JP3488380B2 - 波浪測定装置、水流測定装置、水深測定装置、波浪測定方法、水流測定方法、水深測定方法 - Google Patents
波浪測定装置、水流測定装置、水深測定装置、波浪測定方法、水流測定方法、水深測定方法Info
- Publication number
- JP3488380B2 JP3488380B2 JP13229298A JP13229298A JP3488380B2 JP 3488380 B2 JP3488380 B2 JP 3488380B2 JP 13229298 A JP13229298 A JP 13229298A JP 13229298 A JP13229298 A JP 13229298A JP 3488380 B2 JP3488380 B2 JP 3488380B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wave
- measuring
- water
- arrival time
- period
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、水面上に浮遊さ
せた物体の運動から、それの置かれた波浪、あるいはそ
の水域の海流、水深の状態を推定する波浪測定装置、水
流測定装置、水深測定装置、波浪測定方法、水流測定方
法、水深測定方法に関するものである。
せた物体の運動から、それの置かれた波浪、あるいはそ
の水域の海流、水深の状態を推定する波浪測定装置、水
流測定装置、水深測定装置、波浪測定方法、水流測定方
法、水深測定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に海洋等の波浪の状態を測定するに
は、目視による方法の他、レーダによる波高値測定装置
が用いられていた。
は、目視による方法の他、レーダによる波高値測定装置
が用いられていた。
【０００３】目視による方法は海上の艦船又は陸上から
目視により特定地域の波浪の状態を観測するものである
が、夜間に測定できない、また波浪の状態を定量的に評
価しづらいという問題点があった。
目視により特定地域の波浪の状態を観測するものである
が、夜間に測定できない、また波浪の状態を定量的に評
価しづらいという問題点があった。
【０００４】一方、レーダによる測定では、例えば特開
昭５９−４８６６６号公報によるもののように波浪状態
を定量的かつ正確に測定できるものの、１）観測する領
域がレーダの覆域に限られ、任意の海面の波浪を観測す
ることが難しい２）高価なレーダ装置を設置する必要が
ある等の問題点があった。
昭５９−４８６６６号公報によるもののように波浪状態
を定量的かつ正確に測定できるものの、１）観測する領
域がレーダの覆域に限られ、任意の海面の波浪を観測す
ることが難しい２）高価なレーダ装置を設置する必要が
ある等の問題点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来のこの種の装置で
は上記のように、任意の水域の波浪を定量的かつ安価、
簡易に測定できないという問題点があった。
は上記のように、任意の水域の波浪を定量的かつ安価、
簡易に測定できないという問題点があった。
【０００６】この発明は、このような問題点を解消する
ためになされたもので、水面に浮遊させた装置の運動よ
り簡易に波浪状態等を推定することができる波浪測定装
置、水流測定装置、水深測定装置、波浪測定方法、水流
測定方法、水深測定方法を得ることを目的とする。
ためになされたもので、水面に浮遊させた装置の運動よ
り簡易に波浪状態等を推定することができる波浪測定装
置、水流測定装置、水深測定装置、波浪測定方法、水流
測定方法、水深測定方法を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的に鑑み、この
発明は、水面の波浪を測定する波浪測定装置であって、
波浪の波打つ水面と常に平行になるような姿勢をとりな
がら浮くためのフロート手段と、水中の上記水面に対し
て垂直な方向に単一波長の光または超音波を発射し、海
底で反射したエコー信号の到達時間をサンプリングする
運動測定手段と、予め得られている該装置におけるエコ
ー信号の到達時間の経時変化の周期と波浪の周期との関
係、およびエコー信号の到達時間の経時変化の振幅と波
浪の波高との関係のデータに基づいて、上記サンプリン
グから得られたエコー信号の到達時間の経時変化の周期
および振幅から波浪の周期および波高を求める信号処理
手段と、を備えたことを特徴とする波浪測定装置にあ
る。
発明は、水面の波浪を測定する波浪測定装置であって、
波浪の波打つ水面と常に平行になるような姿勢をとりな
がら浮くためのフロート手段と、水中の上記水面に対し
て垂直な方向に単一波長の光または超音波を発射し、海
底で反射したエコー信号の到達時間をサンプリングする
運動測定手段と、予め得られている該装置におけるエコ
ー信号の到達時間の経時変化の周期と波浪の周期との関
係、およびエコー信号の到達時間の経時変化の振幅と波
浪の波高との関係のデータに基づいて、上記サンプリン
グから得られたエコー信号の到達時間の経時変化の周期
および振幅から波浪の周期および波高を求める信号処理
手段と、を備えたことを特徴とする波浪測定装置にあ
る。
【０００８】またこの発明は、水面の波浪を測定する波
浪測定装置であって、波浪の波打つ水面と常に平行にな
るような姿勢をとりながら浮くためのフロート手段と、
水平面に対する装置の傾きをサンプリングする運動測定
手段と、予め得られている該装置における傾きの経時変
化の周期と波浪の周期との関係、および傾きの経時変化
の振幅と波浪の波高との関係のデータに基づいて、上記
サンプリングから得られた傾きの経時変化の周期および
振幅から波浪の周期および波高を求める信号処理手段
と、を備えたことを特徴とする波浪測定装置にある。
浪測定装置であって、波浪の波打つ水面と常に平行にな
るような姿勢をとりながら浮くためのフロート手段と、
水平面に対する装置の傾きをサンプリングする運動測定
手段と、予め得られている該装置における傾きの経時変
化の周期と波浪の周期との関係、および傾きの経時変化
の振幅と波浪の波高との関係のデータに基づいて、上記
サンプリングから得られた傾きの経時変化の周期および
振幅から波浪の周期および波高を求める信号処理手段
と、を備えたことを特徴とする波浪測定装置にある。
【０００９】またこの発明は、水面の波浪の周期および
波高を得るために波浪の波打つ水面に浮いて所定のパラ
メータを測定するための波浪測定装置であって、波浪の
波打つ水面と常に平行になるような姿勢をとりながら浮
くためのフロート手段と、水中の上記水面に対して垂直
な方向に単一波長の光または超音波を発射し、海底で反
射したエコー信号の到達時間をサンプリングする運動測
定手段と、を備えたことを特徴とする波浪測定装置にあ
る。
波高を得るために波浪の波打つ水面に浮いて所定のパラ
メータを測定するための波浪測定装置であって、波浪の
波打つ水面と常に平行になるような姿勢をとりながら浮
くためのフロート手段と、水中の上記水面に対して垂直
な方向に単一波長の光または超音波を発射し、海底で反
射したエコー信号の到達時間をサンプリングする運動測
定手段と、を備えたことを特徴とする波浪測定装置にあ
る。
【００１０】またこの発明は、水面の波浪の周期および
波高を得るために波浪の波打つ水面に浮いて所定のパラ
メータを測定するための波浪測定装置であって、波浪の
波打つ水面と常に平行になるような姿勢をとりながら浮
くためのフロート手段と、水平面に対する装置の傾きを
サンプリングする運動測定手段と、を備えたことを特徴
とする波浪測定装置にある。
波高を得るために波浪の波打つ水面に浮いて所定のパラ
メータを測定するための波浪測定装置であって、波浪の
波打つ水面と常に平行になるような姿勢をとりながら浮
くためのフロート手段と、水平面に対する装置の傾きを
サンプリングする運動測定手段と、を備えたことを特徴
とする波浪測定装置にある。
【００１１】またこの発明は、測定位置を測定する自己
位置測定手段をさらに備えたことを特徴とする波浪測定
装置にある。
位置測定手段をさらに備えたことを特徴とする波浪測定
装置にある。
【００１２】またこの発明は、求められたデータまたは
これらと共に測定位置を電波により送信する送信手段を
さらに備えたことを特徴とする波浪測定装置にある。
これらと共に測定位置を電波により送信する送信手段を
さらに備えたことを特徴とする波浪測定装置にある。
【００１３】またこの発明は、求められたデータまたは
これらと共に測定位置を蓄積しておく大容量の蓄積手段
をさらに備え、上記送信手段が外部からの所定の信号に
応答して上記蓄積手段に蓄積されたデータ、測定位置を
送信することを特徴とする波浪測定装置にある。
これらと共に測定位置を蓄積しておく大容量の蓄積手段
をさらに備え、上記送信手段が外部からの所定の信号に
応答して上記蓄積手段に蓄積されたデータ、測定位置を
送信することを特徴とする波浪測定装置にある。
【００１４】またこの発明は、継ぎ手により互いに一定
の距離をおいて、波浪の波打つ水面にそれぞれ浮く第１
および第２の波浪測定部からなる、水面の波浪を測定す
る波浪測定装置であって、上記第１および第２の波浪測
定部がそれぞれ、波浪の波打つ水面と常に平行になるよ
うな姿勢をとりながら浮くためのフロート手段と、水中
の上記水面に対して垂直な方向に単一波長の光または超
音波を発射し、海底で反射したエコー信号の到達時間を
サンプリングする運動測定手段と、測定位置を測定する
自己位置測定手段と、を備え、上記第１および第２の波
浪測定部の少なくとも一方が、上記第１および第２の波
浪測定部の測定位置および基準位置並びに上記第１およ
び第２の波浪測定部のエコー信号の到達時間の経時変化
の位相の進み遅れから波浪の波向を求める信号処理手段
と、求められたデータまたはこれらと共に測定位置を電
波により送信する送信手段と、を備えたことを特徴とす
る波浪測定装置にある。
の距離をおいて、波浪の波打つ水面にそれぞれ浮く第１
および第２の波浪測定部からなる、水面の波浪を測定す
