CN117033910A - 一种海面高精度信号的处理方法及系统 - Google Patents

一种海面高精度信号的处理方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种海面高精度信号的处理方法及系统，该方法包括：获取海面信号在时间t时的信号信息，根据信号信息，计算在空间坐标（x,y）处时间t时的信号值、频率为f的信号在空间坐标（x,y）处的波高、振幅和相位的综合值；获取在空间坐标（x,y）处时间t时的信号值、在时间t时信号的频率、频率为f的信号在时间t时的噪声分量，及相关参数，设置海面信号高精度处理模型，计算在时间t时频率为f的信号处理后的信号分量，海面信号高精度处理模型包括相位项和波数补偿项，用于提高海面信号模型的精确度。

Description

一种海面高精度信号的处理方法及系统
技术领域
本发明属于海面高精度信号的处理技术领域，更具体地，涉及一种海面高精度信号的处理方法及系统。
背景技术
海面信号处理是指对海洋环境中获取的各种信号进行分析、处理和解释的技术和方法。这些信号可以来自声纳、卫星遥感、水下传感器、天气雷达等各种传感器和设备等。
但是现有技术中，绝大部分技术方案只是对简单的信号进行处理，由于海面信号的影响因素很多，导致现有技术并不能对复杂信号进行精确处理。
发明内容
为解决以上技术问题，本发明提出一种海面高精度信号的处理方法，包括：
获取海面信号在时间t时的信号信息，根据所述信号信息，计算在空间坐标处时间t时的信号值、频率为/>的信号在空间坐标/>处的波高和频率为/>的信号在空间坐标/>处的振幅和相位的综合值；
获取在空间坐标处时间t时的信号值、在时间t时信号的频率、频率为/>的信号在时间t时的噪声分量，及在空间坐标/>处时间t时的信号值、频率为/>的信号在空间坐标/>处的波高和频率为/>的信号在空间坐标/>处的振幅和相位的综合值，设置海面信号高精度处理模型，计算在时间t时频率为/>的信号处理后的信号分量，从而完成海面高精度信号的处理，其中，所述海面信号高精度处理模型包括相位项和波数补偿项，用于提高所述海面信号高精度处理模型的精确度。
进一步的，所述海面信号高精度处理模型包括：
，
其中，为在时间t 时频率为/>的信号处理后的信号分量，/>为在空间坐标/>处时间t时的信号值，/>为相位项，/>为波数补偿项，/>为在时间t时信号的频率，/>为频率为/>的信号在空间坐标/>处的波高，为频率为/>的信号在空间坐标/>处的振幅和相位的综合值，为频率为/>的信号在时间t时的噪声分量。
进一步的，计算在空间坐标处时间t时的信号值/>包括：
，
其中，为信号在空间坐标/>处的振幅，/>为信号在空间坐标/>处的相位。
进一步的，计算频率为的信号在空间坐标/>处的波高/>，分为当海面存在潮汐现象时和当海面未存在潮汐现象时。
进一步的，当海面未存在潮汐现象时，计算频率为的信号在空间坐标处的波高/>包括：
，
其中，为波浪的初始振幅，k为波数，/>为波浪传播的方向，/>为波浪的主频率，/>为狄拉克函数。
进一步的，当海面存在潮汐现象时，计算频率为的信号在空间坐标/>处的波高/>包括：
，
其中，为在时间t时潮汐高度的振幅，/>为在时间t时发生潮汐的概率，/>为在时间t时潮汐的相位。
进一步的，计算频率为的信号在空间坐标/>处的振幅和相位的综合值包括：
，
其中，为信号在空间坐标/>处的振幅，/>为信号在空间坐标/>处的相位，/>为信号的中心频率，/>为信号在空间坐标/>处的时间延迟。
进一步的，还包括：通过信号重建技术，对所述海面信号中被损坏的部分进行恢复操作。
进一步的，还包括：在所述海面信号进行预处理操作，所述预处理操作包括去除噪声、校正传感器误差。
本发明还提出一种海面高精度信号的处理系统，包括：
计算模块，用于获取海面信号在时间t时的信号信息，根据所述信号信息，计算在空间坐标处时间t时的信号值、频率为/>的信号在空间坐标/>处的波高和频率为/>的信号在空间坐标/>处的振幅和相位的综合值；
处理模块，用于获取在空间坐标处时间t时的信号值、在时间t时信号的频率、频率为/>的信号在时间t时的噪声分量，及在空间坐标/>处时间t时的信号值、频率为/>的信号在空间坐标/>处的波高和频率为/>的信号在空间坐标处的振幅和相位的综合值，设置海面信号高精度处理模型，计算在时间t时频率为/>的信号处理后的信号分量，从而完成海面高精度信号的处理，其中，所述海面信号高精度处理模型包括相位项和波数补偿项，用于提高所述海面信号高精度处理模型的精确度。
通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
本发明获取海面信号在时间t时的信号信息，根据所述信号信息，计算在空间坐标处时间t时的信号值、频率为/>的信号在空间坐标/>处的波高和频率为的信号在空间坐标/>处的振幅和相位的综合值；获取在空间坐标/>处时间t时的信号值、在时间t时信号的频率、频率为/>的信号在时间t时的噪声分量，及在空间坐标/>处时间t时的信号值、频率为/>的信号在空间坐标/>处的波高和频率为/>的信号在空间坐标/>处的振幅和相位的综合值，设置海面信号高精度处理模型，计算在时间t时频率为/>的信号处理后的信号分量，从而完成海面高精度信号的处理，其中，所述海面信号高精度处理模型包括相位项和波数补偿项，用于提高所述海面信号高精度处理模型的精确度。本发明通过以上技术方案，能够对海面高精度信号进行处理，提高信号处理效率和准确率。
