JP3658595B2

JP3658595B2 - Ｇｐｓ式波高・流向流速計測装置及びｇｐｓ式波高・流向流速計測システム

Info

Publication number: JP3658595B2
Application number: JP2002103593A
Authority: JP
Inventors: 正敏張替; 功山口; 時雄葛西
Original assignee: Japan Aerospace Exploration Agency JAXA
Current assignee: Japan Aerospace Exploration Agency JAXA
Priority date: 2002-04-05
Filing date: 2002-04-05
Publication date: 2005-06-08
Anticipated expiration: 2022-04-05
Also published as: US20030189513A1; JP2003302221A; US6847326B2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、波の高さとその周波数スペクトルを計測することで海象観測機器等の観測機器として利用されるＧＰＳ式波高・流向流速計測装置及びそれを用いたＧＰＳ式波高・流向流速計測システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
船舶設計の基礎データを収集する目的、潮の流れを計測することで気候変動を予測する目的、海難予防に用いる目的など、人類の生存に欠かせない海洋研究に使用する海象観測機器として波高・流向流速計測装置が提案されている。従来の波高計測装置としては、４つの方式、即ち、超音波式、水圧式、ステップ式、及び加速度計式が実用化されている。超音波式及び水圧式は、海底に沈めた観測機器から超音波を発射して海面までの距離を測る、若しくは水圧を検知して海面高さを測る方法で波高を計測する方式である。ステップ式は、護岸等に高さ方向に設置した電極列で海面高さを検知し波高を計測する方式である。一方、加速度計式は、浮体に設置した加速度計で浮体の上下運動の加速度を検知し、それを２回積分することで波高を計測する方式である。
【０００３】
しかしながら、これら４つの方式は、海洋上の任意の地点で波高を正確に計測するには種々の問題点がある。超音波式及び水圧式は、海底から海面までの計測可能距離に限界があるため、深さ数十ｍの海での波高しか計測できず、使用可能範囲が制限されている。ステップ式は、護岸などに電極列を取り付けるため港湾内でしか使用できない。−方、加速度計式は、浮体を任意の地点に浮かべることができるので使用範囲に制限はないが、上下加速度の検知に誤差が入り、且つ２回積分することでその誤差が蓄積されるため波高計測の精度が悪い。また、４つの方式すべてに共通して、高価な計測センサを使っているため装置全体が高価格であるという問題点がある。
【０００４】
一方、従来の流向流速計としては、電磁方式が実現されていた。これは、潮の流れを電界の変化で計測するものであるが、海底に沈めるため海面付近の流向流速は計測できない。また一地点における計測となるので、広い範囲での潮の流れが計測できないという問題もある。さらに、高価なセンサを使っているため、装置全体が非常に高価格である。
【０００５】
波高の測定方法の一つとして、特開平１０−１８５５６４号公報に開示されたものがある。この波高の測定方法は、ＧＰＳ人工衛星の発射電波を受信する固定局を陸上の既知位置に設け、海底に係留された状態で海面に浮遊するブイにＧＰＳ人工衛星の発射電波及び固定局の出力電波を受信する少なくとも一つの受信機を搭載しており、スタティック測位法によって受信機の固定局に対する相対位置を測定した後、この相対位置の変化をキネマティック測位法によって測定し、相対位置の変化に基づいて波高を算出している。しかしながら、キネマティツク測位法は陸地に基準となるＧＰＳ局が必要であり、計測地点との基線長が１０ｋｍ以内という制限もある。運用上、およびコスト面からみてシステムの構築・運用が難しい。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、従来実用化されてきた波高・流向流速計測装置には種々の問題点がある。そこで、湖沼上や海上に浮かぶ浮体の三次元位置を正確に測定することで、浮体に位置変化を与える波高と水面付近の流体の流れを、湖沼上や海上の任意の地点で直接に計測する点で解決すべき課題がある。