る波浪測定装置であって、上記第１および第２の波浪測
定部がそれぞれ、波浪の波打つ水面と常に平行になるよ
うな姿勢をとりながら浮くためのフロート手段と、水中
の上記水面に対して垂直な方向に単一波長の光または超
音波を発射し、海底で反射したエコー信号の到達時間を
サンプリングする運動測定手段と、測定位置を測定する
自己位置測定手段と、を備え、上記第１および第２の波
浪測定部の少なくとも一方が、上記第１および第２の波
浪測定部の測定位置および基準位置並びに上記第１およ
び第２の波浪測定部のエコー信号の到達時間の経時変化
の位相の進み遅れから波浪の波向を求める信号処理手段
と、求められたデータまたはこれらと共に測定位置を電
波により送信する送信手段と、を備えたことを特徴とす
る波浪測定装置にある。
【００１５】またこの発明は、上記第１および第２の波
浪測定部の少なくとも一方が、予め得られている該装置
におけるエコー信号の到達時間の経時変化の周期と波浪
の周期との関係、およびエコー信号の到達時間の経時変
化の振幅と波浪の波高との関係のデータに基づいて、上
記サンプリングから得られたエコー信号の到達時間の経
時変化の周期および振幅から波浪の周期および波高を求
める第２の信号処理手段をさらに備え、上記送信手段が
上記波浪の周期および波高も送信することを特徴とする
波浪測定装置にある。
浪測定部の少なくとも一方が、予め得られている該装置
におけるエコー信号の到達時間の経時変化の周期と波浪
の周期との関係、およびエコー信号の到達時間の経時変
化の振幅と波浪の波高との関係のデータに基づいて、上
記サンプリングから得られたエコー信号の到達時間の経
時変化の周期および振幅から波浪の周期および波高を求
める第２の信号処理手段をさらに備え、上記送信手段が
上記波浪の周期および波高も送信することを特徴とする
波浪測定装置にある。
【００１６】またこの発明は、継ぎ手により互いに一定
の距離をおいて、波浪の波打つ水面にそれぞれ浮く第１
および第２の波浪測定部からなる、水面の波浪を測定す
る波浪測定装置であって、上記第１および第２の波浪測
定部がそれぞれ、波浪の波打つ水面と常に平行になるよ
うな姿勢をとりながら浮くためのフロート手段と、水平
面に対する装置の傾きをサンプリングする運動測定手段
と、測定位置を測定する自己位置測定手段と、を備え、
上記第１および第２の波浪測定部の少なくとも一方が、
上記第１および第２の波浪測定部の測定位置および基準
位置並びに上記第１および第２の波浪測定部の傾きの経
時変化の位相の進み遅れから波浪の波向を求める信号処
理手段と、求められたデータまたはこれらと共に測定位
置を電波により送信する送信手段と、を備えたことを特
徴とする波浪測定装置にある。
の距離をおいて、波浪の波打つ水面にそれぞれ浮く第１
および第２の波浪測定部からなる、水面の波浪を測定す
る波浪測定装置であって、上記第１および第２の波浪測
定部がそれぞれ、波浪の波打つ水面と常に平行になるよ
うな姿勢をとりながら浮くためのフロート手段と、水平
面に対する装置の傾きをサンプリングする運動測定手段
と、測定位置を測定する自己位置測定手段と、を備え、
上記第１および第２の波浪測定部の少なくとも一方が、
上記第１および第２の波浪測定部の測定位置および基準
位置並びに上記第１および第２の波浪測定部の傾きの経
時変化の位相の進み遅れから波浪の波向を求める信号処
理手段と、求められたデータまたはこれらと共に測定位
置を電波により送信する送信手段と、を備えたことを特
徴とする波浪測定装置にある。
【００１７】またこの発明は、上記第１および第２の波
浪測定部の少なくとも一方が、予め得られている該装置
における傾きの経時変化の周期と波浪の周期との関係、
および傾きの経時変化の振幅と波浪の波高との関係のデ
ータに基づいて、上記サンプリングから得られた傾きの
経時変化の周期および振幅から波浪の周期および波高を
求める第２の信号処理手段をさらに備え、上記送信手段
が上記波浪の周期および波高も送信することを特徴とす
る波浪測定装置にある。
浪測定部の少なくとも一方が、予め得られている該装置
における傾きの経時変化の周期と波浪の周期との関係、
および傾きの経時変化の振幅と波浪の波高との関係のデ
ータに基づいて、上記サンプリングから得られた傾きの
経時変化の周期および振幅から波浪の周期および波高を
求める第２の信号処理手段をさらに備え、上記送信手段
が上記波浪の周期および波高も送信することを特徴とす
る波浪測定装置にある。
【００１８】またこの発明は、上記波浪測定装置を複数
設けると共に、上記各波浪測定装置の送信手段からの送
信された測定結果を収集してその水域の水流情報を得る
ための測定値収集装置と、これらを表示する表示装置と
を備えた水流測定装置にある。
設けると共に、上記各波浪測定装置の送信手段からの送
信された測定結果を収集してその水域の水流情報を得る
ための測定値収集装置と、これらを表示する表示装置と
を備えた水流測定装置にある。
【００１９】またこの発明は、水深を測定する水深測定
装置であって、波浪の波打つ水面と常に平行になるよう
な姿勢をとりながら浮くためのフロート手段と、水中の
上記水面に対して垂直な方向に単一波長の光または超音
波を発射し、海底で反射したエコー信号の到達時間をサ
ンプリングする運動測定手段と、測定されたエコー信号
の到達時間の最小値から水深を求める信号処理手段と、
を備えたことを特徴とする水深測定装置にある。
装置であって、波浪の波打つ水面と常に平行になるよう
な姿勢をとりながら浮くためのフロート手段と、水中の
上記水面に対して垂直な方向に単一波長の光または超音
波を発射し、海底で反射したエコー信号の到達時間をサ
ンプリングする運動測定手段と、測定されたエコー信号
の到達時間の最小値から水深を求める信号処理手段と、
を備えたことを特徴とする水深測定装置にある。
【００２０】またこの発明は、水面の波浪を測定する波
浪測定方法であって、波浪の波打つ水面と常に平行にな
るような姿勢をとりながら波浪測定装置を浮かせた状態
で、水中の上記水面に対して垂直な方向に単一波長の光
または超音波を発射し、海底で反射したエコー信号の到
達時間の経時変化を求める運動測定工程と、予め得られ
ている該装置におけるエコー信号の到達時間の経時変化
の周期と波浪の周期との関係、およびエコー信号の到達
時間の経時変化の振幅と波浪の波高との関係のデータに
基づいて、上記求められたエコー信号の到達時間の経時
変化の周期および振幅から波浪の周期および波高を求め
る処理工程と、を備えたことを特徴とする波浪測定方法
にある。
浪測定方法であって、波浪の波打つ水面と常に平行にな
るような姿勢をとりながら波浪測定装置を浮かせた状態
で、水中の上記水面に対して垂直な方向に単一波長の光
または超音波を発射し、海底で反射したエコー信号の到
達時間の経時変化を求める運動測定工程と、予め得られ
ている該装置におけるエコー信号の到達時間の経時変化
の周期と波浪の周期との関係、およびエコー信号の到達
時間の経時変化の振幅と波浪の波高との関係のデータに
基づいて、上記求められたエコー信号の到達時間の経時
変化の周期および振幅から波浪の周期および波高を求め
る処理工程と、を備えたことを特徴とする波浪測定方法
にある。
【００２１】またこの発明は、水面の波浪を測定する波
浪測定方法であって、波浪の波打つ水面と常に平行にな
るような姿勢をとりながら波浪測定装置を浮かせた状態
で、水平面に対する装置の傾きの経時変化を求める運動
測定工程と、予め得られている該装置における傾きの経
時変化の周期と波浪の周期との関係、および傾きの経時
変化の振幅と波浪の波高との関係のデータに基づいて、
上記求められた傾きの経時変化の周期および振幅から波
浪の周期および波高を求める処理工程と、を備えたこと
を特徴とする波浪測定方法にある。
浪測定方法であって、波浪の波打つ水面と常に平行にな
るような姿勢をとりながら波浪測定装置を浮かせた状態
で、水平面に対する装置の傾きの経時変化を求める運動
測定工程と、予め得られている該装置における傾きの経
時変化の周期と波浪の周期との関係、および傾きの経時
変化の振幅と波浪の波高との関係のデータに基づいて、
上記求められた傾きの経時変化の周期および振幅から波
浪の周期および波高を求める処理工程と、を備えたこと
を特徴とする波浪測定方法にある。
【００２２】またこの発明は、広範囲の水域における水
流を測定する水流測定方法であって、水面上の２点にお
ける波浪の位相の進み遅れを測定する工程と、上記２点
の位置および上記波浪の位相の進み遅れから波浪の波向
を求める工程と、上記各工程を異なる複数の流域で同時
に行ってそれぞれの得られた位置および波浪の波向から
水流を得る工程と、を備えたことを特徴とする水流測定
方法にある。
流を測定する水流測定方法であって、水面上の２点にお
ける波浪の位相の進み遅れを測定する工程と、上記２点
の位置および上記波浪の位相の進み遅れから波浪の波向
を求める工程と、上記各工程を異なる複数の流域で同時
に行ってそれぞれの得られた位置および波浪の波向から
水流を得る工程と、を備えたことを特徴とする水流測定
方法にある。
【００２３】またこの発明は、水深を測定する水深測定
方法であって、波浪の波打つ水面と常に平行になるよう
な姿勢をとりながら波浪測定装置を浮かせた状態で、水
中の上記水面に対して垂直な方向に単一波長の光または
超音波を発射し、海底で反射したエコー信号の到達時間
をサンプリングする運動測定工程と、サンプリングされ
たエコー信号の到達時間の最小値から水深を求める処理
工程と、を備えたことを特徴とする水深測定方法にあ
る。
方法であって、波浪の波打つ水面と常に平行になるよう
な姿勢をとりながら波浪測定装置を浮かせた状態で、水
中の上記水面に対して垂直な方向に単一波長の光または
超音波を発射し、海底で反射したエコー信号の到達時間
をサンプリングする運動測定工程と、サンプリングされ
たエコー信号の到達時間の最小値から水深を求める処理
工程と、を備えたことを特徴とする水深測定方法にあ
る。
【００２４】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１はこの発明に