附图说明
图1是本发明实施例1的流程图；
图2是本发明实施例2的系统的结构图。
具体实施方式
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案做详细的说明。
本发明提供的方法可以在如下的终端环境中实施，所述终端可以包括一个或多个如下部件：处理器、存储介质和显示屏。其中，存储介质中存储有至少一条指令，所述指令由处理器加载并执行以实现下述实施例所述的方法。
处理器可以包括一个或者多个处理核心。处理器利用各种接口和线路连接整个终端内的各个部分，通过运行或执行存储在存储介质内的指令、程序、代码集或指令集，以及调用存储在存储介质内的数据，执行终端的各种功能和处理数据。
存储介质可以包括随机存储介质(Random Access Memory，RAM)，也可以包括只读存储介质(Read-Only Memory，ROM)。存储介质可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令。
显示屏用于显示各个应用程序的用户界面。
本发明公式中所有下角标只为了区分参数，并没有实际含义。
除此之外，本领域技术人员可以理解，上述终端的结构并不构成对终端的限定，终端可以包括更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。比如，终端中还包括射频电路、输入单元、传感器、音频电路、电源等部件，在此不再赘述。
实施例1
如图1所示，本发明实施例提供一种海面高精度信号的处理方法，包括：
步骤101，获取海面信号在时间t时的信号信息，通过信号重建技术，对所述海面信号中被损坏的部分进行恢复操作，在所述海面信号进行预处理操作，所述预处理操作包括去除噪声、校正传感器误差，根据所述信号信息，计算在空间坐标处时间t时的信号值、频率为/>的信号在空间坐标/>处的波高和频率为/>的信号在空间坐标/>处的振幅和相位的综合值；
步骤102，获取在空间坐标处时间t时的信号值、在时间t时信号的频率、频率为/>的信号在时间t时的噪声分量，及在空间坐标/>处时间t时的信号值、频率为的信号在空间坐标/>处的波高和频率为/>的信号在空间坐标/>处的振幅和相位的综合值，设置海面信号高精度处理模型，计算在时间t时频率为/>的信号处理后的信号分量，从而完成海面高精度信号的处理，其中，所述海面信号高精度处理模型包括相位项和波数补偿项，用于提高所述海面信号高精度处理模型的精确度。
具体的，所述海面信号高精度处理模型包括：
，
其中，为在时间t时频率为/>的信号处理后的信号分量，/>为在空间坐标/>处时间t时的信号值，/>为相位项，在数学和工程领域中，/>通常用来表示虚数单位，其定义为/>，在信号处理和复数领域，虚数单位/>用于表示相位信息。在这个公式中，"/>"、"/>" 和 "/>" 中的 "/>"表示相位项，用来描述信号的相位随着时间和空间变化而变化，/>为波数补偿项，用于调整信号在空间中的波动和传播特性。这可以考虑到信号在不同位置的衰减、传播速度或反射等因素，以更准确地描述信号的行为，/>为在时间t时信号的频率，/>为频率为/>的信号在空间坐标/>处的波高，/>为频率为/>的信号在空间坐标处的振幅和相位的综合值，/>为频率为/>的信号在时间t时的噪声分量，和/>是波数补偿项，考虑到信号在空间中的传播，/>是时域补偿项，考虑到信号的时间变化，/>是目标信号的空间和频率域表示，考虑了目标的位置和运动。
以下是设置所述海面信号高精度处理模型的技术效果：
信号分析：公式中的第一部分描述了信号分析过程。通过计算信号在频率域的分量来了解信号的频率特性。这对于检测目标、识别信号成分以及分析信号的频谱非常重要。
噪声和干扰抑制：噪声和干扰通常存在于海面信号中。公式中的噪声项表示了这些不必要的成分。信号处理的目标之一是从噪声中分离出有效的信号，以提高信号的质量。
波浪和潮汐建模：波浪和潮汐对海面信号有重要影响。公式中的波浪和潮汐建模函数用于描述这些噪声的影响，以便更准确地理解信号中的波动和周期性变化。
时空处理：海面信号通常具有时变性和空间分布。公式中的和表示信号在时空域的分布和特性。这有助于考虑信号在不同位置和时间的变化。
具体的，计算在空间坐标处时间t时的信号值/>包括：
，
其中，为信号在空间坐标/>处的振幅，表示信号在不同位置的强度，/>为信号在空间坐标/>处的相位，表示信号在不同位置的相位差异，这个公式用来表示信号在时空域的分布，其中振幅/>和相位/>根据具体情况进行调整和建模，以反映信号的特性和空间变化，这个公式的频率/>用来表示信号的时间变化。