【０００７】
この発明の目的は、上記の欠点を解決し、海洋上の任意の地点で波高と流向流速を正確に測定することを可能にする波高・流向流速計測装置及びそれを用いた波高・流向流速計測システムを低コストで提供することであり、具体的には、波高、流向流速を、海洋上や水上の任意の地点で高い精度で計測可能であり、低価格の計測センサを使用して波高・流向流速計測装置を複雑にすることなく、長時間の運用が可能であり、波高・流向流速計測装置及びシステムを低コストで構築することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明によるＧＰＳ式波高・流向流速計測装置は、海水又は淡水等の流体に浮遊可能な浮体、ＧＰＳ（全地球測位システム）信号を受信するＧＰＳアンテナ、前記ＧＰＳアンテナで受信した前記ＧＰＳ信号を処理して３次元位置を計測するＧＰＳ受信機、及び前記ＧＰＳ受信機で計測された前記３次元位置についての位置データを記録するデータ記録装置を備え、前記ＧＰＳアンテナ、前記ＧＰＳ受信機及び前記データ記録装置は前記浮体に搭載されていることから成っている。
【０００９】
このＧＰＳ式波高・流向流速計測装置によれば、浮体は海水又は淡水に浮遊可能であるので、海洋や湖沼に浮かせることで波や水流、潮流に乗って流れ、浮体に搭載されているＧＰＳ受信機がＧＰＳ信号を受信することで、浮体の動きを３次元位置データとして計測し、計測された３次元位置についての位置データは、少なくともデータ記録装置によって自動的に記録されていく。浮体の３次元位置の動きをもって、海面又は水面の動揺及び流れを検知し、波高や、水流又は海流の流向流速を同時に計測することができる。ＧＰＳアンテナやＧＰＳ受信機は、近年、価格が低下し、一つの波高・流向流速計測装置当たり一台で済むので、センサとして低コストで調達することができる。その結果、低コストで構造が複雑にならない波高・流向流速計測装置が実現できる。また、ＧＰＳアンテナ、ＧＰＳ受信機及びデータ記録装置は浮体に搭載されているので、浮体を海水又は淡水に設置するだけで浮体の位置を直接計測することができ、また、計測センサを設置する場所に制限がない。その後も、無人でありながら自動的に且つ高い計測精度で３次元位置観測ができ、波高や流向流速を高精度に計測することができる。
【００１０】
このＧＰＳ式波高・流向流速計測装置において、前記浮体には、前記データ記録装置から抽出した前記位置データを処理して前記浮体が浮遊する現地の波高及び流向流速を計算するデータ処理装置を搭載することができる。浮体にはデータ記録装置から抽出した位置データを処理するデータ処理装置を搭載しているので、位置データを処理して浮体が浮遊する現地の波高及び流向流速は、ＧＰＳ式波高・流向流速計測装置側において計算される。
【００１１】
このＧＰＳ式波高・流向流速計測装置において、前記データ処理装置は、前記波高を計算するため前記位置データに対して高周波領域に存在する波高波成分のみを取り出す高域濾過フィルタ処理を施し、前記流向流速を計算するため前記位置データに対して低周波数領域に存在する流向流速波成分のみを取り出すスムージング処理を施すことが好ましい。位置データは、ＧＰＳ受信機単独で計測したデータであるため、ＧＰＳ衛星暦誤差、大気遅延誤差、マルチパス誤差などにより、数十ｍの位置誤差を含んでいる。従って、波高を計測する場合、位置データのうち、高度データそのままでは十分な精度で波高を抽出することができない。しかしながら、波高を知るには、波の絶対高度は計測する必要がない点に注目する。即ち、波の高さの変化量が計測できれば、波高を計測することができる。しかも波の高さの変化量（波高となる）を周波数領域で評価すると、ＧＰＳの周期の長い（低周波の）位置誤差に比べ、高い周波数領域に存在することが判っている。高域濾過フィルタは、この特性を利用するものであり、周波数領域で波高波成分のみを取り出し、ＧＰＳ位置データに含まれる位置誤差を除去する機能を持ち、従来、ＧＰＳ受信機単独ではできなかった波高計測を可能とする。
