SU640114A1

SU640114A1 - Contact-free method of measuring sea surface wave field ordinates

Info

Publication number: SU640114A1
Application number: SU752168781A
Authority: SU
Inventors: Дмитрий Алексеевич Романов; Геннадий Владимирович Матушевский; Владимир Владимирович Половинко
Original assignee: Московский Институт Инженеров Геодезии,Аэрофотосъемки И Картографии
Priority date: 1975-08-25
Filing date: 1975-08-25
Publication date: 1978-12-30

Description

1one

Изобретение относитс к области океанографических измерений, а более конкретно- к измерени м характеристик морского волнени , и может быть использовано, например , при разработке волноизмерительных комнлексов дл исследовани морских и океанских акваторий.The invention relates to the field of oceanographic measurements, and more specifically to measurements of the characteristics of sea waves, and can be used, for example, in the development of wave measuring cells for studying marine and oceanic waters.

Известен неконтактный способ измерени ординат волнового пол с использованием пассивной и активной локаций, позвол ющих измер ть ординаты волнового пол 1 .A non-contact method for measuring the ordinates of a wave field using passive and active locations is known, which makes it possible to measure the ordinates of wave field 1.

Известным способом невозможно получить р д реализаций ординат волнового пол и его использовапие поэтому затруднено .In a known way, it is impossible to obtain a number of realizations of the ordinates of the wave field and its use is therefore difficult.

Из известных способов наиболее близким к описываемому вл етс неконтактный способ измерени волнового пол морской поверхности, включающий облучение морской поверхности высокочастотной энергией и прием отраженной энергии от морской поверхности.Of the known methods, the closest to the described method is the non-contact method of measuring the wavefield of the sea surface, which includes irradiating the sea surface with high-frequency energy and receiving reflected energy from the sea surface.

Недостатком этого способа вл етс низкий измер емый объем информации об ординатах волнового пол и сложность их измерени .The disadvantage of this method is the low measurable amount of information about the ordinates of the wave field and the difficulty of measuring them.

Целью предлагаемого изобретени вл етс повышение измер емого объема информации об ординатах волнового пол и упрощение их измерени .The aim of the invention is to increase the measured amount of information about the ordinates of the wave field and to simplify their measurement.

Дл достижени поставленной цели в процессе приема ослабл ют интенсивностьIn order to achieve this goal, the intensity of

прин того высокочастотного излз-чени вreceived high frequency

измер емом диапазоне пространственныхmeasured spatial range

частот волнового пол в виде функцииfrequency of the wave field as a function

f()C/K,f () C / K,

где С-масштабный коэффициент, /С -where C-scale factor, / C -

пространственна частота,spatial frequency

нзмер ют флуктуации прин того высокочастотного сигнала относительно среднего значени и по ним определ ют ординаты волнового пол . Это обусловлено тем, чтоThe fluctuations of the received high-frequency signal relative to the average value are measured, and the ordinates of the wave field are determined from them. This is because

преобразование Фурье пол ординат взволнованной морской поверхности ((X, у, tg)Fourier transform of the ordinate of the excited sea surface ((X, y, tg)

св зано с преобразованием Фурье пол уклонов /- а (л:, г/, о) уравнением (1):associated with the Fourier transform of the slopes / - a (l :, g /, o) by equation (1):

(л-, у, /о) (, у, (,- . (1)(l-, y, / o) (, y, (, -. (1)

кto

Известно, что ркость морской поверхности в точке Хоуо пропорциональна уклону а(хоуо). Это обсто тельство позвол ет записать соотношение, св зывающее ркость морской поверхности с ординатами волнового пол It is known that the brightness of the sea surface at the point Hou is proportional to the slope a (hоо). This circumstance makes it possible to write down the relation connecting the brightness of the sea surface with the ordinates of the wave field.

F у, (X, у, Q (, у, t,). - . (2)F y, (X, y, Q (, y, t,). -. (2)

1one

Таким образом, дл того, чтобы измерить ординаты r(x,y,t) необходимо сформировать пространственную частотн ю характеристику локационной системы в измер емом диапазоне длии морских волн в видеThus, in order to measure the ordinates r (x, y, t), it is necessary to form the spatial frequency characteristic of the location system in the measured range of the sea wavelength in the form

( функции - . Формироваиие пространственА(functions - shaping spatial

НОЙ частотной характеристики осуществл етс разными сиособами в зависимости от вида локационной системы. Например, дл фотосъемочиого аппарата - путем перемещени объектива относительно плоскости изображени .NOA frequency response is carried out in different ways according to the type of location system. For example, for a photo camera, by moving the lens relative to the image plane.

Исиользование данного способа неконтактного измерени ординат волнового пол морской поверхности обеспечивает: возможность получени илоского сечени трехмерного волнового пол ординат морской поверхности в определенный момент времени; исключена операци измерени когерентной и некогерентной составл ющих излучени от морской поверхности; облучение морской поверхности возможно источниками некогерентного излучени .The use of this method of non-contact measurement of the ordinates of the wavefield of the sea surface provides: the possibility of obtaining a three-dimensional section of the three-dimensional wavefield of the ordinates of the sea surface at a certain point in time; the measurement of the coherent and incoherent components of radiation from the sea surface is excluded; irradiation of the sea surface with possible sources of incoherent radiation.

Апробаци способа проведена на акватории Каспийского мор .The method was tested in the Caspian Sea.

Claims

1.Barnett T., Wielkerson I., I. Marine Research, 1967, f. 25.3, s. 292-328.

2. USSR author's certificate number 169808, cl. G 01 C 11/00, 03.02.64.