よる波浪測定装置の概略的な構成図である。図１におい
て、１はこの発明による波浪測定装置を海面上(湖等で
あれば水面)に浮遊させるためのフロート、２はフロー
ト１を固定して海面上に浮遊させる防滴構造の本体、３
は本体２の運動を測定するための運動測定手段、４は測
定した運動を波浪状態に変換する信号処理部、５は波浪
状態等を外部に放射するアンテナ、１１は自己位置測定
手段であるである。
よる波浪測定装置の概略的な構成図である。図１におい
て、１はこの発明による波浪測定装置を海面上(湖等で
あれば水面)に浮遊させるためのフロート、２はフロー
ト１を固定して海面上に浮遊させる防滴構造の本体、３
は本体２の運動を測定するための運動測定手段、４は測
定した運動を波浪状態に変換する信号処理部、５は波浪
状態等を外部に放射するアンテナ、１１は自己位置測定
手段であるである。
【００２５】図２はこの発明の実施の形態１による波浪
測定装置の信号系統を示すブロック図である。図中、６
は超音波送信機であり水中に超音波を送出する。７は超
音波受信機であり、６超音波送信機で送信された超音波
のエコーを入力する。８はＡ／Ｄ変換器であり、エコー
到達時間τを信号処理手段４に与える。９は測定データ
メモリであり、Ａ／Ｄ変換されたエコー到達時間を蓄積
する。１０は信号処理器であり、エコー到達時間の周期
Ｔτおよび振幅Ａτから最終的に波浪の周期Ｔｗおよび
波高Ｔｗを求める。４０は予め求めたこの装置固有のエ
コー到達時間の周期Ｔτと波浪の周期Ｔｗの相関関係、
およびエコー到達時間の振幅Ａτと波浪の周期Ｔｗおよ
び波高Ｈｗの相関関係を格納した相関データメモリであ
る。また、１１はＧＰＳ等の自己位置測定手段である。
測定装置の信号系統を示すブロック図である。図中、６
は超音波送信機であり水中に超音波を送出する。７は超
音波受信機であり、６超音波送信機で送信された超音波
のエコーを入力する。８はＡ／Ｄ変換器であり、エコー
到達時間τを信号処理手段４に与える。９は測定データ
メモリであり、Ａ／Ｄ変換されたエコー到達時間を蓄積
する。１０は信号処理器であり、エコー到達時間の周期
Ｔτおよび振幅Ａτから最終的に波浪の周期Ｔｗおよび
波高Ｔｗを求める。４０は予め求めたこの装置固有のエ
コー到達時間の周期Ｔτと波浪の周期Ｔｗの相関関係、
およびエコー到達時間の振幅Ａτと波浪の周期Ｔｗおよ
び波高Ｈｗの相関関係を格納した相関データメモリであ
る。また、１１はＧＰＳ等の自己位置測定手段である。
【００２６】次にこの実施の形態１の波浪測定装置の動
作を図を参照しながら説明する。図３はこの装置の運用
概念図であり、Ｓは水面、Ｂは海底あるいは湖底を示
す。図４は波浪の一例の時間変化を説明するタイムチャ
ートであり、(ａ)は波浪の時間変化、(ｂ)は後述するこ
の波浪による装置の傾きθ(図３参照)の時間変化、(ｃ)
はこの時に装置から送出された超音波のエコー到達時間
τの時間変化を示す。また図５はエコー到達時間τの周
期Ｔτと波浪の周期Ｔｗの関係の測定例、図６はエコー
到達時間τの振幅Ａτと波浪の周期Ｔｗおよび波高Ｈｗ
の関係の測定例を示し、このような相関関係が各装置毎
に予め測定され、相関データメモリ４０に格納されてい
る。
作を図を参照しながら説明する。図３はこの装置の運用
概念図であり、Ｓは水面、Ｂは海底あるいは湖底を示
す。図４は波浪の一例の時間変化を説明するタイムチャ
ートであり、(ａ)は波浪の時間変化、(ｂ)は後述するこ
の波浪による装置の傾きθ(図３参照)の時間変化、(ｃ)
はこの時に装置から送出された超音波のエコー到達時間
τの時間変化を示す。また図５はエコー到達時間τの周
期Ｔτと波浪の周期Ｔｗの関係の測定例、図６はエコー
到達時間τの振幅Ａτと波浪の周期Ｔｗおよび波高Ｈｗ
の関係の測定例を示し、このような相関関係が各装置毎
に予め測定され、相関データメモリ４０に格納されてい
る。
【００２７】この装置の運動をあらわすパラメータとし
て図３に示すθをとる。図３はθが一番大きくなる方向
より見ているものとする。
て図３に示すθをとる。図３はθが一番大きくなる方向
より見ているものとする。
【００２８】まず、この装置の動作原理を以下に示す。
まず、水面の波浪状態が図４の(ａ)の如くであると仮定
する。この場合、フロート１によりこの装置は水面と平
行に保たれるため、図４の(ａ)に連動して揺動し、図４
の(ｂ)の装置の傾きθの時間変化を得る。一方、図３よ
り、超音波送信時刻を基準としたエコーパルスの到達時
間τは、水深ｄ、超音波の水中での伝播速度ｖｔ、θを
用いて
まず、水面の波浪状態が図４の(ａ)の如くであると仮定
する。この場合、フロート１によりこの装置は水面と平
行に保たれるため、図４の(ａ)に連動して揺動し、図４
の(ｂ)の装置の傾きθの時間変化を得る。一方、図３よ
り、超音波送信時刻を基準としたエコーパルスの到達時
間τは、水深ｄ、超音波の水中での伝播速度ｖｔ、θを
用いて
【００２９】
τ＝ｄ／(２・ｖｔ・ｃｏｓθ) ・・・(１)
【００３０】なる関係を満たす。この関係式より、τの
時間変化は図４の(ｃ)のようになる。すなわち、エコー
パルスの到達時間τの時間変化を知ることにより間接的
に装置の傾きθを求めることができる。θと波浪状態の
関係を予め知っておけば、結局波浪状態を求めることが
できる。
時間変化は図４の(ｃ)のようになる。すなわち、エコー
パルスの到達時間τの時間変化を知ることにより間接的
に装置の傾きθを求めることができる。θと波浪状態の
関係を予め知っておけば、結局波浪状態を求めることが
できる。
【００３１】実際の動作は以下のようになる。超音波送
信機６により超音波を発信し、超音波受信機７でエコー
を観測すると共にエコーパルスの到達時間τを求める。
エコーパルスの到達時間τはＡ／Ｄ変換器８で一定時間
毎にサンプリングされ、測定データメモリ９に入力され
る。処理信号器１０では測定データメモリ９のデータか
ら到達時間τの変化の周期Ｔτを求める。到達時間τの
変化の周期Ｔτと波浪の周期Ｔｗは装置の形状その他に
もよるが、一般に周期Ｔτが大きい場合はＴτ＝Ｔｗで
あり、Ｔτが小さくなるにつれＴτ＞Ｔｗとなる。この
関係を一例を図５に示すが、予め実験的に図５の特性を
測定し相関データメモリ４０に格納しておくことにより
適当な補正を行い、到達時間τの変化の周期Ｔτから波
浪の周期Ｔｗを得ることができる。
信機６により超音波を発信し、超音波受信機７でエコー
を観測すると共にエコーパルスの到達時間τを求める。
エコーパルスの到達時間τはＡ／Ｄ変換器８で一定時間
毎にサンプリングされ、測定データメモリ９に入力され
る。処理信号器１０では測定データメモリ９のデータか
ら到達時間τの変化の周期Ｔτを求める。到達時間τの
変化の周期Ｔτと波浪の周期Ｔｗは装置の形状その他に
もよるが、一般に周期Ｔτが大きい場合はＴτ＝Ｔｗで
あり、Ｔτが小さくなるにつれＴτ＞Ｔｗとなる。この
関係を一例を図５に示すが、予め実験的に図５の特性を
測定し相関データメモリ４０に格納しておくことにより
適当な補正を行い、到達時間τの変化の周期Ｔτから波
浪の周期Ｔｗを得ることができる。
【００３２】さらに、周期Ｔτの間のτの振幅Ａτ＝最
大値−最小値を測定データメモリ９より求める。一般に
到達時間τの変化の振幅Ａτは波浪の周期Ｔｗおよび装
置の形状、寸法および波高Ｈｗにより決まる。到達時間
τの変化の振幅Ａτと波浪の周期Ｔｗ、波高Ｈｗの関係
の一例を図６に示すが、これについても予め図６の特性
を測定して相関データメモリ４０に格納しておくことに
より、適当な補正を行い、波高Ｈｗを得ることができ
る。
大値−最小値を測定データメモリ９より求める。一般に
到達時間τの変化の振幅Ａτは波浪の周期Ｔｗおよび装
置の形状、寸法および波高Ｈｗにより決まる。到達時間
τの変化の振幅Ａτと波浪の周期Ｔｗ、波高Ｈｗの関係
の一例を図６に示すが、これについても予め図６の特性
を測定して相関データメモリ４０に格納しておくことに
より、適当な補正を行い、波高Ｈｗを得ることができ
る。
【００３３】求めた波浪の周期Ｔｗ、波高Ｈｗは自己位
置測定手段１１より得られる自己位置の情報(Ｘ，Ｙ)と
併せ、適当な変調を施しＶＨＦやＵＨＦ帯の電波として
アンテナ５より送出される。
置測定手段１１より得られる自己位置の情報(Ｘ，Ｙ)と
併せ、適当な変調を施しＶＨＦやＵＨＦ帯の電波として
アンテナ５より送出される。
【００３４】実施の形態２．実施の形態２は、実施の形
態１と同等の全体構成を持ち超音波送受信機の代わりに
発光器と受光器を持つ波浪測定装置である。
態１と同等の全体構成を持ち超音波送受信機の代わりに
発光器と受光器を持つ波浪測定装置である。
【００３５】図７はこの発明の実施の形態２による波浪
測定装置の信号系統を示すブロック図である。図中、１
２は発光器であり水中に単一波長の光を送出する。１３
は受光器であり、発光器１２で送信された光のエコーを
入力する。その他の構成および信号処理方法は実施の形
態１と同様であり、同様な結果が得られる。
測定装置の信号系統を示すブロック図である。図中、１
２は発光器であり水中に単一波長の光を送出する。１３
は受光器であり、発光器１２で送信された光のエコーを
入力する。その他の構成および信号処理方法は実施の形
態１と同様であり、同様な結果が得られる。
【００３６】実施の形態３．実施の形態３は、実施の形
態１と同等の全体構成を持ち、自身の水平面よりの傾き
を直接測定する手段を持つ波浪測定装置である。
態１と同等の全体構成を持ち、自身の水平面よりの傾き
を直接測定する手段を持つ波浪測定装置である。
【００３７】図８はこの発明の実施の形態３による波浪
測定装置の信号系統を示すブロック図である。図中、１
４はシンクロ送信機であり、装置の例えば鉛直下向きに
懸架された重りとフロート１の角度、すなわち装置の傾
きθを電気信号に変換する。１５はＳ／Ｄ変換器であ
り、シンクロ信号をデジタル信号に変換する。１６は信
号処理器であり、デジタル変換された装置の傾きθより
波浪の波高Ｈｗ、周期Ｔｗを演算する。
測定装置の信号系統を示すブロック図である。図中、１
４はシンクロ送信機であり、装置の例えば鉛直下向きに