一方、流向流速の計測については、流向流速のデータの周波数領域が、ＧＰＳ単独で計測したデータの位置誤差に比べ更に低い周波数に存在する。スムージング処理は、この特性を利用するものであり、位置データを平滑化して高周波成分を取り除いて周波数領域で流向流速成分のみを取り出し、ＧＰＳ位置データに含まれる位置誤差を除去する機能を持ち、従来、ＧＰＳ受信機単独ではできなかった流向流速計測を可能とする。
【００１２】
このＧＰＳ式波高・流向流速計測装置において、前記データ処理装置は、前記位置データに含まれる誤差を除去するため、前記高域濾過フィルタのカットオフ周波数と、前記スムージング処理のスムージング時間とを設定可能である。データ処理装置におけるこうしたカットオフ周波数やスムージング時間の設定は、位置データに現れる特性を考慮して、ＧＰＳ単独計測データの位置誤差をもっとも効率よく除去するように、適当に設定される。
【００１３】
このＧＰＳ式波高・流向流速計測装置において、前記浮体には、前記位置データ、又は前記データ処理装置が計算した前記波高及び流向流速についての算出データを送信する送信機を搭載することができる。浮体に波高及び流向流速についての算出データを送信する送信機を搭載することにより、浮体に搭載されているデータ記録装置を回収することなく、遠隔地に居ながら、波高及び流向流速についてのデータを入手することが可能となる。
【００１４】
また、この発明によるＧＰＳ式波高・流向流速計測システムは、淡水又は海水等の流体に浮遊可能な浮体、ＧＰＳ信号を受信するＧＰＳアンテナ、前記ＧＰＳアンテナで受信した前記ＧＰＳ信号を処理して３次元位置を計測するＧＰＳ受信機、前記ＧＰＳ受信機で計測された前記３次元位置についての位置データを記録するデータ記録装置、及び前記位置データを送信する送信機を備え、前記ＧＰＳアンテナ、前記ＧＰＳ受信機、前記データ記録装置及び前記送信機は前記浮体に搭載されていることから成るＧＰＳ式波高・流向流速計測装置と、前記送信機から送信された前記位置データを受信する受信機及び受信した前記位置データを処理して前記浮体が浮遊する現地の波高及び流向流速を計算するデータ処理装置を備えた基地局とから成っている。
【００１５】
このＧＰＳ式波高・流向流速計測システムによれば、ＧＰＳ式波高・流向流速計測装置にＧＰＳアンテナ、ＧＰＳ受信機、データ記録装置及び送信機を備えることで、ＧＰＳシステムによって観測された未処理の位置データが、受信機を備える基地局に直接に送信される。基地局においては、データ処理装置を備えているので、受信した位置データを処理して浮体が浮遊する現地の波高及び流向流速を計算することができる。
【００１６】
また、この発明によるＧＰＳ式波高・流向流速計測システムは、淡水又は海水等の流体に浮遊可能な浮体、ＧＰＳ信号を受信するＧＰＳアンテナ、前記ＧＰＳアンテナで受信した前記ＧＰＳ信号を処理して３次元位置を計測するＧＰＳ受信機、前記ＧＰＳ受信機で計測された前記３次元位置についての位置データを記録するデータ記録装置、前記位置データを処理して前記浮体が浮遊する現地の波高及び流向流速を計算するデータ処理装置、及び前記波高及び流向流速についての算出データを送信する送信機を備え、前記ＧＰＳアンテナ、前記ＧＰＳ受信機、前記データ記録装置、前記データ処理装置及び前記送信機は前記浮体に搭載されていることから成るＧＰＳ式波高・流向流速計測装置と、前記送信機から送信された前記算出データを受信する受信機を備えた基地局とから成っている。
【００１７】
このＧＰＳ式波高・流向流速計測システムによれば、ＧＰＳ式波高・流向流速計測装置にＧＰＳアンテナ、ＧＰＳ受信機、データ記録装置、データ処理装置及び送信機を備えることで、ＧＰＳシステムによって観測され且つ浮体が浮遊する現地の波高及び流向流速を計算済みの算出データが、受信機を備える基地局に送信される。基地局においては、受信した算出データを直ちに利用可能となる。
【００１８】