计算在空间坐标处时间t时的信号值/>的公式中，振幅和相位根据空间位置/>的变化而变化，并且信号随时间t变化的频率由频率项/>控制，这个公式的技术效果和功能如下：
时空分布描述：公式允许对信号在空间和时间t上的分布进行建模。振幅/>描述了信号在不同位置的强度变化，而相位/>描述了信号在不同位置的相位差异，这有助于理解信号的时空分布特性。
时间变化描述：公式中的频率项控制信号随时间变化的频率。这允许对信号的时间变化特性进行建模，例如，描述信号的周期性或频率调制。
适应性：振幅和相位可以根据具体情况进行调整，因此这个公式具有一定的适应性，可以应用于不同类型的信号和应用场景。例如，可以根据实际观测数据来估计振幅和相位的值。
可解释性：振幅和相位是具有物理意义的参数，可以用于解释信号的特性。振幅描述信号的强度，相位描述信号的相对时间偏移。
建模基础：这个公式提供了一个基本的数学框架，可以用于构建更复杂的模型，以更准确地描述不同类型的信号和时空特性。
具体的，计算频率为的信号在空间坐标/>处的波高/>，分为当海面存在潮汐现象时和当海面未存在潮汐现象时。
具体的，当海面未存在潮汐现象时，计算频率为的信号在空间坐标/>处的波高/>包括：
，
其中，为波浪的初始振幅，k为波数，/>为波浪传播的方向，/>为波浪的主频率，/>为狄拉克函数，也称为单位脉冲函数，/>函数在数学中是一种广泛用于描述脉冲或冲击的数学工具，其主要特点是在零点处为无穷大，而在其他地方为零，但积分等于1，在计算频率为/>的信号在空间坐标/>处的波高/>的公式中，/>表示频率/>等于主频率/>时的单位脉冲函数，这意味着波浪的频谱是单一的，只有在主频率处有能量，该公式假设波浪是单频率的，传播方向是已知的，并且振幅随着空间位置的变化而衰减。
具体的，当海面存在潮汐现象时，计算频率为的信号在空间坐标/>处的波高/>包括：
，
其中，为在时间t时潮汐高度的振幅，/>为在时间t时发生潮汐的概率，/>为在时间t时潮汐的相位，该公式表示潮汐高度在时间上的周期性变化，振幅/>和相位可以根据特定的潮汐条件进行调整。
具体的，计算频率为的信号在空间坐标/>处的振幅和相位的综合值包括：
，
其中，为信号在空间坐标/>处的振幅，/>为信号在空间坐标/>处的相位，/>为信号的中心频率，/>为信号在空间坐标/>处的时间延迟，这个公式表示了一个复杂的海面信号，其振幅和相位随着空间坐标的变化而变化，频谱特性由sinc函数给出，其中，频率/>与中心频率/>之间的差异影响振幅。
计算频率为的信号在空间坐标/>处的振幅和相位的综合值的公式能够给出在空间坐标/>和频率/>处的振幅和相位变化，并且频谱特性由 sinc 函数得出。以下是这个公式的技术效果和功能：
时空频率分布描述：公式对信号在空间和频率/>上的分布进行建模。振幅/>描述了信号在不同位置的强度变化，相位/>描述了信号在不同位置的相位差异，而 sinc 函数描述了频率特性。
频谱特性：频谱特性由sinc函数得出，它用于描述信号的频率分布。中心频率和频率/>之间的差异影响了振幅的变化，这对于识别信号的频率特性非常重要。
复杂信号建模：这个公式描述了复杂的海面信号，其中振幅、相位和频谱特性都可以在空间和频率域内变化。这有助于更准确地模拟和理解实际应用中的信号。
适应性：振幅、相位、中心频率和时间延迟/>可以根据具体情况进行调整，因此这个公式具有一定的适应性，可以应用于不同类型的目标信号和应用场景。
可解释性：振幅和相位是具有物理意义的参数，可以用于解释信号的特性。中心频率控制信号的中心频率，而时间延迟/>描述信号在不同位置的时间偏移。
建模基础：这个公式提供了一个基本的数学框架，可以用于构建更复杂的模型，以适应特定信号和问题的需求。
实施例2
如图2所示，本发明实施例还提供一种海面高精度信号的处理系统，包括：
计算模块，用于获取海面信号在时间t时的信号信息，通过信号重建技术，对所述海面信号中被损坏的部分进行恢复操作，在所述海面信号进行预处理操作，所述预处理操作包括去除噪声、校正传感器误差，根据所述信号信息，计算在空间坐标处时间t时的信号值、频率为/>的信号在空间坐标/>处的波高和频率为/>的信号在空间坐标/>处的振幅和相位的综合值；
处理模块，用于获取在空间坐标处时间t时的信号值、在时间t时信号的频率、频率为/>的信号在时间t时的噪声分量，及在空间坐标/>处时间t时的信号值、频率为/>的信号在空间坐标/>处的波高和频率为/>的信号在空间坐标处的振幅和相位的综合值，设置海面信号高精度处理模型，计算在时间t时频率为/>的信号处理后的信号分量，从而完成海面高精度信号的处理，其中，所述海面信号高精度处理模型包括相位项和波数补偿项，用于提高所述海面信号高精度处理模型的精确度。
具体的，所述海面信号高精度处理模型包括：
，