懸架された重りとフロート１の角度、すなわち装置の傾
きθを電気信号に変換する。１５はＳ／Ｄ変換器であ
り、シンクロ信号をデジタル信号に変換する。１６は信
号処理器であり、デジタル変換された装置の傾きθより
波浪の波高Ｈｗ、周期Ｔｗを演算する。
【００３８】また相関データメモリ４０には、個々の装
置固有の装置の、傾きθの変化の周期Ｔθと波浪の周期
Ｔｗの相関関係、および装置の傾きθの周期Ｔθにおけ
る振幅Ａθと波浪の周期Ｔｗ、波高Ｈｗの相関関係(共
に図示しないが図５、図６と同等のもの)が予め測定さ
れ格納されている。その他の部分は基本的に上記実施の
形態と同様である。
置固有の装置の、傾きθの変化の周期Ｔθと波浪の周期
Ｔｗの相関関係、および装置の傾きθの周期Ｔθにおけ
る振幅Ａθと波浪の周期Ｔｗ、波高Ｈｗの相関関係(共
に図示しないが図５、図６と同等のもの)が予め測定さ
れ格納されている。その他の部分は基本的に上記実施の
形態と同様である。
【００３９】動作は、シンクロ送信機１４で測定された
装置の傾きθはＳ／Ｄ変換器１５で一定時間毎にサンプ
リングされ測定データメモリ９に入力される。処理信号
器１６では測定データメモリ９のデータから傾きθの変
化の周期Ｔθを求め、さらに相関データメモリ４０に格
納された上記相関関係によって適当な補正を行い、装置
の傾きθの変化の周期Ｔθから波浪の周期Ｔｗを得る。
装置の傾きθはＳ／Ｄ変換器１５で一定時間毎にサンプ
リングされ測定データメモリ９に入力される。処理信号
器１６では測定データメモリ９のデータから傾きθの変
化の周期Ｔθを求め、さらに相関データメモリ４０に格
納された上記相関関係によって適当な補正を行い、装置
の傾きθの変化の周期Ｔθから波浪の周期Ｔｗを得る。
【００４０】さらに、周期Ｔθの間の傾きθの振幅Ａθ
＝最大値−最小値を測定データメモリ９より求め、同様
に、相関データメモリ４０に格納された上記相関関係に
よって適当な補正を行い、装置の傾きθの変化の振幅Ａ
θから波浪の波高Ｈｗを得る。
＝最大値−最小値を測定データメモリ９より求め、同様
に、相関データメモリ４０に格納された上記相関関係に
よって適当な補正を行い、装置の傾きθの変化の振幅Ａ
θから波浪の波高Ｈｗを得る。
【００４１】実施の形態４．実施の形態４は、実施の形
態３と同等の全体構成を持ち、測定結果として装置の傾
きθをそのまま出力する波浪測定装置である。
態３と同等の全体構成を持ち、測定結果として装置の傾
きθをそのまま出力する波浪測定装置である。
【００４２】図９はこの発明の実施の形態４による波浪
測定装置の信号系統を示すブロック図である。
測定装置の信号系統を示すブロック図である。
【００４３】実施の形態４によれば、測定データメモリ
９、相関データメモリ４０および信号処理器１６を省略
し、波浪測定装置を簡素化することができる。また、陸
上、航空機あるいは船舶等の外部にこれらの省略した装
置を設けることにより波浪パラメータを詳細に解析する
ことができる。
９、相関データメモリ４０および信号処理器１６を省略
し、波浪測定装置を簡素化することができる。また、陸
上、航空機あるいは船舶等の外部にこれらの省略した装
置を設けることにより波浪パラメータを詳細に解析する
ことができる。
【００４４】なお、図２および図７に示す実施の形態
１、２のものにおいても、測定データメモリ９、相関デ
ータメモリ４０および信号処理器１０を省略し、エコー
パルスの到達時間τをそのまま出力する波浪測定装置と
し、装置を簡素化することができる。
１、２のものにおいても、測定データメモリ９、相関デ
ータメモリ４０および信号処理器１０を省略し、エコー
パルスの到達時間τをそのまま出力する波浪測定装置と
し、装置を簡素化することができる。
【００４５】実施の形態５．実施の形態５は、実施の形
態３と同等の全体構成を持ち、大容量データメモリによ
り測定結果必要に応じて取り出せるようにした波浪測定
装置である。
態３と同等の全体構成を持ち、大容量データメモリによ
り測定結果必要に応じて取り出せるようにした波浪測定
装置である。
【００４６】図１０はこの発明の実施の形態５による波
浪測定装置の信号系統を示すブロック図である。図１０
において、１７は波浪の周期Ｔｗ、波高Ｈｗ等の波浪パ
ラメータおよび測定位置を格納する大容量データメモリ
であり、１８は送受信アンテナであり、外部からのデー
タ送信要求に応じてデータメモリ１７に蓄積した波浪パ
ラメータおよび測定位置を出力するように構成してあ
る。
浪測定装置の信号系統を示すブロック図である。図１０
において、１７は波浪の周期Ｔｗ、波高Ｈｗ等の波浪パ
ラメータおよび測定位置を格納する大容量データメモリ
であり、１８は送受信アンテナであり、外部からのデー
タ送信要求に応じてデータメモリ１７に蓄積した波浪パ
ラメータおよび測定位置を出力するように構成してあ
る。
【００４７】実施の形態５によれば、この装置を海面上
に設置しておき、必要に応じて航空機、船舶によりデー
タの収集を行うことができる。
に設置しておき、必要に応じて航空機、船舶によりデー
タの収集を行うことができる。
【００４８】なお、他の実施の形態においても大容量デ
ータメモリ１７および送受信アンテナ１８を設けること
により、同様な装置が得られる。
ータメモリ１７および送受信アンテナ１８を設けること
により、同様な装置が得られる。
【００４９】実施の形態６．これまでの実施の形態では
波浪の周期Ｔｗおよび波高Ｈｗを求めることができる
が、波向を求めることはできない。実施の形態６は波向
をも同時に求めるためのものである。
波浪の周期Ｔｗおよび波高Ｈｗを求めることができる
が、波向を求めることはできない。実施の形態６は波向
をも同時に求めるためのものである。
【００５０】図１１はこの発明の実施の形態６による波
浪測定装置の全体構成図である。図１１において、１９
は例えば実施の形態３による装置の機能を有する波浪測
定部、２０は、アンテナ５および相関データメモリ４０
を欠くことおよび信号処理器が位相検波の手段を有して
いることを除き、例えば実施の形態３による装置の機能
と同一である波浪測定部である。また、２１は波浪測定
部１９と２０を一定の間隔だけ隔てて浮遊させる継ぎ手
であり、これにより波浪測定部１９と２０は機械的に相
互に連接される。
浪測定装置の全体構成図である。図１１において、１９
は例えば実施の形態３による装置の機能を有する波浪測
定部、２０は、アンテナ５および相関データメモリ４０
を欠くことおよび信号処理器が位相検波の手段を有して
いることを除き、例えば実施の形態３による装置の機能
と同一である波浪測定部である。また、２１は波浪測定
部１９と２０を一定の間隔だけ隔てて浮遊させる継ぎ手
であり、これにより波浪測定部１９と２０は機械的に相
互に連接される。
【００５１】図１２はこの発明の実施の形態６による波
浪測定装置の信号系統を示すブロック図である。図中、
波浪測定部１９の信号処理器２３は波浪測定部１９によ
る傾きθ1の測定値と、波浪測定部２０による傾きθ2の
測定値の位相検波、すなわち位相の進み遅れを検出す
る。その結果、波浪測定部１９による測定値が波浪測定
部２０による測定値に比較しδだけ位相が進んでいたと
すれば、波向Ｄｗは波浪測定部１９から２０の方向であ
ることが分かる。
浪測定装置の信号系統を示すブロック図である。図中、
波浪測定部１９の信号処理器２３は波浪測定部１９によ
る傾きθ1の測定値と、波浪測定部２０による傾きθ2の
測定値の位相検波、すなわち位相の進み遅れを検出す
る。その結果、波浪測定部１９による測定値が波浪測定
部２０による測定値に比較しδだけ位相が進んでいたと
すれば、波向Ｄｗは波浪測定部１９から２０の方向であ
ることが分かる。
【００５２】さらに、波浪測定部１９および２０のそれ
ぞれの自己位置測定手段１１で測定された位置(Ｘ1,
Ｙ1)(Ｘ2,Ｙ2)より図１１における基準方位からの角度
αを演算する。このとき、波向ＤｗはＤｗ＝α−β
(β：測定領域(海域)での方位の補正値)として演算され
る。
ぞれの自己位置測定手段１１で測定された位置(Ｘ1,
Ｙ1)(Ｘ2,Ｙ2)より図１１における基準方位からの角度
αを演算する。このとき、波向ＤｗはＤｗ＝α−β
(β：測定領域(海域)での方位の補正値)として演算され
る。
【００５３】このようにして求めた波浪の波向Ｄｗを波
高Ｈｗ、周期Ｔｗと共にアンテナ５を介して出力する。
なお、波高Ｈｗ、周期Ｔｗの求め方を含め、その他の動
作に関しては実施の形態３と基本的に同様である。
高Ｈｗ、周期Ｔｗと共にアンテナ５を介して出力する。
なお、波高Ｈｗ、周期Ｔｗの求め方を含め、その他の動
作に関しては実施の形態３と基本的に同様である。
【００５４】なお、実施の形態１、２のエコー到達時間
τから波浪の波高Ｈｗ、周期Ｔｗを求めるものにおいて
も、上記と同様な構成にすることにより、波浪の波向Ｄ
ｗを波高Ｈｗ、周期Ｔｗと共に得ることができる。さら
に、波浪の波高Ｈｗ、周期Ｔｗを求める機能を省略し、
波浪の波向Ｄｗだけを求めるものとしてもよい。
τから波浪の波高Ｈｗ、周期Ｔｗを求めるものにおいて
も、上記と同様な構成にすることにより、波浪の波向Ｄ
ｗを波高Ｈｗ、周期Ｔｗと共に得ることができる。さら
に、波浪の波高Ｈｗ、周期Ｔｗを求める機能を省略し、
波浪の波向Ｄｗだけを求めるものとしてもよい。
【００５５】実施の形態７．実施の形態７は、実施の形
態６に示す装置を複数設置し、各装置よりの測定結果を
同時に収集することにより特定の水域(海域)での水流
(海流)を測定する水流測定装置である。
態６に示す装置を複数設置し、各装置よりの測定結果を
同時に収集することにより特定の水域(海域)での水流
(海流)を測定する水流測定装置である。
【００５６】図１３はこの発明の実施の形態７による水
流測定装置の全体構成図である。図１３において、２４
は実施の形態６による継ぎ手２１により連接された波浪
測定部１９、２０からなる波浪測定装置であり、２５は
各波浪測定装置２４の測定結果の測定値収集装置であ
り、２６は水流(海流)表示装置である。測定値収集装置
２５および水流表示装置２６は波浪測定装置２４とは別
に陸上に設けられるか、航空機あるいは船舶等に搭載さ