上記いずれのＧＰＳ式波高・流向流速計測システムにおいても、前記データ処理装置は、前記波高及び流向流速を計算するため、前記位置データに対して前記高域濾過フィルタ処理とスムージング処理とを施す処理ソフトウェアを搭載することができる。処理ソフトウェアによって位置データに対して高域濾過フィルタ処理とスムージング処理とを施すことにより、ＧＰＳ受信機で計測された浮体の高度データに含まれるＧＰＳ衛星暦誤差、大気遅延誤差、マルチパス誤差などを除去し、単独ＧＰＳ航法の高さ方向精度を向上させることができる。その際、高域濾過フィルタのカットオフ周波数を適当に決めることにより、波の上下方向の動揺スペクトルに基づいて波高を高精度に計測することができ、更に水平面内位置データをスムージング処理（若しくは低域濾過フィルタ処理）するときのスムージングの時間（又は低域濾過フィルタのカットオフ周波数）を適当に決めることにより、波の水平面内の流れ情報に基づいて流向流速を高精度に計測することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面に基づいて、この発明によるＧＰＳ式波高・流向流速計測装置及びＧＰＳ式波高・流向流速計測システムの実施例を説明する。図１は、この発明によるＧＰＳ式波高・流向流速計測装置の一実施例を示す概略図であり、ＧＰＳ式波高・流向流速計測装置の内部を断面で示している。
【００２０】
図１（ａ）に示すＧＰＳ式波高・流向流速計測装置１（以下、簡略のため、「計測装置１」と略す）及び計測装置１を用いた計測システムによれば、計測装置１は、海洋上又は湖沼上に投入されて、海底等に係留させることなく、潮流又は水流に漂流される。波高・流向流速を同時に計測する手段として、ＧＰＳによる３次元の位置データが採用される。即ち、ＧＰＳ受信機２はＧＰＳアンテナ３で受信したＧＰＳ信号を処理し、ＧＰＳアンテナ３の３次元位置を計測する。ＧＰＳ受信機２で得られた３次元の位置データは、ＧＰＳ受信機２に接続されたデータ記録装置４に記録される。装置２〜４は、浮体５内部に密封状態に搭載されている。計測装置１を海洋上又は湖沼上（或いは河川上）の任意の地点で浮遊させることで、計測装置１は現地の波や、潮流又は水流の流れに乗って移動可能である。図１（ｂ）に示すように、データ処理装置６は、高域濾過フィルタ処理等を行う処理ソフトウェア７を搭載している。データ記録装置４で記録された３次元の位置データは、データ処理装置６において処理ソフトウェア７によって処理され、浮体５が漂う波高と流向流速を算出し、その算出データを出力する。
【００２１】
データ処理装置６が算出した浮体１が漂う現地の波高と流向流速についての算出データは、浮体５に搭載される送信機８から直ちに送信されて、船舶、航空機、人工衛星、地上基地等で設置される基地局において受信機で受信される。計測装置１と基地局とで、ＧＰＳ式波高・流向流速計測システムが構築される。送信機８による送信は、一定時間を置いて行ってもよく、また、算出される毎にリアルタイムで行うこともできる。
【００２２】
ＧＰＳ式波高・流向流速計測装置１及びＧＰＳ式波高・流向流速計測システムでは、計測装置１の側では、データ記録装置４を備えるが、図１（ｂ）に示すデータ処理装置６までは必ずしも備える必要はない。この場合、データ記録装置４に記録された位置データは適宜抽出されて、直ちに、浮体５に搭載されている送信機８で基地局に送信することができる。この場合、基地局は、送信された位置データを受信する受信機と、受信機で受信した位置データを処理して、波高と流向流速を算出するデータ処理装置（上記の例において、浮体５に搭載されていたデータ処理装置６と同等のものであって良い。）とを備えている。浮体５が感知した波高と流向流速とは、基地局において、データ処理装置が算出する。計測装置１が送信機８を備えない場合には、データ記録装置４に記録された位置データは、計測装置１を回収したときに同時に回収される。
【００２３】
図２は、波高計測に関して、本発明によるＧＰＳ式波高・流向流速計測装置１及びシステムが計測した計測例を示したグラフである。図２（ａ）は、高さ０．５ｍ、周期１Ｈｚの波に乗る浮体５に搭載されたＧＰＳ受信機２で計測された高度データである。本装置では、低コストのＧＰＳ受信機２による単独ＧＰＳ航法を位置計測の手段として採用しているため、浮体５の波による上下動（高さ０．５ｍ）だけではなく、ＧＰＳ衛星暦誤差、大気遅延誤差、マルチパス誤差等による１０ｍを超える位置誤差が計測データに含まれている。従って、ＧＰＳ受信機２だけの構成では波高を計測するには不十分であることは明らかである。