其中，为在时间t时频率为/>的信号处理后的信号分量，/>为在空间坐标/>处时间t时的信号值，/>为相位项，在数学和工程领域中，/>通常用来表示虚数单位，其定义为/>，在信号处理和复数领域，虚数单位/>用于表示相位信息。在这个公式中，"/>"、"/>" 和 "/>" 中的 "/>"表示相位项，用来描述信号的相位随着时间和空间变化而变化，/>为波数补偿项，用于调整信号在空间中的波动和传播特性。这可以考虑到信号在不同位置的衰减、传播速度或反射等因素，以更准确地描述信号的行为，/>为在时间t时信号的频率，/>为频率为/>的信号在空间坐标/>处的波高，/>为频率为/>的信号在空间坐标处的振幅和相位的综合值，/>为频率为/>的信号在时间t时的噪声分量，和/>是波数补偿项，考虑到信号在空间中的传播，/>是时域补偿项，考虑到信号的时间变化，/>是目标信号的空间和频率域表示，考虑了目标的位置和运动。
以下是设置所述海面信号高精度处理模型的技术效果：
信号分析：公式中的第一部分描述了信号分析过程。通过计算信号在频率域的分量来了解信号的频率特性。这对于检测目标、识别信号成分以及分析信号的频谱非常重要。
噪声和干扰抑制：噪声和干扰通常存在于海面信号中。公式中的噪声项表示了这些不必要的成分。信号处理的目标之一是从噪声中分离出有效的信号，以提高信号的质量。
波浪和潮汐建模：波浪和潮汐对海面信号有重要影响。公式中的波浪和潮汐建模函数用于描述这些噪声的影响，以便更准确地理解信号中的波动和周期性变化。
时空处理：海面信号通常具有时变性和空间分布。公式中的和表示信号在时空域的分布和特性。这有助于考虑信号在不同位置和时间的变化。
具体的，计算在空间坐标处时间t时的信号值/>包括：
，
其中，为信号在空间坐标/>处的振幅，表示信号在不同位置的强度，/>为信号在空间坐标/>处的相位，表示信号在不同位置的相位差异，这个公式用来表示信号在时空域的分布，其中振幅/>和相位/>根据具体情况进行调整和建模，以反映信号的特性和空间变化，这个公式的频率/>用来表示信号的时间变化。
计算在空间坐标处时间t时的信号值/>的公式中，振幅和相位根据空间位置/>的变化而变化，并且信号随时间t变化的频率由频率项/>控制，这个公式的技术效果和功能如下：
时空分布描述：公式允许对信号在空间和时间t上的分布进行建模。振幅/>描述了信号在不同位置的强度变化，而相位/>描述了信号在不同位置的相位差异，这有助于理解信号的时空分布特性。
时间变化描述：公式中的频率项控制信号随时间变化的频率。这允许对信号的时间变化特性进行建模，例如，描述信号的周期性或频率调制。
适应性：振幅和相位可以根据具体情况进行调整，因此这个公式具有一定的适应性，可以应用于不同类型的信号和应用场景。例如，可以根据实际观测数据来估计振幅和相位的值。
可解释性：振幅和相位是具有物理意义的参数，可以用于解释信号的特性。振幅描述信号的强度，相位描述信号的相对时间偏移。
建模基础：这个公式提供了一个基本的数学框架，可以用于构建更复杂的模型，以更准确地描述不同类型的信号和时空特性。
具体的，计算频率为的信号在空间坐标/>处的波高/>，分为当海面存在潮汐现象时和当海面未存在潮汐现象时。
具体的，当海面未存在潮汐现象时，计算频率为的信号在空间坐标/>处的波高/>包括：
，
其中，为波浪的初始振幅，k为波数，/>为波浪传播的方向，/>为波浪的主频率，/>为狄拉克函数，也称为单位脉冲函数，/>函数在数学中是一种广泛用于描述脉冲或冲击的数学工具，其主要特点是在零点处为无穷大，而在其他地方为零，但积分等于1，在计算频率为/>的信号在空间坐标/>处的波高/>的公式中，/>表示频率/>等于主频率/>时的单位脉冲函数，这意味着波浪的频谱是单一的，只有在主频率处有能量，该公式假设波浪是单频率的，传播方向是已知的，并且振幅随着空间位置的变化而衰减。
具体的，当海面存在潮汐现象时，计算频率为的信号在空间坐标/>处的波高/>包括：/>
，
其中，为在时间t时潮汐高度的振幅，/>为在时间t时发生潮汐的概率，/>为在时间t时潮汐的相位，该公式表示潮汐高度在时间上的周期性变化，振幅/>和相位可以根据特定的潮汐条件进行调整。
具体的，计算频率为的信号在空间坐标/>处的振幅和相位的综合值包括：
，
其中，为信号在空间坐标/>处的振幅，/>为信号在空间坐标/>处的相位，/>为信号的中心频率，/>为信号在空间坐标/>处的时间延迟，这个公式表示了一个复杂的海面信号，其振幅和相位随着空间坐标的变化而变化，频谱特性由sinc函数给出，其中，频率/>与中心频率/>之间的差异影响振幅。
计算频率为的信号在空间坐标/>处的振幅和相位的综合值的公式能够给出在空间坐标/>和频率/>处的振幅和相位变化，并且频谱特性由 sinc 函数得出。以下是这个公式的技术效果和功能：
时空频率分布描述：公式对信号在空间和频率/>上的分布进行建模。振幅/>描述了信号在不同位置的强度变化，相位/>描述了信号在不同位置的相位差异，而 sinc 函数描述了频率特性。
频谱特性：频谱特性由sinc函数得出，它用于描述信号的频率分布。中心频率和频率/>之间的差异影响了振幅的变化，这对于识别信号的频率特性非常重要。
复杂信号建模：这个公式描述了复杂的海面信号，其中振幅、相位和频谱特性都可以在空间和频率域内变化。这有助于更准确地模拟和理解实际应用中的信号。
适应性：振幅、相位、中心频率和时间延迟/>可以根据具体情况进行调整，因此这个公式具有一定的适应性，可以应用于不同类型的目标信号和应用场景。
