡频率。
S1016，选取固有振荡频率未处于涡致振荡频率带内的候选海底电缆作为最终铺设的海底电缆。
本申请实施例提供了一种海底电缆的铺设方法，通过获取观测海域的波高玫瑰图和波周期玫瑰图；根据波高玫瑰图和波周期玫瑰图，获取观测海域的常浪向波高和常浪向波周期，以及强浪向波高和强浪向波周期；根据观测海域的常浪向波高、常浪向波周期、强浪向波高和强浪向波周期，获得观测海域的涡致振荡频率带；基于涡致振荡频率带选取用于在海底铺设的海底电缆。本申请解决和预防了在周期性波浪海况作用环境下，因海底电缆或电缆接头部位受波浪周期性作用而产生的涡致振荡频率与海底电缆固有自振频率相近而形成频率共振，进而导致海底电缆疲劳损坏破坏的问题。
图11是根据本申请一个实施例的一种海底电缆的铺设装置的结构图，如图11所示，海底电缆的铺设装置1100包括：玫瑰图获取模块1101、浪向获取参数模块1102、频率带获取模块1103和电缆确定模块1104，其中：
玫瑰图获取模块1101，用于获取观测海域的波高玫瑰图和波周期玫瑰图。
浪向参数获取模块1102，用于根据波高玫瑰图和波周期玫瑰图，获取观测海域的常浪向波高和常浪向波周期，以及强浪向波高和强浪向波周期。
频率带获取模块1103，用于根据观测海域的常浪向波高、常浪向波周期、强浪向波高和强浪向波周期，获得观测海域的涡致振荡频率带。
电缆确定模块1104，用于基于涡致振荡频率带选取用于在海底铺设的海底电缆。
需要说明的是，前述对海底电缆的铺设方法实施例的解释说明也适用于该申请的海底电缆的铺设装置，此处不再赘述。
本申请实施例提出的海底电缆的铺设装置，通过获取观测海域的波高玫瑰图和波周期玫瑰图；根据波高玫瑰图和波周期玫瑰图，获取观测海域的常浪向波高和常浪向波周期，以及强浪向波高和强浪向波周期；根据观测海域的常浪向波高、常浪向波周期、强浪向波高和强浪向波周期，获得观测海域的涡致振荡频率带；基于涡致振荡频率带选取用于在海底铺设的海底电缆。本申请解决和预防了在周期性波浪海况作用环境下，因海底电缆或电缆接头部位受波浪周期性作用而产生的涡致振荡频率与海底电缆固有自振频率相近而形成频率共振，进而导致海底电缆疲劳损坏破坏的问题。
进一步地，在本申请实施例一种可能的实现方式中，海底电缆的铺设装置1100，还包括：
距离判断模块1105，用于判断预铺设海底电缆的目标海域与观测海域的距离。
第一确定模块1106，用于响应于目标海域与观测海域的距离小于第一预设阈值，则确定观测海域的涡致振荡频率带为目标海域对应的涡致振荡频率带。
第二确定模块1107，用于响应于目标海域与观测海域的距离大于第二预设阈值，则将观测海域的常浪向波高、常浪向波周期、强浪向波高以及强浪向波周期作为开边界条件，输入波浪场数学模型中，得到目标海域对应的涡致振荡频率带。
进一步地，在本申请实施例一种可能的实现方式中，第二确定模块1107，还用于：将观测海域的常浪向波高、常浪向波周期、强浪向波高以及强浪向波周期作为开边界条件，输入波浪场数学模型中，输出海底电缆在目标海域的波浪场数学模型模拟结果，其中，目标海域的波浪场数学模型模拟结果包括目标海域的海底电缆的总长度、目标海域的电缆铺设分段数每段对应的海底电缆的铺设长度，每段对应的海底电缆的常浪向波高和强浪向波高，以及每段对应的海底电缆的常浪向波周期和强浪向波周期；基于目标海域的波浪场数学模型模拟结果，获取目标海域的常浪向波高和强浪向波高，以及常浪向波周期和强浪向波周期；基于目标海域的常浪向波高和强浪向波高，以及常浪向波周期和强浪向波周期，确定目标海域对应的涡致振荡频率带。
进一步地，在本申请实施例一种可能的实现方式中，频率带获取模块1103，用于：获取海底电缆铺设的海底平均水深；基于海域对应的常浪向波高，常浪向波周期，以及海底平均水深，确定最常涡致振荡频率，其中，海域包括观测海域和目标海域；基于海域对应的强浪向波高，强浪向波周期，以及海底平均水深，确定最强涡致振荡频率；基于最常涡致振荡频率和最强涡致振荡频率，确定涡致振荡频率带。
进一步地，在本申请实施例一种可能的实现方式中，第二确定模块1107，还用于：将常浪向波高和强浪向波高中的任意一个作为目标浪向波高，基于每段对应的海底电缆的铺设长度和目标浪向波高，确定每段的铺设长度和目标浪向波高的第一乘积；获取所有分段的第一乘积之和，并与总长度进行平均，得到目标海域的目标浪向波高。