れる。
流測定装置の全体構成図である。図１３において、２４
は実施の形態６による継ぎ手２１により連接された波浪
測定部１９、２０からなる波浪測定装置であり、２５は
各波浪測定装置２４の測定結果の測定値収集装置であ
り、２６は水流(海流)表示装置である。測定値収集装置
２５および水流表示装置２６は波浪測定装置２４とは別
に陸上に設けられるか、航空機あるいは船舶等に搭載さ
れる。
【００５７】この構成によれば、例えば図１４のように
複数の波浪測定装置２４による測定結果より水流(海流)
に関する水流情報を得て、これを測定位置も考慮して表
示することができる。表示は波浪の波向Ｄｗ、周期Ｔ
ｗ、波高Ｈｗ等、必要なパラメータを表示すればよい。
また各波浪測定装置２４を波向Ｄｗのみを測定するもの
とし、水流情報として波向Ｄｗのみを表示するようにし
てもよい。
複数の波浪測定装置２４による測定結果より水流(海流)
に関する水流情報を得て、これを測定位置も考慮して表
示することができる。表示は波浪の波向Ｄｗ、周期Ｔ
ｗ、波高Ｈｗ等、必要なパラメータを表示すればよい。
また各波浪測定装置２４を波向Ｄｗのみを測定するもの
とし、水流情報として波向Ｄｗのみを表示するようにし
てもよい。
【００５８】実施の形態８．実施の形態８は、実施の形
態１等と同等の全体構成を持ち、水深をも測定するよう
に信号処理器を構成した水深測定装置である。
態１等と同等の全体構成を持ち、水深をも測定するよう
に信号処理器を構成した水深測定装置である。
【００５９】図１５はこの発明の実施の形態８による水
深測定装置の信号系統を示すブロック図である。図中、
２７は信号処理器であり、測定データメモリ９の最小値
も検出する。測定データメモリ９内のエコーパルスの到
達時間τの最小値に対応する水深Ｄは
深測定装置の信号系統を示すブロック図である。図中、
２７は信号処理器であり、測定データメモリ９の最小値
も検出する。測定データメモリ９内のエコーパルスの到
達時間τの最小値に対応する水深Ｄは
【００６０】
Ｄ＝２・ｖｔ／τ ・・・(２)
【００６１】により一意に求められる。但し水中の障害
物による異常に短いτは信号処理器２７により異常値処
理される。これにより、測定位置における水深Ｄも測定
できる。
物による異常に短いτは信号処理器２７により異常値処
理される。これにより、測定位置における水深Ｄも測定
できる。
【００６２】なお、超音波送信機６および超音波受信機
７は実施の形態２の発光器１２と受光器１３に代えても
よい。さらに、水深測定装置は例えば、波浪の周期Ｔｗ
や波高Ｈｗを測定する機能を省略し、水流情報として水
深Ｄのみを測定するものとしてもよい。
７は実施の形態２の発光器１２と受光器１３に代えても
よい。さらに、水深測定装置は例えば、波浪の周期Ｔｗ
や波高Ｈｗを測定する機能を省略し、水流情報として水
深Ｄのみを測定するものとしてもよい。
【００６３】またこの発明は、上記各実施の形態に限定
されるものではなく、上記各実施の形態の可能な組み合
わせを全て含むことは言うまでもない。
されるものではなく、上記各実施の形態の可能な組み合
わせを全て含むことは言うまでもない。
【００６４】
【発明の効果】以上のようにこの発明では、水面の波浪
を測定する波浪測定装置であって、波浪の波打つ水面と
常に平行になるような姿勢をとりながら浮くためのフロ
ート手段と、水中の上記水面に対して垂直な方向に単一
波長の光または超音波を発射し、海底で反射したエコー
信号の到達時間をサンプリングする運動測定手段と、予
め得られている該装置におけるエコー信号の到達時間の
経時変化の周期と波浪の周期との関係、およびエコー信
号の到達時間の経時変化の振幅と波浪の波高との関係の
データに基づいて、上記サンプリングから得られたエコ
ー信号の到達時間の経時変化の周期および振幅から波浪
の周期および波高を求める信号処理手段と、を備えた波
浪測定装置としたので、波浪によって揺れる装置での海
底で反射したエコー信号の到達時間を利用して任意の水
域の波浪の周期および波高を定量的かつ安価、簡易に測
定できる。
を測定する波浪測定装置であって、波浪の波打つ水面と
常に平行になるような姿勢をとりながら浮くためのフロ
ート手段と、水中の上記水面に対して垂直な方向に単一
波長の光または超音波を発射し、海底で反射したエコー
信号の到達時間をサンプリングする運動測定手段と、予
め得られている該装置におけるエコー信号の到達時間の
経時変化の周期と波浪の周期との関係、およびエコー信
号の到達時間の経時変化の振幅と波浪の波高との関係の
データに基づいて、上記サンプリングから得られたエコ
ー信号の到達時間の経時変化の周期および振幅から波浪
の周期および波高を求める信号処理手段と、を備えた波
浪測定装置としたので、波浪によって揺れる装置での海
底で反射したエコー信号の到達時間を利用して任意の水
域の波浪の周期および波高を定量的かつ安価、簡易に測
定できる。
【００６５】またこの発明では、水面の波浪を測定する
波浪測定装置であって、波浪の波打つ水面と常に平行に
なるような姿勢をとりながら浮くためのフロート手段
と、水平面に対する装置の傾きをサンプリングする運動
測定手段と、予め得られている該装置における傾きの経
時変化の周期と波浪の周期との関係、および傾きの経時
変化の振幅と波浪の波高との関係のデータに基づいて、
上記サンプリングから得られた傾きの経時変化の周期お
よび振幅から波浪の周期および波高を求める信号処理手
段と、を備えた波浪測定装置としたので、波浪によって
揺れる装置の傾きを利用して任意の水域の波浪の周期お
よび波高を定量的かつ安価、簡易に測定できる。
波浪測定装置であって、波浪の波打つ水面と常に平行に
なるような姿勢をとりながら浮くためのフロート手段
と、水平面に対する装置の傾きをサンプリングする運動
測定手段と、予め得られている該装置における傾きの経
時変化の周期と波浪の周期との関係、および傾きの経時
変化の振幅と波浪の波高との関係のデータに基づいて、
上記サンプリングから得られた傾きの経時変化の周期お
よび振幅から波浪の周期および波高を求める信号処理手
段と、を備えた波浪測定装置としたので、波浪によって
揺れる装置の傾きを利用して任意の水域の波浪の周期お
よび波高を定量的かつ安価、簡易に測定できる。
【００６６】またこの発明では、水面の波浪の周期およ
び波高を得るために波浪の波打つ水面に浮いて所定のパ
ラメータを測定するための波浪測定装置であって、波浪
の波打つ水面と常に平行になるような姿勢をとりながら
浮くためのフロート手段と、水中の上記水面に対して垂
直な方向に単一波長の光または超音波を発射し、海底で
反射したエコー信号の到達時間をサンプリングする運動
測定手段と、を備えた波浪測定装置としたので、波浪の
周期および波高を求めるための海底で反射したエコー信
号の到達時間だけをサンプリングするようにすることに
より、装置の簡素化が図れる。
び波高を得るために波浪の波打つ水面に浮いて所定のパ
ラメータを測定するための波浪測定装置であって、波浪
の波打つ水面と常に平行になるような姿勢をとりながら
浮くためのフロート手段と、水中の上記水面に対して垂
直な方向に単一波長の光または超音波を発射し、海底で
反射したエコー信号の到達時間をサンプリングする運動
測定手段と、を備えた波浪測定装置としたので、波浪の
周期および波高を求めるための海底で反射したエコー信
号の到達時間だけをサンプリングするようにすることに
より、装置の簡素化が図れる。
【００６７】またこの発明では、水面の波浪の周期およ
び波高を得るために波浪の波打つ水面に浮いて所定のパ
ラメータを測定するための波浪測定装置であって、波浪
の波打つ水面と常に平行になるような姿勢をとりながら
浮くためのフロート手段と、水平面に対する装置の傾き
をサンプリングする運動測定手段と、を備えた波浪測定
装置としたので、波浪の周期および波高を求めるための
水平面に対する装置の傾きだけをサンプリングするよう
にすることにより、装置の簡素化が図れる。
び波高を得るために波浪の波打つ水面に浮いて所定のパ
ラメータを測定するための波浪測定装置であって、波浪
の波打つ水面と常に平行になるような姿勢をとりながら
浮くためのフロート手段と、水平面に対する装置の傾き
をサンプリングする運動測定手段と、を備えた波浪測定
装置としたので、波浪の周期および波高を求めるための
水平面に対する装置の傾きだけをサンプリングするよう
にすることにより、装置の簡素化が図れる。
【００６８】またこの発明では、測定位置を測定する自
己位置測定手段をさらに備えたので、測定位置が正確に
分かる。
己位置測定手段をさらに備えたので、測定位置が正確に
分かる。
【００６９】またこの発明では、求められたデータまた
はこれらと共に測定位置を電波により送信する送信手段
をさらに備えたので、測定結果を電波で送信できるの
で、さらに遠くまた広い水域での測定が行える。
はこれらと共に測定位置を電波により送信する送信手段
をさらに備えたので、測定結果を電波で送信できるの
で、さらに遠くまた広い水域での測定が行える。
【００７０】またこの発明では、求められたデータまた
はこれらと共に測定位置を蓄積しておく大容量の蓄積手
段をさらに備え、上記送信手段が外部からの所定の信号
に応答して上記蓄積手段に蓄積されたデータ、測定位置
を送信するようにしたので、測定結果を蓄積しておき、
必要に応じて航空機や船舶等で測定結果を収集すればよ
く、電波の届かないさらに遠くまた広い水域での測定が
行える。
はこれらと共に測定位置を蓄積しておく大容量の蓄積手
段をさらに備え、上記送信手段が外部からの所定の信号
に応答して上記蓄積手段に蓄積されたデータ、測定位置
を送信するようにしたので、測定結果を蓄積しておき、
必要に応じて航空機や船舶等で測定結果を収集すればよ
く、電波の届かないさらに遠くまた広い水域での測定が
行える。
【００７１】またこの発明では、継ぎ手により互いに一
定の距離をおいて、波浪の波打つ水面にそれぞれ浮く第
１および第２の波浪測定部からなる、水面の波浪を測定
する波浪測定装置であって、上記第１および第２の波浪
測定部がそれぞれ、波浪の波打つ水面と常に平行になる