可解释性：振幅和相位是具有物理意义的参数，可以用于解释信号的特性。中心频率控制信号的中心频率，而时间延迟/>描述信号在不同位置的时间偏移。/>
建模基础：这个公式提供了一个基本的数学框架，可以用于构建更复杂的模型，以适应特定信号和问题的需求。
实施例3
本发明实施例还提出一种存储介质，存储有多条指令，所述指令用于实现所述的一种海面高精度信号的处理方法。
可选地，在本实施例中，上述存储介质可以位于计算机网络中计算机终端群中的任意一个计算机终端中，或者位于移动终端群中的任意一个移动终端中。
可选地，在本实施例中，存储介质被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：步骤101，获取海面信号在时间t时的信号信息，通过信号重建技术，对所述海面信号中被损坏的部分进行恢复操作，在所述海面信号进行预处理操作，所述预处理操作包括去除噪声、校正传感器误差，根据所述信号信息，计算在空间坐标处时间t时的信号值、频率为的信号在空间坐标/>处的波高和频率为/>的信号在空间坐标/>处的振幅和相位的综合值；
步骤102，获取在空间坐标处时间t时的信号值、在时间 t时信号的频率、频率为/>的信号在时间 t时的噪声分量，及在空间坐标/>处时间 t时的信号值、频率为/>的信号在空间坐标/>处的波高和频率为/>的信号在空间坐标处的振幅和相位的综合值，设置海面信号高精度处理模型，计算在时间t时频率为/>的信号处理后的信号分量，从而完成海面高精度信号的处理，其中，所述海面信号高精度处理模型包括相位项和波数补偿项，用于提高所述海面信号高精度处理模型的精确度。
具体的，所述海面信号高精度处理模型包括：
，
其中，为在时间t时频率为/>的信号处理后的信号分量，/>为在空间坐标/>处时间t时的信号值，/>为相位项，在数学和工程领域中，/>通常用来表示虚数单位，其定义为/>，在信号处理和复数领域，虚数单位/>用于表示相位信息。在这个公式中，"/>"、"/>" 和 "/>" 中的 "/>"表示相位项，用来描述信号的相位随着时间和空间变化而变化，/>为波数补偿项，用于调整信号在空间中的波动和传播特性。这可以考虑到信号在不同位置的衰减、传播速度或反射等因素，以更准确地描述信号的行为，/>为在时间t时信号的频率，/>为频率为/>的信号在空间坐标/>处的波高，/>为频率为/>的信号在空间坐标处的振幅和相位的综合值，/>为频率为/>的信号在时间t时的噪声分量，和/>是波数补偿项，考虑到信号在空间中的传播，/>是时域补偿项，考虑到信号的时间变化，/>是目标信号的空间和频率域表示，考虑了目标的位置和运动。
以下是设置所述海面信号高精度处理模型的技术效果：
信号分析：公式中的第一部分描述了信号分析过程。通过计算信号在频率域的分量来了解信号的频率特性。这对于检测目标、识别信号成分以及分析信号的频谱非常重要。
噪声和干扰抑制：噪声和干扰通常存在于海面信号中。公式中的噪声项表示了这些不必要的成分。信号处理的目标之一是从噪声中分离出有效的信号，以提高信号的质量。
波浪和潮汐建模：波浪和潮汐对海面信号有重要影响。公式中的波浪和潮汐建模函数用于描述这些噪声的影响，以便更准确地理解信号中的波动和周期性变化。
时空处理：海面信号通常具有时变性和空间分布。公式中的和表示信号在时空域的分布和特性。这有助于考虑信号在不同位置和时间的变化。
具体的，计算在空间坐标处时间t时的信号值/>包括：
，
其中，为信号在空间坐标/>处的振幅，表示信号在不同位置的强度，/>为信号在空间坐标/>处的相位，表示信号在不同位置的相位差异，这个公式用来表示信号在时空域的分布，其中振幅/>和相位/>根据具体情况进行调整和建模，以反映信号的特性和空间变化，这个公式的频率/>用来表示信号的时间变化。
计算在空间坐标处时间t时的信号值/>的公式中，振幅和相位根据空间位置/>的变化而变化，并且信号随时间t变化的频率由频率项/>控制，这个公式的技术效果和功能如下：
时空分布描述：公式允许对信号在空间和时间t上的分布进行建模。振幅/>描述了信号在不同位置的强度变化，而相位/>描述了信号在不同位置的相位差异，这有助于理解信号的时空分布特性。
时间变化描述：公式中的频率项控制信号随时间变化的频率。这允许对信号的时间变化特性进行建模，例如，描述信号的周期性或频率调制。
适应性：振幅和相位可以根据具体情况进行调整，因此这个公式具有一定的适应性，可以应用于不同类型的信号和应用场景。例如，可以根据实际观测数据来估计振幅和相位的值。
可解释性：振幅和相位是具有物理意义的参数，可以用于解释信号的特性。振幅描述信号的强度，相位描述信号的相对时间偏移。
建模基础：这个公式提供了一个基本的数学框架，可以用于构建更复杂的模型，以更准确地描述不同类型的信号和时空特性。
具体的，计算频率为的信号在空间坐标/>处的波高/>，分为当海面存在潮汐现象时和当海面未存在潮汐现象时。
具体的，当海面未存在潮汐现象时，计算频率为的信号在空间坐标/>处的波高/>包括：
，