【００２４】
図２（ａ）からも判るように、１０ｍを超える位置誤差は１時間以上の周期を持ってゆっくりと変化している。即ち、位置誤差を周波数領域でみたとき、その誤差の大半は低周波帯域に存在している。図２（ｂ）は、ＧＰＳによる計測データをスペクトル分解して、その周波数成分に関してどの領域に誤差データが存在するか示す図であるが、この図から位置誤差の大半は低周波帯域に存在していることが判る。一方、波（波高）の周波数は１Ｈｚと、位置誤差に比べて高い周波数帯域に存在していることが判る。
【００２５】
処理ソフトウェア７では、波高計測のためＧＰＳ受信機の位置データに高域濾過フィルタ処理を実施している。高域濾過フィルタは、時系列で得られるＧＰＳ受信機の位置データを処理することにより、高周波帯域に属するデータ成分は残し、低周波帯域に属するデータ成分は消去する働きを持つ。この結果、前記ＧＰＳデータの位置誤差は除去され波高データを分離・抽出することが可能となる。その際、高域濾過フィルタのカットオフ周波数を適当に決めることにより、ＧＰＳ計測誤差については除去するが、波の上下方向の動揺スペクトルは除去されることがないようにして、波高を高精度に計測することができる。
【００２６】
図２（ｃ）は、処理ソフトウェア７において高域濾過フィルタ処理を実施した結果である。一例として、カットオフ周波数０．０２Ｈｚで２次の次数をもつ高域濾過フィルタを採用した。この結果、図２（ｃ）から判るようにＧＰＳの位置データに含まれる誤差の殆どは除去され、浮体５の上下動による波高成分だけが抽出されている。このときのＧＰＳによる波高計測誤差は０．０８ｍまで改善しており、これは上記特開平１０−１８６６６４号公報に開示されたキネマティック測位法による測定精度とほぼ同等である。この公報に開示された方式では、ＧＰＳ受信機を２台必要とし、しかも陸地から１０ｋｍという制限を持つが、この発明によるＧＰＳ式の波高計測では、高域濾過フィルタを持つ処理ソフトウェア７を用いることで、上記公報に開示の方式と同等の精度が、制限なしで１台の受信機で達成することができる。
【００２７】
処理ソフトウェア７は、また、流向流速に関する処理として、水平面内位置データをスムージング処理（又は、水平面内位置データの低周波数成分のみを通過させる低域濾過フィルタ処理）をする。その際、スムージングの時間（又は低域濾過フィルタのカットオフ周波数）を２４時間程度に決めることにより、波の水平面内での流れ情報が除去されることがないようにして、流向流速を高精度に計測することができる。
【００２８】
上記の実施例では、波高データのフィルタ処理として、高域濾過フィルタを用いたが、これに限らず、類似の作用を持つスムージング及び低域濾過フィルタを用いてそのことにより単独ＧＰＳ航法の計測誤差を除去し、波高及び流向流速計測を行うことができる。また、上記の実施例においては、計測装置１は、潮流や水流に浮遊させて漂流されるが、氷山や流氷にも設置し、高さの変動によって海水への溶解の程度を知ることもできる。
【００２９】
【発明の効果】
この発明によるＧＰＳ式波高・流向流速計測装置及びＧＰＳ式波高・流向流速計測システムは、上記のように構成されているので、計測装置に搭載されたＧＰＳ受信機で浮体の動きを計測し、更に処理ソフトウェアでＧＰＳによる３次元の位置データから単独ＧＰＳ航法の誤差を除去することにより、海洋上或いは湖沼上の任意の地点において、波高・流向流速を同時に且つ正確に計測することができる。この発明における計測装置及びシステムにおいては、センサとしては低価格のＧＰＳ受信機一台を要するのみであり、構造を複雑にすることなく計測装置及び計測システムを構築することができる。また、高精度を維持する手段として、ＧＰＳによる３次元の位置データに対して高域濾過フィルタ処理とスムージング処理を行う処理ソフトウェアを採用することによって、ＧＰＳ計測誤差を取り除きつつ必要な情報を残すことができる。また、低消費電力で大容量のデータを記録可能なデータ記録装置を採用することにより、データ記録装置は、ＧＰＳによる３次元の位置データを長時間記録して、長時間の運用を実現することができる。更に、計測装置は、少なくとも浮体、ＧＰＳ受信機、及びデータ記録装置だけの簡単な構成を採用することによって、低コストで実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明によるＧＰＳ式波高・流向流速計測装置の一実施例の構成を示す概略断面図である。