进一步地，在本申请实施例一种可能的实现方式中，第二确定模块1107，还用于：将常浪向波周期和强浪向波周期中的任意一个作为目标浪向波周期，基于每段对应的海底电缆的铺设长度和目标浪向波周期，确定每段的铺设长度和目标浪向波周期的第二乘积；获取所有分段的第二乘积之和，并与总长度进行平均，得到目标海域的目标浪向波周期。
进一步地，在本申请实施例一种可能的实现方式中，频率带获取模块1103，还用于：获取观测海域的海底电缆的总长度、观测海域的电缆铺设分段数每段对应的海底电缆的铺设长度、每段对应的海底电缆对应的中心点水深；基于每段对应的海底电缆的铺设长度和每段对应的海底电缆对应的中心点水深，确定每段的铺设长度和中心点水深的第三乘积；获取每段的第三乘积之和，并与总长度进行平均，得到海底平均水深。
进一步地，在本申请实施例一种可能的实现方式中，玫瑰图获取模块1101，还用于：获取观测海域的波高数据和波周期数据；对波高数据和波周期数据进行级别划分，并计算各级别的波高频率和波周期频率；根据各级别的波高频率和波周期频率绘制波高玫瑰图和波周期玫瑰图。
进一步地，在本申请实施例一种可能的实现方式中，电缆确定模块1104，还用于：获取候选海底电缆的固有震荡频率；选取固有振荡频率未处于涡致振荡频率带内的候选海底电缆作为最终铺设的海底电缆。
本申请实施例提出的海底电缆的铺设装置，通过获取观测海域的波高玫瑰图和波周期玫瑰图；根据波高玫瑰图和波周期玫瑰图，获取观测海域的常浪向波高和常浪向波周期，以及强浪向波高和强浪向波周期；根据观测海域的常浪向波高、常浪向波周期、强浪向波高和强浪向波周期，获得观测海域的涡致振荡频率带；基于涡致振荡频率带选取用于在海底铺设的海底电缆。本申请解决和预防了在周期性波浪海况作用环境下，因海底电缆或电缆接头部位受波浪周期性作用而产生的涡致振荡频率与海底电缆固有自振频率相近而形成频率共振，进而导致海底电缆疲劳损坏破坏的问题。
为了实现上述实施例，本申请实施例还提出一种电子设备1200，如图12所示，该电子设备1200包括：存储器1201、处理器1202及存储在存储器1201上并可在处理器1202上运行的计算机程序，处理器1202执行程序，以实现如本申请第一方面实施例的海底电缆的铺设方法方法。
为了实现上述实施例，本申请实施例还提出一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行，以用于实现实现如本申请第一方面实施例的海底电缆的铺设方法。
为了实现上述实施例，本申请实施例还提出一种计算机程序产品，包括计算机程序，计算机程序在被处理器执行时实现如本申请第一方面实施例的海底电缆的铺设方法。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种海底电缆的铺设方法，其特征在于，包括：
获取观测海域的波高玫瑰图和波周期玫瑰图；
根据所述波高玫瑰图和所述波周期玫瑰图，获取所述观测海域的常浪向波高和常浪向波周期，以及强浪向波高和强浪向波周期；
根据所述观测海域的所述常浪向波高、所述常浪向波周期、所述强浪向波高和所述强浪向波周期，获得所述观测海域的涡致振荡频率带；
基于所述涡致振荡频率带选取用于在海底铺设的海底电缆；所述涡致振荡频率带的获取过程包括：
获取所述海底电缆铺设的海底平均水深；
基于海域对应的所述常浪向波高，所述常浪向波周期，以及所述海底平均水深，确定最常涡致振荡频率，其中，所述海域包括所述观测海域和目标海域；
基于所述海域对应的所述强浪向波高，所述强浪向波周期，以及所述海底平均水深，确定最强涡致振荡频率；
基于所述最常涡致振荡频率和所述最强涡致振荡频率，确定所述涡致振荡频率带。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
判断预铺设海底电缆的目标海域与所述观测海域的距离；
响应于所述目标海域与所述观测海域的距离小于第一预设阈值，则确定所述观测海域的涡致振荡频率带为所述目标海域对应的涡致振荡频率带；
响应于所述目标海域与所述观测海域的距离大于第二预设阈值，则将所述观测海域的所述常浪向波高、所述常浪向波周期、所述强浪向波高以及所述强浪向波周期作为开边界条件，输入波浪场数学模型中，得到所述目标海域对应的涡致振荡频率带。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述观测海域的所述常浪向波高、所述常浪向波周期、所述强浪向波高以及所述强浪向波周期作为开边界条件，输入波浪场数学模型中，得到所述目标海域对应的涡致振荡频率带，包括：