其中，为波浪的初始振幅，k为波数，/>为波浪传播的方向，/>为波浪的主频率，/>为狄拉克函数，也称为单位脉冲函数，/>函数在数学中是一种广泛用于描述脉冲或冲击的数学工具，其主要特点是在零点处为无穷大，而在其他地方为零，但积分等于1，在计算频率为 />的信号在空间坐标/>处的波高/>的公式中，/>表示频率/>等于主频率/>时的单位脉冲函数，这意味着波浪的频谱是单一的，只有在主频率处有能量，该公式假设波浪是单频率的，传播方向是已知的，并且振幅随着空间位置的变化而衰减。
具体的，当海面存在潮汐现象时，计算频率为的信号在空间坐标/>处的波高/>包括：/>
，
其中，为在时间t时潮汐高度的振幅，/>为在时间t时发生潮汐的概率，/>为在时间t时潮汐的相位，该公式表示潮汐高度在时间上的周期性变化，振幅/>和相位可以根据特定的潮汐条件进行调整。
具体的，计算频率为的信号在空间坐标/>处的振幅和相位的综合值包括：
，
其中，为信号在空间坐标/>处的振幅，/>为信号在空间坐标/>处的相位，/>为信号的中心频率，/>为信号在空间坐标/>处的时间延迟，这个公式表示了一个复杂的海面信号，其振幅和相位随着空间坐标的变化而变化，频谱特性由sinc函数给出，其中，频率/>与中心频率/>之间的差异影响振幅。
计算频率为的信号在空间坐标/>处的振幅和相位的综合值的公式能够给出在空间坐标/>和频率/>处的振幅和相位变化，并且频谱特性由 sinc 函数得出。以下是这个公式的技术效果和功能：
时空频率分布描述：公式对信号在空间和频率/>上的分布进行建模。振幅/>描述了信号在不同位置的强度变化，相位/>描述了信号在不同位置的相位差异，而 sinc 函数描述了频率特性。
频谱特性：频谱特性由sinc函数得出，它用于描述信号的频率分布。中心频率和频率/>之间的差异影响了振幅的变化，这对于识别信号的频率特性非常重要。
复杂信号建模：这个公式描述了复杂的海面信号，其中振幅、相位和频谱特性都可以在空间和频率域内变化。这有助于更准确地模拟和理解实际应用中的信号。
适应性：振幅、相位、中心频率和时间延迟/>可以根据具体情况进行调整，因此这个公式具有一定的适应性，可以应用于不同类型的目标信号和应用场景。
可解释性：振幅和相位是具有物理意义的参数，可以用于解释信号的特性。中心频率控制信号的中心频率，而时间延迟/>描述信号在不同位置的时间偏移。
建模基础：这个公式提供了一个基本的数学框架，可以用于构建更复杂的模型，以适应特定信号和问题的需求。
实施例4
本发明实施例还提出一种电子设备，包括处理器和与所述处理器连接的存储介质，所述存储介质存储有多条指令，所述指令可被所述处理器加载并执行，以使所述处理器能够执行一种海面高精度信号的处理方法。
具体的，本实施例的电子设备可以是计算机终端，所述计算机终端可以包括：一个或多个处理器、以及存储介质。
其中，存储介质可用于存储软件程序以及模块，如本发明实施例中的一种海面高精度信号的处理方法，对应的程序指令/模块，处理器通过运行存储在存储介质内的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的一种海面高精度信号的处理方法。存储介质可包括高速随机存储介质，还可以包括非易失性存储介质，如一个或者多个磁性存储系统、闪存、或者其他非易失性固态存储介质。在一些实例中，存储介质可进一步包括相对于处理器远程设置的存储介质，这些远程存储介质可以通过网络连接至终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
处理器可以通过传输系统调用存储介质存储的信息及应用程序，以执行下述步骤：步骤101，获取海面信号在时间t时的信号信息，通过信号重建技术，对所述海面信号中被损坏的部分进行恢复操作，在所述海面信号进行预处理操作，所述预处理操作包括去除噪声、校正传感器误差，根据所述信号信息，计算在空间坐标处时间t时的信号值、频率为/>的信号在空间坐标/>处的波高和频率为/>的信号在空间坐标处的振幅和相位的综合值；
步骤102，获取在空间坐标处时间t时的信号值、在时间t时信号的频率、频率为/>的信号在时间 t时的噪声分量，及在空间坐标/>处时间t时的信号值、频率为/>的信号在空间坐标/>处的波高和频率为/>的信号在空间坐标/>处的振幅和相位的综合值，设置海面信号高精度处理模型，计算在时间t时频率为/>的信号处理后的信号分量，从而完成海面高精度信号的处理，其中，所述海面信号高精度处理模型包括相位项和波数补偿项，用于提高所述海面信号高精度处理模型的精确度。
具体的，所述海面信号高精度处理模型包括：
，
其中，为在时间t时频率为/>的信号处理后的信号分量，/>为在空间坐标/>处时间t时的信号值，/>为相位项，在数学和工程领域中，/>通常用来表示虚数单位，其定义为/>，在信号处理和复数领域，虚数单位/>用于表示相位信息。在这个公式中，"/>"、"/>" 和 "/>" 中的 "/>"表示相位项，用来描述信号的相位随着时间和空间变化而变化，/>为波数补偿项，用于调整信号在空间中的波动和传播特性。这可以考虑到信号在不同位置的衰减、传播速度或反射等因素，以更准确地描述信号的行为，/>为在时间t时信号的频率，/>为频率为/>的信号在空间坐标/>处的波高，/>为频率为/>的信号在空间坐标处的振幅和相位的综合值，/>为频率为/>的信号在时间t时的噪声分量，和/>是波数补偿项，考虑到信号在空间中的传播，/>是时域补偿项，考虑到信号的时间变化，/>是目标信号的空间和频率域表示，考虑了目标的位置和运动。