ような姿勢をとりながら浮くためのフロート手段と、水
中の上記水面に対して垂直な方向に単一波長の光または
超音波を発射し、海底で反射したエコー信号の到達時間
をサンプリングする運動測定手段と、測定位置を測定す
る自己位置測定手段と、を備え、上記第１および第２の
波浪測定部の少なくとも一方が、上記第１および第２の
波浪測定部の測定位置および基準位置並びに上記第１お
よび第２の波浪測定部のエコー信号の到達時間の経時変
化の位相の進み遅れから波浪の波向を求める信号処理手
段と、求められたデータまたはこれらと共に測定位置を
電波により送信する送信手段と、を備えた波浪測定装置
としたので、波浪によって揺れる装置での海底で反射し
たエコー信号の到達時間を利用して任意の水域の波浪の
波向を定量的かつ安価、簡易に測定できる。
定の距離をおいて、波浪の波打つ水面にそれぞれ浮く第
１および第２の波浪測定部からなる、水面の波浪を測定
する波浪測定装置であって、上記第１および第２の波浪
測定部がそれぞれ、波浪の波打つ水面と常に平行になる
ような姿勢をとりながら浮くためのフロート手段と、水
中の上記水面に対して垂直な方向に単一波長の光または
超音波を発射し、海底で反射したエコー信号の到達時間
をサンプリングする運動測定手段と、測定位置を測定す
る自己位置測定手段と、を備え、上記第１および第２の
波浪測定部の少なくとも一方が、上記第１および第２の
波浪測定部の測定位置および基準位置並びに上記第１お
よび第２の波浪測定部のエコー信号の到達時間の経時変
化の位相の進み遅れから波浪の波向を求める信号処理手
段と、求められたデータまたはこれらと共に測定位置を
電波により送信する送信手段と、を備えた波浪測定装置
としたので、波浪によって揺れる装置での海底で反射し
たエコー信号の到達時間を利用して任意の水域の波浪の
波向を定量的かつ安価、簡易に測定できる。
【００７２】またこの発明では、上記第１および第２の
波浪測定部の少なくとも一方が、予め得られている該装
置におけるエコー信号の到達時間の経時変化の周期と波
浪の周期との関係、およびエコー信号の到達時間の経時
変化の振幅と波浪の波高との関係のデータに基づいて、
上記サンプリングから得られたエコー信号の到達時間の
経時変化の周期および振幅から波浪の周期および波高を
求める第２の信号処理手段をさらに備え、上記送信手段
が上記波浪の周期および波高も送信するようにしたの
で、波浪によって揺れる装置での海底で反射したエコー
信号の到達時間を利用して任意の水域の波浪の周期、波
高および波向を定量的かつ安価、簡易に測定できる。
波浪測定部の少なくとも一方が、予め得られている該装
置におけるエコー信号の到達時間の経時変化の周期と波
浪の周期との関係、およびエコー信号の到達時間の経時
変化の振幅と波浪の波高との関係のデータに基づいて、
上記サンプリングから得られたエコー信号の到達時間の
経時変化の周期および振幅から波浪の周期および波高を
求める第２の信号処理手段をさらに備え、上記送信手段
が上記波浪の周期および波高も送信するようにしたの
で、波浪によって揺れる装置での海底で反射したエコー
信号の到達時間を利用して任意の水域の波浪の周期、波
高および波向を定量的かつ安価、簡易に測定できる。
【００７３】またこの発明では、継ぎ手により互いに一
定の距離をおいて、波浪の波打つ水面にそれぞれ浮く第
１および第２の波浪測定部からなる、水面の波浪を測定
する波浪測定装置であって、上記第１および第２の波浪
測定部がそれぞれ、波浪の波打つ水面と常に平行になる
ような姿勢をとりながら浮くためのフロート手段と、水
平面に対する装置の傾きをサンプリングする運動測定手
段と、測定位置を測定する自己位置測定手段と、を備
え、上記第１および第２の波浪測定部の少なくとも一方
が、上記第１および第２の波浪測定部の測定位置および
基準位置並びに上記第１および第２の波浪測定部の傾き
の経時変化の位相の進み遅れから波浪の波向を求める信
号処理手段と、求められたデータまたはこれらと共に測
定位置を電波により送信する送信手段と、を備えた波浪
測定装置としたので、波浪によって揺れる装置の傾きを
利用して任意の水域の波浪の波向を定量的かつ安価、簡
易に測定できる。
定の距離をおいて、波浪の波打つ水面にそれぞれ浮く第
１および第２の波浪測定部からなる、水面の波浪を測定
する波浪測定装置であって、上記第１および第２の波浪
測定部がそれぞれ、波浪の波打つ水面と常に平行になる
ような姿勢をとりながら浮くためのフロート手段と、水
平面に対する装置の傾きをサンプリングする運動測定手
段と、測定位置を測定する自己位置測定手段と、を備
え、上記第１および第２の波浪測定部の少なくとも一方
が、上記第１および第２の波浪測定部の測定位置および
基準位置並びに上記第１および第２の波浪測定部の傾き
の経時変化の位相の進み遅れから波浪の波向を求める信
号処理手段と、求められたデータまたはこれらと共に測
定位置を電波により送信する送信手段と、を備えた波浪
測定装置としたので、波浪によって揺れる装置の傾きを
利用して任意の水域の波浪の波向を定量的かつ安価、簡
易に測定できる。
【００７４】上記第１および第２の波浪測定部の少なく
とも一方が、予め得られている該装置における傾きの経
時変化の周期と波浪の周期との関係、および傾きの経時
変化の振幅と波浪の波高との関係のデータに基づいて、
上記サンプリングから得られた傾きの経時変化の周期お
よび振幅から波浪の周期および波高を求める第２の信号
処理手段をさらに備え、上記送信手段が上記波浪の周期
および波高も送信するようにしたので、波浪によって揺
れる装置の傾きを利用して任意の水域の波浪の周期、波
高および波向を定量的かつ安価、簡易に測定できる。
とも一方が、予め得られている該装置における傾きの経
時変化の周期と波浪の周期との関係、および傾きの経時
変化の振幅と波浪の波高との関係のデータに基づいて、
上記サンプリングから得られた傾きの経時変化の周期お
よび振幅から波浪の周期および波高を求める第２の信号
処理手段をさらに備え、上記送信手段が上記波浪の周期
および波高も送信するようにしたので、波浪によって揺
れる装置の傾きを利用して任意の水域の波浪の周期、波
高および波向を定量的かつ安価、簡易に測定できる。
【００７５】またこの発明では、上記記載の波浪測定装
置を複数設けると共に、上記各波浪測定装置の送信手段
からの送信された測定結果を収集してその水域の水流情
報を得るための測定値収集装置と、これらを表示する表
示装置とを備えた水流測定装置としたので、特に海流等
の広範囲の水域の水流情報を得ることができる。
置を複数設けると共に、上記各波浪測定装置の送信手段
からの送信された測定結果を収集してその水域の水流情
報を得るための測定値収集装置と、これらを表示する表
示装置とを備えた水流測定装置としたので、特に海流等
の広範囲の水域の水流情報を得ることができる。
【００７６】またこの発明では、水深を測定する水深測
定装置であって、波浪の波打つ水面と常に平行になるよ
うな姿勢をとりながら浮くためのフロート手段と、水中
の上記水面に対して垂直な方向に単一波長の光または超
音波を発射し、海底で反射したエコー信号の到達時間を
サンプリングする運動測定手段と、測定されたエコー信
号の到達時間の最小値から水深を求める信号処理手段
と、を備えた水深測定装置としたので、波浪によって揺
れる装置での海底で反射したエコー信号の到達時間を利
用して任意の水域の水深を定量的かつ安価、簡易に測定
できる。
定装置であって、波浪の波打つ水面と常に平行になるよ
うな姿勢をとりながら浮くためのフロート手段と、水中
の上記水面に対して垂直な方向に単一波長の光または超
音波を発射し、海底で反射したエコー信号の到達時間を
サンプリングする運動測定手段と、測定されたエコー信
号の到達時間の最小値から水深を求める信号処理手段
と、を備えた水深測定装置としたので、波浪によって揺
れる装置での海底で反射したエコー信号の到達時間を利
用して任意の水域の水深を定量的かつ安価、簡易に測定
できる。
【００７７】またこの発明では、水面の波浪を測定する
波浪測定方法であって、波浪の波打つ水面と常に平行に
なるような姿勢をとりながら波浪測定装置を浮かせた状
態で、水中の上記水面に対して垂直な方向に単一波長の
光または超音波を発射し、海底で反射したエコー信号の
到達時間の経時変化を求める運動測定工程と、予め得ら
れている該装置におけるエコー信号の到達時間の経時変
化の周期と波浪の周期との関係、およびエコー信号の到
達時間の経時変化の振幅と波浪の波高との関係のデータ
に基づいて、上記求められたエコー信号の到達時間の経
時変化の周期および振幅から波浪の周期および波高を求
める処理工程と、を備えた波浪測定方法としたので、波
浪によって揺れる装置での海底で反射したエコー信号の
到達時間を利用して任意の水域の波浪の周期および波高
を定量的かつ安価、簡易に測定できる。
波浪測定方法であって、波浪の波打つ水面と常に平行に
なるような姿勢をとりながら波浪測定装置を浮かせた状
態で、水中の上記水面に対して垂直な方向に単一波長の
光または超音波を発射し、海底で反射したエコー信号の
到達時間の経時変化を求める運動測定工程と、予め得ら
れている該装置におけるエコー信号の到達時間の経時変
化の周期と波浪の周期との関係、およびエコー信号の到
達時間の経時変化の振幅と波浪の波高との関係のデータ
に基づいて、上記求められたエコー信号の到達時間の経
時変化の周期および振幅から波浪の周期および波高を求
める処理工程と、を備えた波浪測定方法としたので、波
浪によって揺れる装置での海底で反射したエコー信号の
到達時間を利用して任意の水域の波浪の周期および波高
を定量的かつ安価、簡易に測定できる。
【００７８】またこの発明では、水面の波浪を測定する
波浪測定方法であって、波浪の波打つ水面と常に平行に
なるような姿勢をとりながら波浪測定装置を浮かせた状
態で、水平面に対する装置の傾きの経時変化を求める運
動測定工程と、予め得られている該装置における傾きの
経時変化の周期と波浪の周期との関係、および傾きの経
時変化の振幅と波浪の波高との関係のデータに基づい
て、上記求められた傾きの経時変化の周期および振幅か