【図２】この発明によるＧＰＳ式波高・流向流速計測装置が行う波高計測についての一計測例を示したグラフであり、（ａ）はＧＰＳ高度の時間変化データを示す図、（ｂ）は（ａ）に示すＧＰＳ高度データのスペクトル分解図、（ｃ）は誤差を取り除いた波高の時間変化を示す図である。
【符号の説明】
１ＧＰＳ式波高・流向流速計測装置２ＧＰＳ受信機
３ＧＰＳアンテナ４データ記録装置
５浮体６データ処理装置
７ソフトウェア

Claims

海水又は淡水等の流体に浮遊可能な浮体、ＧＰＳ信号を受信するＧＰＳアンテナ、前記ＧＰＳアンテナで受信した前記ＧＰＳ信号を処理して３次元位置を計測するＧＰＳ受信機、及び前記ＧＰＳ受信機で計測された前記３次元位置についての位置データを記録するデータ記録装置を備え、前記ＧＰＳアンテナ、前記ＧＰＳ受信機及び前記データ記録装置は前記浮体に搭載されていることから成り、
前記浮体には、前記データ記録装置から抽出した前記位置データを処理して前記浮体が浮遊する現地の波高及び流向流速を計算するデータ処理装置が搭載され、
該データ処理装置は、前記波高を計算するため前記位置データに対して高周波領域に存在する波高波成分のみを取り出す高域濾過フィルタ処理を施し、前記流向流速を計算するため前記位置データに対して低周波数領域に存在する流向流速波成分のみを取り出すスムージング処理を施すことを特徴とするＧＰＳ式波高・流向流速計測装置。
前記データ処理装置は、前記位置データに含まれる誤差を除去するため、前記高域濾過フィルタのカットオフ周波数と、前記スムージング処理のスムージング時間とを設定可能であることから成る請求項１に記載のＧＰＳ式波高・流向流速計測装置。
前記浮体には、前記位置データ、又は前記データ処理装置が計算した前記波高及び流向流速についての算出データを送信する送信機が搭載されていることから成る請求項１又は２に記載のＧＰＳ式波高・流向流速計測装置。
海水又は淡水等の流体に浮遊可能な浮体、ＧＰＳ信号を受信するＧＰＳアンテナ、前記ＧＰＳアンテナで受信した前記ＧＰＳ信号を処理して３次元位置を計測するＧＰＳ受信機、前記ＧＰＳ受信機で計測された前記３次元位置についての位置データを記録するデータ記録装置、及び前記位置データを送信する送信機を備え、前記ＧＰＳアンテナ、前記ＧＰＳ受信機、前記データ記録装置及び前記送信機は前記浮体に搭載されていることから成るＧＰＳ式波高・流向流速計測装置と、前記送信機から送信された前記位置データを受信する受信機及び受信した前記位置データを処理して前記浮体が浮遊する現地の波高及び流向流速を計算するデータ処理装置を備えた基地局とから成り、前記データ処理装置は、前記波高及び流向流速を計算するため、前記位置データに対して前記高域濾過フィルタ処理とスムージング処理とを施す処理ソフトウェアを搭載していることを特徴とするＧＰＳ式波高・流向流速計測システム。
海水又は淡水等の流体に浮遊可能な浮体、ＧＰＳ信号を受信するＧＰＳアンテナ、前記ＧＰＳアンテナで受信した前記ＧＰＳ信号を処理して３次元位置を計測するＧＰＳ受信機、前記ＧＰＳ受信機で計測された前記３次元位置についての位置データを記録するデータ記録装置、前記位置データを処理して前記浮体が浮遊する現地の波高及び流向流速を計算するデータ処理装置、及び前記波高及び流向流速についての算出データを送信する送信機を備え、前記ＧＰＳアンテナ、前記ＧＰＳ受信機、前記データ記録装置、前記データ処理装置及び前記送信機は前記浮体に搭載されていることから成るＧＰＳ式波高・流向流速計測装置と、前記送信機から送信された前記算出データを受信する受信機を備えた基地局とから成り、前記データ処理装置は、前記波高及び流向流速を計算するため、前記位置データに対して前記高域濾過フィルタ処理とスムージング処理とを施す処理ソフトウェアを搭載していることを特徴とするＧＰＳ式波高・流向流速計測システム。