以下是设置所述海面信号高精度处理模型的技术效果：
信号分析：公式中的第一部分描述了信号分析过程。通过计算信号在频率域的分量来了解信号的频率特性。这对于检测目标、识别信号成分以及分析信号的频谱非常重要。
噪声和干扰抑制：噪声和干扰通常存在于海面信号中。公式中的噪声项表示了这些不必要的成分。信号处理的目标之一是从噪声中分离出有效的信号，以提高信号的质量。
波浪和潮汐建模：波浪和潮汐对海面信号有重要影响。公式中的波浪和潮汐建模函数用于描述这些噪声的影响，以便更准确地理解信号中的波动和周期性变化。
时空处理：海面信号通常具有时变性和空间分布。公式中的和表示信号在时空域的分布和特性。这有助于考虑信号在不同位置和时间的变化。
具体的，计算在空间坐标处时间t时的信号值/>包括：
，
其中，为信号在空间坐标/>处的振幅，表示信号在不同位置的强度，/>为信号在空间坐标/>处的相位，表示信号在不同位置的相位差异，这个公式用来表示信号在时空域的分布，其中振幅/>和相位/>根据具体情况进行调整和建模，以反映信号的特性和空间变化，这个公式的频率/>用来表示信号的时间变化。
计算在空间坐标处时间 t时的信号值/>的公式中，振幅和相位根据空间位置/>的变化而变化，并且信号随时间t变化的频率由频率项/>控制，这个公式的技术效果和功能如下：
时空分布描述：公式允许对信号在空间和时间t上的分布进行建模。振幅/>描述了信号在不同位置的强度变化，而相位/>描述了信号在不同位置的相位差异，这有助于理解信号的时空分布特性。
时间变化描述：公式中的频率项控制信号随时间变化的频率。这允许对信号的时间变化特性进行建模，例如，描述信号的周期性或频率调制。
适应性：振幅和相位可以根据具体情况进行调整，因此这个公式具有一定的适应性，可以应用于不同类型的信号和应用场景。例如，可以根据实际观测数据来估计振幅和相位的值。
可解释性：振幅和相位是具有物理意义的参数，可以用于解释信号的特性。振幅描述信号的强度，相位描述信号的相对时间偏移。
建模基础：这个公式提供了一个基本的数学框架，可以用于构建更复杂的模型，以更准确地描述不同类型的信号和时空特性。
具体的，计算频率为的信号在空间坐标/>处的波高/>，分为当海面存在潮汐现象时和当海面未存在潮汐现象时。
具体的，当海面未存在潮汐现象时，计算频率为的信号在空间坐标/>处的波高/>包括：
，
其中，为波浪的初始振幅，k为波数，/>为波浪传播的方向，/>为波浪的主频率，/>为狄拉克函数，也称为单位脉冲函数，/>函数在数学中是一种广泛用于描述脉冲或冲击的数学工具，其主要特点是在零点处为无穷大，而在其他地方为零，但积分等于1，在计算频率为/>的信号在空间坐标/>处的波高/>的公式中，/>表示频率/>等于主频率/>时的单位脉冲函数，这意味着波浪的频谱是单一的，只有在主频率/>处有能量，该公式假设波浪是单频率的，传播方向是已知的，并且振幅随着空间位置的变化而衰减。
具体的，当海面存在潮汐现象时，计算频率为的信号在空间坐标/>处的波高/>包括：
，
其中，为在时间t时潮汐高度的振幅，/>为在时间t时发生潮汐的概率，/>为在时间t时潮汐的相位，该公式表示潮汐高度在时间上的周期性变化，振幅/>和相位可以根据特定的潮汐条件进行调整。
具体的，计算频率为的信号在空间坐标/>处的振幅和相位的综合值包括：
，
其中，为信号在空间坐标/>处的振幅，/>为信号在空间坐标/>处的相位，/>为信号的中心频率，/>为信号在空间坐标/>处的时间延迟，这个公式表示了一个复杂的海面信号，其振幅和相位随着空间坐标的变化而变化，频谱特性由sinc函数给出，其中，频率/>与中心频率/>之间的差异影响振幅。
计算频率为的信号在空间坐标/>处的振幅和相位的综合值的公式能够给出在空间坐标/>和频率/>处的振幅和相位变化，并且频谱特性由 sinc 函数得出。以下是这个公式的技术效果和功能：
时空频率分布描述：公式对信号在空间和频率/>上的分布进行建模。振幅/>描述了信号在不同位置的强度变化，相位/>描述了信号在不同位置的相位差异，而 sinc 函数描述了频率特性。
频谱特性：频谱特性由sinc函数得出，它用于描述信号的频率分布。中心频率和频率/>之间的差异影响了振幅的变化，这对于识别信号的频率特性非常重要。
复杂信号建模：这个公式描述了复杂的海面信号，其中振幅、相位和频谱特性都可以在空间和频率域内变化。这有助于更准确地模拟和理解实际应用中的信号。
适应性：振幅、相位、中心频率和时间延迟/>可以根据具体情况进行调整，因此这个公式具有一定的适应性，可以应用于不同类型的目标信号和应用场景。
可解释性：振幅和相位是具有物理意义的参数，可以用于解释信号的特性。中心频率控制信号的中心频率，而时间延迟/>描述信号在不同位置的时间偏移。