ら波浪の周期および波高を求める処理工程と、を備えた
波浪測定方法としたので、波浪によって揺れる装置の傾
きを利用して任意の水域の波浪の周期および波高を定量
的かつ安価、簡易に測定できる。
波浪測定方法であって、波浪の波打つ水面と常に平行に
なるような姿勢をとりながら波浪測定装置を浮かせた状
態で、水平面に対する装置の傾きの経時変化を求める運
動測定工程と、予め得られている該装置における傾きの
経時変化の周期と波浪の周期との関係、および傾きの経
時変化の振幅と波浪の波高との関係のデータに基づい
て、上記求められた傾きの経時変化の周期および振幅か
ら波浪の周期および波高を求める処理工程と、を備えた
波浪測定方法としたので、波浪によって揺れる装置の傾
きを利用して任意の水域の波浪の周期および波高を定量
的かつ安価、簡易に測定できる。
【００７９】またこの発明では、広範囲の水域における
水流を測定する水流測定方法であって、水面上の２点に
おける波浪の位相の進み遅れを測定する工程と、上記２
点の位置および上記波浪の位相の進み遅れから波浪の波
向を求める工程と、上記各工程を異なる複数の流域で同
時に行ってそれぞれの得られた位置および波浪の波向か
ら水流を得る工程と、を備えた水流測定方法としたの
で、任意の広範囲の水域の水流を定量的かつ安価、簡易
に測定できる。
水流を測定する水流測定方法であって、水面上の２点に
おける波浪の位相の進み遅れを測定する工程と、上記２
点の位置および上記波浪の位相の進み遅れから波浪の波
向を求める工程と、上記各工程を異なる複数の流域で同
時に行ってそれぞれの得られた位置および波浪の波向か
ら水流を得る工程と、を備えた水流測定方法としたの
で、任意の広範囲の水域の水流を定量的かつ安価、簡易
に測定できる。
【００８０】またこの発明では、水深を測定する水深測
定方法であって、波浪の波打つ水面と常に平行になるよ
うな姿勢をとりながら波浪測定装置を浮かせた状態で、
水中の上記水面に対して垂直な方向に単一波長の光また
は超音波を発射し、海底で反射したエコー信号の到達時
間をサンプリングする運動測定工程と、サンプリングさ
れたエコー信号の到達時間の最小値から水深を求める処
理工程と、を備えた水深測定方法としたので、波浪等に
よって揺れる装置での海底で反射したエコー信号の到達
時間を利用して任意の位置での水深を定量的かつ安価、
簡易に測定できる。
定方法であって、波浪の波打つ水面と常に平行になるよ
うな姿勢をとりながら波浪測定装置を浮かせた状態で、
水中の上記水面に対して垂直な方向に単一波長の光また
は超音波を発射し、海底で反射したエコー信号の到達時
間をサンプリングする運動測定工程と、サンプリングさ
れたエコー信号の到達時間の最小値から水深を求める処
理工程と、を備えた水深測定方法としたので、波浪等に
よって揺れる装置での海底で反射したエコー信号の到達
時間を利用して任意の位置での水深を定量的かつ安価、
簡易に測定できる。
【図１】 この発明による波浪測定装置の概略的な構成
図である。
図である。
【図２】 この発明の実施の形態１による波浪測定装置
の信号系統を示すブロック図である。
の信号系統を示すブロック図である。
【図３】 この発明による装置の運用概念図である。
【図４】 波浪の一例に対する装置の傾きθおよびエコ
ー到達時間τの変化を示すタイムチャート図である。
ー到達時間τの変化を示すタイムチャート図である。
【図５】 エコー到達時間τの周期Ｔτと波浪の周期Ｔ
ｗとの関係の一例を示す図である。
ｗとの関係の一例を示す図である。
【図６】 エコー到達時間τの振幅Ａτと波浪の周期Ｔ
ｗおよび波高Ｈｗとの関係の一例を示す図である。
ｗおよび波高Ｈｗとの関係の一例を示す図である。
【図７】 この発明の実施の形態２による波浪測定装置
の信号系統を示すブロック図である。
の信号系統を示すブロック図である。
【図８】 この発明の実施の形態３による波浪測定装置
の信号系統を示すブロック図である。
の信号系統を示すブロック図である。
【図９】 この発明の実施の形態４による波浪測定装置
の信号系統を示すブロック図である。
の信号系統を示すブロック図である。
【図１０】 この発明の実施の形態５による波浪測定装
置の信号系統を示すブロック図である。
置の信号系統を示すブロック図である。
【図１１】 この発明の実施の形態６による波浪測定装
置の全体構成図である。
置の全体構成図である。
【図１２】 この発明の実施の形態６による波浪測定装
置の信号系統を示すブロック図である。
置の信号系統を示すブロック図である。
【図１３】 この発明の実施の形態７による水流測定装
置の全体構成図である。
置の全体構成図である。
【図１４】 この発明の実施の形態７の装置の表示装置
の表示例を示す図である。
の表示例を示す図である。
【図１５】 この発明の実施の形態８による水深測定装
置の信号系統を示すブロック図である。
置の信号系統を示すブロック図である。
１ フロート、２ 本体、３ 運動測定手段、４ 信号
処理手段、５ アンテナ、６ 超音波送信機、７ 超音
波受信機、８ Ａ／Ｄ変換器、９ 測定データメモリ、
１０，１６，２３ 信号処理器、１１ 自己位置測定手
段、１２ 発光器、１３ 受光器、１４ シンクロ送信
機、１５ Ｓ／Ｄ変換器、１７ 大容量データメモリ、
１８ 送受信アンテナ、１９，２０ 波浪測定部、２１
継ぎ手、２４ 波浪測定装置、２５ 測定値収集装
置、２６ 水流表示装置、４０ 相関データメモリ。
処理手段、５ アンテナ、６ 超音波送信機、７ 超音
波受信機、８ Ａ／Ｄ変換器、９ 測定データメモリ、
１０，１６，２３ 信号処理器、１１ 自己位置測定手
段、１２ 発光器、１３ 受光器、１４ シンクロ送信
機、１５ Ｓ／Ｄ変換器、１７ 大容量データメモリ、
１８ 送受信アンテナ、１９，２０ 波浪測定部、２１
継ぎ手、２４ 波浪測定装置、２５ 測定値収集装
置、２６ 水流表示装置、４０ 相関データメモリ。
Claims (14)
- 【請求項１】 水面の波浪を測定する波浪測定装置であ
って、 波浪の波打つ水面と常に平行になるような姿勢をとりな
がら浮くためのフロート手段と、 水中の上記水面に対して垂直な方向に単一波長の光また
は超音波を発射し、海底で反射したエコー信号の到達時
間をサンプリングする運動測定手段と、 予め得られている該装置におけるエコー信号の到達時間
の経時変化の周期と波浪の周期との関係、およびエコー
信号の到達時間の経時変化の振幅と波浪の波高との関係
のデータに基づいて、上記サンプリングから得られたエ
コー信号の到達時間の経時変化の周期および振幅から波
浪の周期および波高を求める信号処理手段と、 を備えたことを特徴とする波浪測定装置。 - 【請求項２】 水面の波浪を測定する波浪測定装置であ
って、 波浪の波打つ水面と常に平行になるような姿勢をとりな
がら浮くためのフロート手段と、 水平面に対する装置の傾きをサンプリングする運動測定
手段と、 予め得られている該装置における傾きの経時変化の周期
と波浪の周期との関係、および傾きの経時変化の振幅と
波浪の波高との関係のデータに基づいて、上記サンプリ
ングから得られた傾きの経時変化の周期および振幅から
波浪の周期および波高を求める信号処理手段と、 を備えたことを特徴とする波浪測定装置。 - 【請求項３】 水面の波浪の周期および波高を得るため
に波浪の波打つ水面に浮いて所定のパラメータを測定す
るための波浪測定装置であって、 波浪の波打つ水面と常に平行になるような姿勢をとりな
がら浮くためのフロート手段と、 水中の上記水面に対して垂直な方向に単一波長の光また
は超音波を発射し、海底で反射したエコー信号の到達時
間をサンプリングする運動測定手段と、 を備えたことを特徴とする波浪測定装置。 - 【請求項４】 求められたデータまたはこれらと共に測
定位置を電波により送信する送信手段と、求められたデ
ータまたはこれらと共に測定位置を蓄積しておく大容量
の蓄積手段とをさらに備え、上記送信手段が外部からの
所定の信号に応答して上記蓄積手段に蓄積されたデー
タ、測定位置を送信することを特徴とする請求項１ない
し３のいずれか１項に記載の波浪測定装置。 - 【請求項５】 継ぎ手により互いに一定の距離をおい
て、波浪の波打つ水面にそれぞれ浮く第１および第２の
波浪測定部からなる、水面の波浪を測定する波浪測定装
置であって、 上記第１および第２の波浪測定部がそれぞれ、 波浪の波打つ水面と常に平行になるような姿勢をとりな
がら浮くためのフロート手段と、 水中の上記水面に対して垂直な方向に単一波長の光また
は超音波を発射し、海底で反射したエコー信号の到達時
間をサンプリングする運動測定手段と、 測定位置を測定する自己位置測定手段と、 を備え、上記第１および第２の波浪測定部の少なくとも
一方が、 上記第１および第２の波浪測定部の測定位置および基準
位置並びに上記第１および第２の波浪測定部のエコー信
号の到達時間の経時変化の位相の進み遅れから波浪の波
向を求める信号処理手段と、 求められたデータまたはこれらと共に測定位置を電波に
より送信する送信手段と、 を備えたことを特徴とする波浪測定装置。 - 【請求項６】 上記第１および第２の波浪測定部の少な
くとも一方が、予め得られている該装置におけるエコー
信号の到達時間の経時変化の周期と波浪の周期との関
係、およびエコー信号の到達時間の経時変化の振幅と波
浪の波高との関係のデータに基づいて、上記サンプリン
グから得られたエコー信号の到達時間の経時変化の周期
および振幅から波浪の周期および波高を求める第２の信
号処理手段をさらに備え、上記送信手段が上記波浪の周
期および波高も送信することを特徴とする請求項５に記
載の波浪測定装置。 - 【請求項７】 継ぎ手により互いに一定の距離をおい
て、波浪の波打つ水面にそれぞれ浮く第１および第２の
波浪測定部からなる、水面の波浪を測定する波浪測定装
置であって、 上記第１および第２の波浪測定部がそれぞれ、 波浪の波打つ水面と常に平行になるような姿勢をとりな
がら浮くためのフロート手段と、 水平面に対する装置の傾きをサンプリングする運動測定
手段と、 測定位置を測定する自己位置測定手段と、 を備え、上記第１および第２の波浪測定部の少なくとも