将所述观测海域的所述常浪向波高、所述常浪向波周期、所述强浪向波高以及所述强浪向波周期作为开边界条件，输入波浪场数学模型中，输出海底电缆在目标海域的所述波浪场数学模型模拟结果，其中，所述目标海域的所述波浪场数学模型模拟结果包括所述目标海域的海底电缆的总长度、所述目标海域的电缆铺设分段数每段对应的海底电缆的铺设长度，每段对应的海底电缆的常浪向波高和强浪向波高，以及每段对应的所述海底电缆的常浪向波周期和强浪向波周期；
基于所述目标海域的所述波浪场数学模型模拟结果，获取所述目标海域的常浪向波高和强浪向波高，以及常浪向波周期和强浪向波周期；
基于所述目标海域的所述常浪向波高和所述强浪向波高，以及所述常浪向波周期和所述强浪向波周期，确定所述目标海域对应的涡致振荡频率带。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标海域的所述波浪场数学模型模拟结果，获取所述目标海域的常浪向波高和强浪向波高，包括：
将所述常浪向波高和所述强浪向波高中的任意一个作为目标浪向波高，基于每段对应的所述海底电缆的所述铺设长度和所述目标浪向波高，确定每段的所述铺设长度和所述目标浪向波高的第一乘积；
获取所有分段的所述第一乘积之和，并与所述总长度进行平均，得到所述目标海域的所述目标浪向波高。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标海域的所述波浪场数学模型模拟结果，获取所述目标海域的常浪向波周期和强浪向波周期，包括：
将所述常浪向波周期和所述强浪向波周期中的任意一个作为目标浪向波周期，基于每段对应的所述海底电缆的所述铺设长度和所述目标浪向波周期，确定每段的所述铺设长度和所述目标浪向波周期的第二乘积；
获取所有分段的所述第二乘积之和，并与所述总长度进行平均，得到所述目标海域的所述目标浪向波周期。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述海底电缆铺设的海底平均水深，包括：
获取所述观测海域的所述海底电缆的总长度、所述观测海域的电缆铺设分段数每段对应的海底电缆的铺设长度、每段对应的海底电缆对应的中心点水深；
基于每段对应的所述海底电缆的所述铺设长度和所述每段对应的所述海底电缆对应的所述中心点水深，确定每段的所述铺设长度和所述中心点水深的第三乘积；
获取每段的所述第三乘积之和，并与所述总长度进行平均，得到所述海底平均水深。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取观测海域的波高玫瑰图和波周期玫瑰图，包括：
获取所述观测海域的波高数据和波周期数据；
对所述波高数据和所述波周期数据进行级别划分，并计算各级别的波高频率和波周期频率；
根据所述各级别的所述波高频率和所述波周期频率绘制所述波高玫瑰图和所述波周期玫瑰图。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述涡致振荡频率带选取用于在海底铺设的海底电缆，包括：
获取候选海底电缆的固有振荡 频率；
选取所述固有振荡频率未处于所述涡致振荡频率带内的候选海底电缆作为最终铺设的海底电缆。
9.一种海底电缆的铺设装置，其特征在于，包括：
玫瑰图获取模块，用于获取观测海域的波高玫瑰图和波周期玫瑰图；
浪向参数获取模块，用于根据所述波高玫瑰图和所述波周期玫瑰图，获取所述观测海域的常浪向波高和常浪向波周期，以及强浪向波高和强浪向波周期；
频率带获取模块，用于根据所述观测海域的所述常浪向波高、所述常浪向波周期、所述强浪向波高和所述强浪向波周期，获得所述观测海域的涡致振荡频率带，其中，所述涡致振荡频率带的获取过程包括：
获取所述海底电缆铺设的海底平均水深；
基于海域对应的所述常浪向波高，所述常浪向波周期，以及所述海底平均水深，确定最常涡致振荡频率，其中，所述海域包括所述观测海域和目标海域；
基于所述海域对应的所述强浪向波高，所述强浪向波周期，以及所述海底平均水深，确定最强涡致振荡频率；
基于所述最常涡致振荡频率和所述最强涡致振荡频率，确定所述涡致振荡频率带；
电缆确定模块，用于基于所述涡致振荡频率带选取用于在海底铺设的海底电缆。
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