建模基础：这个公式提供了一个基本的数学框架，可以用于构建更复杂的模型，以适应特定信号和问题的需求。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本发明所提供的几个实施例中，应所述理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者所述技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，所述计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储介质(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储介质(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种海面高精度信号的处理方法，其特征在于，包括：
获取海面信号在时间t时的信号信息，根据所述信号信息，计算在空间坐标 处时间t时的信号值、频率为/>的信号在空间坐标/>处的波高和频率为/>的信号在空间坐标/>处的振幅和相位的综合值；
获取在空间坐标处时间t时的信号值、在时间t时信号的频率、频率为/>的信号在时间t时的噪声分量，及在空间坐标/>处时间t时的信号值、频率为/>的信号在空间坐标/>处的波高和频率为/>的信号在空间坐标/>处的振幅和相位的综合值，设置海面信号高精度处理模型，计算在时间t时频率为/>的信号处理后的信号分量，从而完成海面高精度信号的处理，其中，所述海面信号高精度处理模型包括相位项和波数补偿项，用于提高所述海面信号高精度处理模型的精确度，其中，所述海面信号高精度处理模型包括：
，
其中，为在时间t 时频率为/>的信号处理后的信号分量，/>为在空间坐标/>处时间t时的信号值，/>为相位项，/>为波数补偿项，/>为在时间t时信号的频率，/>为频率为/>的信号在空间坐标/>处的波高，/>为频率为/>的信号在空间坐标/>处的振幅和相位的综合值，/>为频率为的信号在时间t时的噪声分量。
2.如权利要求1所述的一种海面高精度信号的处理方法，其特征在于，计算在空间坐标处时间t时的信号值/>包括：
，
其中，为信号在空间坐标/>处的振幅，/>为信号在空间坐标处的相位。
3.如权利要求1所述的一种海面高精度信号的处理方法，其特征在于，计算频率为的信号在空间坐标/>处的波高/>，分为当海面存在潮汐现象时和当海面未存在潮汐现象时。
4.如权利要求3所述的一种海面高精度信号的处理方法，其特征在于，当海面未存在潮汐现象时，计算频率为的信号在空间坐标/>处的波高/>包括：
，
其中，为波浪的初始振幅，k为波数，/>为波浪传播的方向，/>为波浪的主频率，/>为狄拉克函数。
5.如权利要求3所述的一种海面高精度信号的处理方法，其特征在于，当海面存在潮汐现象时，计算频率为的信号在空间坐标/>处的波高/>包括：
，
其中，为在时间t时潮汐高度的振幅，/>为在时间t时发生潮汐的概率，/>为在时间t时潮汐的相位。
6.如权利要求1所述的一种海面高精度信号的处理方法，其特征在于，计算频率为的信号在空间坐标/>处的振幅和相位的综合值/>包括：
，
其中，为信号在空间坐标/>处的振幅，/>为信号在空间坐标处的相位，/>为信号的中心频率，/>为信号在空间坐标/>处的时间延迟。
7.如权利要求1所述的一种海面高精度信号的处理方法，其特征在于，还包括：通过信号重建技术，对所述海面信号中被损坏的部分进行恢复操作。
8.如权利要求1所述的一种海面高精度信号的处理方法，其特征在于，还包括：在所述海面信号进行预处理操作，所述预处理操作包括去除噪声、校正传感器误差。
9.一种海面高精度信号的处理系统，其特征在于，包括：
计算模块，用于获取海面信号在时间t时的信号信息，根据所述信号信息，计算在空间坐标处时间t时的信号值、频率为/>的信号在空间坐标/>处的波高和频率为/>的信号在空间坐标/>处的振幅和相位的综合值；
处理模块，用于获取在空间坐标处时间t时的信号值、在时间t时信号的频率、频率为/>的信号在时间t时的噪声分量，及在空间坐标/>处时间t时的信号值、频率为/>的信号在空间坐标/>处的波高和频率为/>的信号在空间坐标/>处的振幅和相位的综合值，设置海面信号高精度处理模型，计算在时间t时频率为/>的信号处理后的信号分量，从而完成海面高精度信号的处理，其中，所述海面信号高精度处理模型包括相位项和波数补偿项，用于提高所述海面信号高精度处理模型的精确度，其中，所述海面信号高精度处理模型包括：
，
其中，为在时间t 时频率为/>的信号处理后的信号分量，/>为在空间坐标/>处时间t时的信号值，/>为相位项，/>为波数补偿项，/>为在时间t时信号的频率，/>为频率为/>的信号在空间坐标/>处的波高，/>为频率为/>的信号在空间坐标/>处的振幅和相位的综合值，/>为频率为的信号在时间t时的噪声分量。
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