一方が、 上記第１および第２の波浪測定部の測定位置および基準
位置並びに上記第１および第２の波浪測定部の傾きの経
時変化の位相の進み遅れから波浪の波向を求める信号処
理手段と、 求められたデータまたはこれらと共に測定位置を電波に
より送信する送信手段と、 を備えたことを特徴とする波浪測定装置。 - 【請求項８】 上記第１および第２の波浪測定部の少な
くとも一方が、予め得られている該装置における傾きの
経時変化の周期と波浪の周期との関係、および傾きの経
時変化の振幅と波浪の波高との関係のデータに基づい
て、上記サンプリングから得られた傾きの経時変化の周
期および振幅から波浪の周期および波高を求める第２の
信号処理手段をさらに備え、上記送信手段が上記波浪の
周期および波高も送信することを特徴とする請求項７に
記載の波浪測定装置。 - 【請求項９】 上記請求項５ないし８のいずれか１項に
記載の波浪測定装置を複数設けると共に、上記各波浪測
定装置の送信手段からの送信された測定結果を収集して
その水域の水流情報を得るための測定値収集装置と、こ
れらを表示する表示装置とを備えたことを特徴とする水
流測定装置。 - 【請求項１０】 水深を測定する水深測定装置であっ
て、 波浪の波打つ水面と常に平行になるような姿勢をとりな
がら浮くためのフロート手段と、 水中の上記水面に対して垂直な方向に単一波長の光また
は超音波を発射し、海底で反射したエコー信号の到達時
間をサンプリングする運動測定手段と、 測定されたエコー信号の到達時間の最小値から水深を求
める信号処理手段と、 を備えたことを特徴とする水深
測定装置。 - 【請求項１１】 水面の波浪を測定する波浪測定方法で
あって、 波浪の波打つ水面と常に平行になるような姿勢をとりな
がら波浪測定装置を浮かせた状態で、水中の上記水面に
対して垂直な方向に単一波長の光または超音波を発射
し、海底で反射したエコー信号の到達時間の経時変化を
求める運動測定工程と、 予め得られている該装置におけるエコー信号の到達時間
の経時変化の周期と波浪の周期との関係、およびエコー
信号の到達時間の経時変化の振幅と波浪の波高との関係
のデータに基づいて、上記求められたエコー信号の到達
時間の経時変化の周期および振幅から波浪の周期および
波高を求める処理工程と、 を備えたことを特徴とする波浪測定方法。 - 【請求項１２】 水面の波浪を測定する波浪測定方法で
あって、 波浪の波打つ水面と常に平行になるような姿勢をとりな
がら波浪測定装置を浮かせた状態で、水平面に対する装
置の傾きの経時変化を求める運動測定工程と、 予め得
られている該装置における傾きの経時変化の周期と波浪
の周期との関係、および傾きの経時変化の振幅と波浪の
波高との関係のデータに基づいて、上記求められた傾き
の経時変化の周期および振幅から波浪の周期および波高
を求める処理工程と、 を備えたことを特徴とする波浪測定方法。 - 【請求項１３】 広範囲の水域における水流を測定する
水流測定方法であって、請求項５に記載の波浪測定装置の第１および第２の波浪
測定部によって 水面上の２点における波浪の位相の進み
遅れを測定する工程と、請求項５に記載の波浪測定装置の信号処理手段によって
上記２点の位置および上記波浪の位相の進み遅れから波
浪の波向を求める工程と、 上記各工程を異なる複数の流域に配置した複数の請求項
５に記載の波浪測定装置で同時に行ってそれぞれの得ら
れた位置および波浪の波向から水流を得る工程と、 を備えたことを特徴とする水流測定方法。 - 【請求項１４】 水深を測定する水深測定方法であっ
て、 波浪の波打つ水面と常に平行になるような姿勢をとりな
がら波浪測定装置を浮かせた状態で、水中の上記水面に
対して垂直な方向に単一波長の光または超音波を発射
し、海底で反射したエコー信号の到達時間をサンプリン
グする運動測定工程と、 サンプリングされたエコー信号の到達時間の最小値から
水深を求める処理工程と、 を備えたことを特徴とする水深測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13229298A JP3488380B2 (ja) | 1998-05-14 | 1998-05-14 | 波浪測定装置、水流測定装置、水深測定装置、波浪測定方法、水流測定方法、水深測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13229298A JP3488380B2 (ja) | 1998-05-14 | 1998-05-14 | 波浪測定装置、水流測定装置、水深測定装置、波浪測定方法、水流測定方法、水深測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11325896A JPH11325896A (ja) | 1999-11-26 |
| JP3488380B2 true JP3488380B2 (ja) | 2004-01-19 |
Family
ID=15077886
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13229298A Expired - Fee Related JP3488380B2 (ja) | 1998-05-14 | 1998-05-14 | 波浪測定装置、水流測定装置、水深測定装置、波浪測定方法、水流測定方法、水深測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3488380B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012108075A (ja) | 2010-11-19 | 2012-06-07 | Furuno Electric Co Ltd | レーダ装置及び物標検出方法 |
| CN103900540A (zh) * | 2014-02-25 | 2014-07-02 | 中国人民解放军92859部队 | 一种海洋测量数据网格化的最佳分辨率确定方法 |
| CN104698953B (zh) * | 2015-03-27 | 2016-10-12 | 国家海洋技术中心 | 一种表层漂流浮标数据采集控制器 |
| CN104897139A (zh) * | 2015-06-23 | 2015-09-09 | 国家海洋技术中心 | 三筒式无人值守湍流剖面测量装置 |
-
1998
- 1998-05-14 JP JP13229298A patent/JP3488380B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11325896A (ja) | 1999-11-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11372102B2 (en) | Systems and associated methods for producing a 3D sonar image | |
| US9354314B2 (en) | Underwater detection device | |
| EP1441318B1 (en) | Security system | |
| CN104040369B (zh) | 用于在车辆中不依赖于车轮的速度测量的方法和设备 | |
| US8305841B2 (en) | Method and apparatus for determining the topography of a seafloor and a vessel comprising the apparatus | |
| JP2007064768A (ja) | 水中探知装置 | |
| JP2008128900A (ja) | エコー画像の表示装置 | |
| US6778467B2 (en) | Underwater sounding apparatus | |
| WO2014192532A1 (ja) | 船舶用環境情報検出装置、航路設定装置、船舶用環境情報検出方法、および、プログラム | |
| EP3064958B1 (en) | Systems and associated methods for producing a 3d sonar image | |
| JP3488380B2 (ja) | 波浪測定装置、水流測定装置、水深測定装置、波浪測定方法、水流測定方法、水深測定方法 | |
| CN114167427A (zh) | 一种多频段三维探掩埋物声呐装置及方法 | |
| EP3006322B1 (en) | Navigation assistance device, navigation assistance method, and program | |
| JP2865082B2 (ja) | 電波受信装置 | |
| JPH11281741A (ja) | 気象レーダ装置 | |
| JP3733330B2 (ja) | 大気計測システム及び方法 | |
| US20200018849A1 (en) | Device for detecting presence by ultrasound | |
| Galloway et al. | Tracking the motion of sea ice by correlation sonar | |
| CN115164847B (zh) | 一种水位测量方法、装置及系统 | |
| JP2001264437A (ja) | 潮流分布測定システム、潮流分布測定装置、潮流分布測定方法、水中探知システム | |
| JP2780157B2 (ja) | 音響による汽水域塩分躍層の動態観測方法 | |
| JP2003194933A (ja) | 気象システムの診断装置 | |
| CN112596061A (zh) | 一种3d水下声波扫描成像方法 | |
| JP2022155821A (ja) | 振動子の検査装置および検査方法 | |
| CN117055035A (zh) | 一种滑坡联合监测系统及方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |