GPS 接收机波浪浮标
- 格式：docx
- 大小：336.47 KB
- 文档页数：9
下载文档原格式
合集下载
GPS技术和GPS-RTK技术在水工环工作中的应用
GPS技术和GPS-RTK技术在水工环工作中的应用1. 引言1.1 GPS技术在水工环境中的应用GPS技术在水工环境中的应用还包括水文模型的构建和验证，海洋科学研究中的航行轨迹监测等。
通过GPS技术，科研人员可以实时监测船只或者浮标的位置，追踪海洋动态，探测海洋资源等。
GPS技术在水工环境中的应用不仅提高了工作效率，也提升了数据的准确性和可靠性，为水工环境领域的发展和研究带来了新的机遇和挑战。
1.2 GPS-RTK技术在水工环境中的应用GPS-RTK技术在水工环境中的应用极为广泛。
GPS-RTK技术是差分GPS技术的一种进化形式，它通过配备专用的接收器和基站，可以实现厘米级的定位精度。
在水工环境中，GPS-RTK技术被广泛运用于测量水体流速、水位、波浪高度等参数，以及监测水利工程的稳定性和安全性。
通过GPS-RTK技术，工程师们可以准确地测量并监测水利工程中的各项参数，从而及时发现问题并采取相应的措施。
GPS-RTK技术还可以在水文勘测、水资源管理和水利工程设计中发挥重要作用。
由于其高精度和实时性，GPS-RTK技术被认为是水工环境监测和管理中不可或缺的工具。
在未来，随着GPS技术的不断发展和完善，GPS-RTK技术在水工领域的应用将会进一步扩大，为水利工程的建设和管理提供更加有效的技术支持。
2. 正文2.1 GPS技术原理及特点GPS(Global Positioning System)是一种通过卫星定位技术来确定地理位置的全球导航系统。
其原理是利用在地球轨道上运行的几十颗GPS卫星发射精确的微波信号，接收器通过接收这些信号来确定自身的位置信息。
GPS系统具有以下特点：1. 全球覆盖：由于GPS卫星在全球范围内运行，因此可以在地球任何地方进行定位，无论是在陆地、海洋还是空中。
2. 高精度：GPS系统可以提供高度精确的位置信息，通常在数米到数厘米的误差范围内。
3. 实时性：GPS系统可以实时获取位置信息，使得用户可以及时了解自身位置并进行相应的行动。
基于压差法的波向测量方法初步研究
上的波浪在 360
°上均有浪向分布。在某一时刻,不同
得圆周上不同点的压差数据,采用最小二乘法对采集
方向上的波浪能量分布不同,其主波向上的波浪能量
的圆周上多点压差值进行数据拟合,可得出压差值的
分布最大,波浪能量同波高和波周期有关,通过将多个
变化曲线是一条拟合的正弦曲线,找出变化曲线的峰
压力传感器在水下布设呈一定几何形状,可测量海浪
方向上的压力传感器同圆心点上的压力传感器之间的差值进行分析,找出变化规律与波向的关系,以此得出真实的波向分
布。本文通过波浪水池实验验证了该方法的可行性,并通过对实验数据的解析初步得出了压差变化规律与波向的变换关
系。
关键词: 波向测量;压力传感器;压差测量;水下安装;几何分布;圆周压差法
中图法分类号: P756.
33
.75 m 的铰接推板式不规则波造波机,最大工作水深
1
.2 m,波高变化范围0
.05~0
.25 m,波周期变化范围
0
.5~2
.5s,在合适周期范围内斜向规则波最大波向角
45
°(最大有效波高 0
.16 m),可模拟规则波、椭圆余弦
波、叠加破碎波、孤立波、国内外常用的频谱(
J谱、
PM
谱、
B 谱、
MPM 谱、中国港工规范谱等)以及自定义频
波浪传播方向是指波浪的来向[5],仪器观测一般
图3 水池中的实验装置
F
i
3 Exp
e
r
ime
n
t
a
ld
e
v
i
c
ei
npo
o
l
g.
规定从北向南(参考地理北或磁北)传播的波向为 0
海洋浮标介绍
海洋浮标介绍This model paper was revised by LINDA on December 15, 2012.上海泽铭公司曹兵：系列海洋资料浮标介绍中国海洋大学唐原广（电话：3，）一、SZF型波浪浮标二、3m多参数海洋监测浮标三、10m大型海洋资料浮标一、SZF型波浪浮标中国海洋大学生产的SZF型波浪浮标是国家863计划海洋监测技术成果标准化定型产品，先后得到了国家“九五”863计划、国家“十五”863计划的支持，并在“十五”期间国家863计划海洋监测技术成果标准化定型项目中得到定型（如右图）。
是国家海洋行业标准《波浪浮标》的编写制订单位，并于2005年10月正式发布施行。
制定了波浪浮标的企业标准，建立了波高、周期、波向的检测设备。
SZF型波浪浮标已在全国范围内推广使用，并已部分销往国外。
目前主要用户有国家海洋局各海洋环境监测站、总参、海军、中国海监、海上石油、中交集团、相关的各大院所及海洋工程部门，用户已达100余家。
右图为：非洲苏丹港波浪观测一、SZF型波浪浮标的主要特点SZF型波浪浮标是一种无人值守的能自动、定点、定时（或连续）地对海面波浪的高度、波浪周期及波浪传播方向等要素进行遥测的小型浮标测量系统。
SZF型波浪浮标既可在离岸海区锚泊布放使用，也可随船系泊使用。
可单独使用，也可作为海岸基/平台基海洋环境自动监测系统的基本设备。
该系统主要用于波浪观测工作和近海环境工程的监测工作。
随着波浪浮标的应用，替代了我国已经使用了几十年的岸用光学测波浮标，结束了我国人工观测波浪的历史，解决了夜间不能观测波浪的缺陷。
同时也替代了进口同类产品，打破了国外进口海洋仪器设备一统国内市场的格局。
该浮标的成功研制使我国成为国际上少数几个具有研发、生产波浪方向浮标能力的国家之一。
二、SZF型波浪浮标主要技术指标和功能SZF型波浪浮标在海上可以连续工作3-12个月,目前新增加了带有嵌入式太阳能充电功能的波浪浮标，可满足波浪浮标在海上长期工作的需求。
国家海洋局海监执法设备采购项目招标编号
5,997,700.00?
71
深海浮标观测系统
71-1
深海浮标观测系统
1
青岛国科海洋环境工程技术ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ限公司
6,269,700.00?
72
波浪浮标/测波浮标
72-1
波浪浮标
3
递交投标文件的投标商报价均超过采购预算，本包废标
72-2
测波浮标
1
73
潜标观测系统
73-1
潜标观测系统
1
递交投标文件的投标商报价均超过采购预算，本包废标
2
33-4
气相色谱仪标定系统
1
34
气相色谱-质谱联用仪
34-1
气相色谱-质谱联用仪
1
北京市科学器材公司
665,000.00?
35
气相色谱/同位素质谱联用仪
35-1
气相色谱/同位素质谱联用仪
1
递交投标文件的供应商不足三家，不予开标
36
液相色谱仪
36-1
液相色谱仪
1
递交投标文件的投标商报价均超过采购预算，本包废标
46-2
营养盐自动分析仪
1
48
多功能电器安全校准器
48-1
多功能电器安全校准器
1
递交投标文件的供应商不足三家，不予开标
49
海水总碱度滴定仪等仪器
49-1
总碱度分析仪
2
北京瑞泰达机械设备有限责任公司
571,746.00?
49-2
海水总碱度滴定仪
2
49-3
海水总碱度分析仪
1
49-4
海水总碱度滴定仪
1
50
1
24
超低温冰箱
71
深海浮标观测系统
71-1
深海浮标观测系统
1
青岛国科海洋环境工程技术ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ限公司
6,269,700.00?
72
波浪浮标/测波浮标
72-1
波浪浮标
3
递交投标文件的投标商报价均超过采购预算，本包废标
72-2
测波浮标
1
73
潜标观测系统
73-1
潜标观测系统
1
递交投标文件的投标商报价均超过采购预算，本包废标
2
33-4
气相色谱仪标定系统
1
34
气相色谱-质谱联用仪
34-1
气相色谱-质谱联用仪
1
北京市科学器材公司
665,000.00?
35
气相色谱/同位素质谱联用仪
35-1
气相色谱/同位素质谱联用仪
1
递交投标文件的供应商不足三家，不予开标
36
液相色谱仪
36-1
液相色谱仪
1
递交投标文件的投标商报价均超过采购预算，本包废标
46-2
营养盐自动分析仪
1
48
多功能电器安全校准器
48-1
多功能电器安全校准器
1
递交投标文件的供应商不足三家，不予开标
49
海水总碱度滴定仪等仪器
49-1
总碱度分析仪
2
北京瑞泰达机械设备有限责任公司
571,746.00?
49-2
海水总碱度滴定仪
2
49-3
海水总碱度分析仪
1
49-4
海水总碱度滴定仪
1
50
1
24
超低温冰箱
gnss 浮标法
gnss 浮标法（最新版）目录1.GNSS 浮标法的概述2.GNSS 浮标法的工作原理3.GNSS 浮标法的应用领域4.GNSS 浮标法的优缺点正文【1.GNSS 浮标法的概述】GNSS 浮标法是一种利用全球导航卫星系统 (Global Navigation Satellite System, GNSS) 进行海洋观测的技术。
它通过在浮标上安装GNSS 接收机，接收卫星信号，实现对浮标位置、速度、加速度等海洋参数的实时监测。
这种方法具有精度高、可靠性好、成本低等优点，被广泛应用于海洋科学研究、海洋环境监测等领域。
【2.GNSS 浮标法的工作原理】GNSS 浮标法的工作原理主要基于 GNSS 系统的卫星信号。
GNSS 系统由多颗卫星组成，卫星向地面发射信号，接收器接收到至少三颗卫星的信号后，可以计算出自身的位置信息。
GNSS 浮标法将接收机安装在浮标上，通过接收卫星信号，实现对浮标的精确定位。
同时，浮标还配备了各种传感器，如温度传感器、盐度传感器等，可以对海洋环境参数进行实时监测。
【3.GNSS 浮标法的应用领域】GNSS 浮标法在多个领域都有广泛应用，包括但不限于以下几个领域：(1) 海洋科学研究：通过 GNSS 浮标法，科学家可以实时监测海洋表层和深层的流速、流向等参数，为研究海洋环流、海洋生态系统等提供数据支持。
(2) 海洋环境监测：利用 GNSS 浮标法，可以实时监测海洋表层温度、盐度等环境参数，有助于了解海洋气候变化、海冰融化等情况。
(3) 海洋灾害预警：通过 GNSS 浮标法，可以实时监测海啸、风暴潮等海洋灾害的动态信息，为灾害预警和防范提供数据支持。
【4.GNSS 浮标法的优缺点】GNSS 浮标法具有以下优缺点：(1) 优点：- 精度高：GNSS 浮标法利用卫星信号进行定位，精度可以达到厘米级别。
- 可靠性好：GNSS 浮标法不受天气、海况等环境因素影响，具有较高的稳定性。
- 成本低：相较于传统海洋观测方法，GNSS 浮标法的设备成本和维护成本较低。
海洋测绘考试题目及答案
海洋测绘考试题目及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 海洋测绘中，用于确定地球形状的测量通常称为：A. 水位测量B. 重力测量C. 地形测量D. 地球形状测量答案：B2. 在海洋测绘中，多波束测深系统主要用于测量：A. 海流速度B. 海底地形C. 海水温度D. 海洋生物分布答案：B3. 下列哪项不是海洋测绘的基本任务？A. 海图绘制B. 海洋资源评估C. 海洋环境监测D. 海洋生物种类统计答案：D4. GPS定位技术在海洋测绘中的应用主要用于：A. 海底地形测量B. 船只导航定位C. 海洋生物研究D. 海洋污染监测答案：B5. 海洋测绘中，声速剖面图的制作是为了：A. 确定海水密度B. 计算声纳探测距离C. 分析海洋生物分布D. 预测海洋天气答案：B6. 下列哪项不是海洋测绘中常用的测量仪器？A. 回声测深仪B. 侧扫声纳C. 光学水准仪D. 多普勒流速剖面仪答案：C7. 海洋测绘中，用于测量海底沉积物特性的设备是：A. 地磁仪B. 沉积物取样器C. 波浪浮标D. 温盐深剖面仪答案：B8. 海洋测绘中，海底地形图的比例尺通常为：A. 1:10000B. 1:50000C. 1:100000D. 1:1000000答案：C9. 在海洋测绘中，用于确定船只位置的设备是：A. 回声测深仪B. GPS接收器C. 多波束测深系统D. 声速剖面仪答案：B10. 海洋测绘中，下列哪项不是海底地形图的要素？A. 等深线B. 航道C. 沉船标记D. 海流方向答案：D二、填空题（每题2分，共20分）11. 海洋测绘中，________是用来表示海底地形起伏的一种方法。
答案：等深线12. 多波束测深系统能够提供比传统单波束系统________的海底地形数据。
答案：更详细13. 海洋测绘的基本内容包括：海图编制、________和海洋工程测量。
答案：海洋地球物理测量14. 在进行海洋测绘时，________是用来测量海水深度的仪器。
文献综述
《海浪监测技术研究》文献阅读报告通过查阅大量相关文献，认真阅读相关书籍，了解到海浪监测技术主要包括海浪自动监测浮标技术和X—波段雷达测波技术。
现整理阅读报告如下：一、海浪监测技术的国内外背景海浪是最为常见的重要海洋波动现象,它与海洋研究和开发利用的许多重要问题, 特别是海—气质量、动量和能量交换、全球气候和环境变化、海洋军事技术和海上航行安全等有着十分密切的关系。
关于海洋状态的实时信息,如海浪的波高、方向和周期等,对于海岸保护和离岸海上活动(如石油钻井平台或船只)都具有重要的意义。
21世纪以来，世界各国对海洋的研究投入经费逐年增加。
我国作为发展中国家中的海洋大国，有着广阔的海岸线和丰富的海洋资源，海洋的发展是我国的经济实力、政治地位和国际影响的重要因素。
通过加强海洋监测来增强海上的防御能力，对增强我国的国防建设也有着十分重要的意义。
此外，近海波浪的监测研究对于海况预报、海上运输、海洋开发、海洋渔业等活动也都有非常重要的影响。
加强与完善我国现场波浪观测已成为我国海洋研究的重要课题。
由于海洋环境变化复杂，海洋工程除考虑海水条件的腐蚀、海洋生物的污浊等作用外，还必须能承受台风、海浪、潮汐、海流和冰凌等的强烈作用，在浅海区还要经受得住岸滩演变和泥沙运移等的影响，所以对海洋的观测与监管十分重要但却十分困难。
在我国少数的海洋观测站提供的海浪数据还是基于观测员的目测，与科技的快速发展不相适应。
随着我国海洋技术的发展，我国大部分的海洋观测站已具备了海浪的预报和监测能力，但使用的海浪监测设备大多是进口的。
由于我国自主研发的海洋设备比较落后，而购买的国外进口设备不仅价格昂贵而且不适合在我国海域使用，所以自主研发一些适合我国海域使用的海洋设备对于我国的海洋事业有着极其重要的意义。
如今海洋监测已经发展了几十年，产生了很多的方法。
近几年来，越来越多的科技工作者寻求使用遥感和雷达等新技术进行海浪以及海流的监测。
主要使用了三种类型的雷达系统 :sAR(syntheticapertureradar，合成孔径雷达)、sLAR(side一looking叩 ertureradar，侧视孔径雷达)和HF(high一fre卿eney)雷达。
测波浮标与ADCP的现场对比试验研究
测波浮标与ADCP的现场对比试验研究黄骏;宗涛;陈文炜;张宁;孙权【摘要】波浪测量对于海洋研究具有极其重要的意义.当前运用最广泛的海洋波浪测量装备有"波浪骑士"和声学多普勒流速剖面仪(ADCP).本文针对这2种测量装置,开展对比测试试验,对所测得的有义波高、平均跨零周期和谱峰波向等测试数据进行对比,分析验证2种测量装备的特点、适用性和准确度.%Wave measurement is of vital importance for marine research. Wave buoy and Acoustic doppler current pro-filer (ADCP) are the most widely used wave measurement equipments. Comparative test on the two equipments are carried out, the measured data such as significant wave height, zero-crossing period and wave direction are compared, and the fea-tures, applicability and accuracy are analyzed and validated.【期刊名称】《舰船科学技术》【年(卷),期】2017(039)011【总页数】5页(P127-131)【关键词】波浪测量;测波浮标;ADCP;试验对比【作者】黄骏;宗涛;陈文炜;张宁;孙权【作者单位】中国船舶科学研究中心上海分部,上海 200011;中国船舶科学研究中心上海分部,上海 200011;中国船舶科学研究中心上海分部,上海 200011;中船重工(上海)节能技术发展有限公司,上海 200011;江苏新时代造船有限公司,江苏靖江214500【正文语种】中文【中图分类】X834波浪作为海洋环境参数之一，在海洋环境研究中具有重要的意义。
基于三种测波方法的实测数据对比分析
基于三种测波方法的实测数据对比分析周庆伟;封哲;汪小勇;蔡晓晴;齐占辉;白杨【摘要】近海海洋工程波浪观测中较为广泛使用的测波方法主要包括压力式测波、声学测波和重力式测波等.三种观测方法各有优势,需根据历史资料、地理环境和任务目的设计合理的观测形式,可以选择一种或多种形式组合的形式,以达到最佳的观测效果.使用GPS测波浮标、AWAC声学海流/波浪测量仪和TWR-2050压力式波潮仪的实测资料进行了对比分析,结果显示,测波浮标与AWAC所测数据相关性较一致;TWR压力波潮仪与AWAC测量的波高趋势基本一致,但周期短、波高小的海域和时间段测量准确度较差.【期刊名称】《海洋技术》【年(卷),期】2017(036)003【总页数】5页(P45-49)【关键词】GPS测波浮标;压力测波;声学海流/波浪测量仪;波浪观测【作者】周庆伟;封哲;汪小勇;蔡晓晴;齐占辉;白杨【作者单位】国家海洋技术中心,天津300112;河北省环境监测中心站,河北石家庄050030;国家海洋技术中心,天津300112;国家海洋技术中心,天津300112;国家海洋技术中心,天津300112;国家海洋技术中心,天津300112【正文语种】中文【中图分类】P714随着全球气候的变化、沿海城市的防灾减灾需求和海洋开发利用形势，海浪的监测自20世纪40年代起受到广泛重视，波高、波周期、波传播的方向等参数是海洋工程、海洋预报、防灾减灾和航海安全等领域重要的输入参数之一。
近海波浪观测一般主要针对风浪和涌浪，按照观测方法可以分为：人工观测法、仪器测量法和遥感反演法。
人工观测法可分为人工目测法和光学测波仪观测法；仪器测量法可分为测杆测波法、压力式测波法、声学式测波法、重力式测波法和激光式测波法；遥感反演法可分为雷达测波、卫星测波和摄影照相测波，或是分为X波段雷达测波、高频地波雷达测波、合成孔径（SAR）雷达测波、卫星高度计测波和摄影照相测波等[1]。
自动定位漂的使用方法
自动定位漂的使用方法
使用自动定位漂的方法如下：
1. 确保你有自动定位漂的设备。
这通常是一个设备，可以通过信号来确定你的位置，例如GPS（全球定位系统）。
2. 在设备上启用自动定位漂功能。
这可能需要进入设备的设置菜单，并找到与位置相关的选项。
根据不同的设备和操作系统，可能会有不同的步骤，但通常可以通过搜索设备的用户手册或在互联网上查找相关指南来找到详细说明。
3. 校准设备的位置。
当你第一次启用自动定位漂功能时，设备可能需要一些时间来确定你的准确位置。
请确保你在使用此功能之前将设备放在开阔的空间中，并等待设备显示准确的位置信息。
4. 将设备携带在你想要自动定位漂的环境中。
设备将根据其接收到的信号来确定你的位置。
请注意，自动定位漂功能的准确性取决于你所处的环境。
在开放空间中，如户外，设备通常会有更好的定位准确性。
在封闭或有限的空间中，如室内或城市建筑群中，设备的定位准确性可能会受到一定程度的限制。
5. 接收设备的位置信息。
一旦设备确定了你的位置，它可能会显示在屏幕上或通过声音或振动来通知你。
你可以根据自己的需要选择合适的通知方式。
请注意，自动定位漂是通过设备的信号来确定你的位置，因此它的准确性可能会受到多种因素的影响，包括设备的质量和卫星信号的强度。
在使用自动定位漂功能时，要记住它只是一种辅助工具，可能并不总是完全准确。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
GPS 接收机波浪浮标姓名：王志光学号：21140911022 摘要：波浪浮标是一种无人值守，自动检测的常用的海洋监测设备。
首先，介绍GPS波浪浮标测波方法和海洋环境对GPS测波的影响。
然后，分析了单点GPS 接收机测波浮标的测量原理。
最后，提出了单点GPS 接收机测波浮标的初步设计方案，进一步推动这项测波技术的在国内的应用。
关键词：波浪浮标；全球定位系统；波高；波周期Wave buoy Based on GPS ReceiverAbstract:Wave buoy is a unmanned，automatic and common marine monitoring equipment. First,the paper introduces the method of GPS wave buoy and the impact on the GPS wave measurement in the marine environment. Then,the principle of wave buoy based on single-point GPS receiver is analyzed. Finally, a prototype design of wave buoy with a GPS receiver is proposed. This is a fundamental design for the application system.Key words: wave buoy; GPS; wave height; wave period1 引言在海洋工程领域，海浪属于地球上最复杂的自然现象，其特性为我们的海洋工程工作提供重要的参考。
波浪浮标是一种无人值守的测量系统，它在固定的时间和地点连续自动采集波形数据[1]。
除了传统的利用内置加速度计来测量波浪之外，国外又新开发了单点GPS 接收机测波浮标[2-4]，使用GPS 接收机从多个方向多个卫星接收GPS 信号，根据多普勒频偏原理计算出GPS 信号的频率变化量，从而能够得到浮标体高精度的三维运动参数，进而求解出波浪的信息。
单点GPS 接收机测波浮标只用GPS 接收机作为运动测量传感器，不需要其他的传感器，与加速度计测波浮标相比，其性能相当并在部分指标上略优[2-4]，具有系统简单、体积小和成本低的特点，成为一种方便可行的海浪监测方法，具有很好的应用前景。
本文首先介绍了GPS波浪浮标测波方法及海洋环境对GPS测波的影响。
然后介绍，单点GPS 接收机浮标测波的原理。
最后对单点GPS 接收机测波浮标进行了初步的设计，为进一步推动这项测波技术的国产化奠定了基础。
2 GPS波浪浮标测波方法GPS提供全天候测量，测量所得三维数据具有较高精度。
现行的波浪浮标有单点GPS，差分GPS，实时动态GPS 等多种。
荷兰Datawell 公司出产的差分GPS 浮标只含一个GPS传感器，体积较小，成本低，内部没有移动部件，更加轻便，获得的数据质量也更精确[5]。
GPS浮标的核心就是GPS 接收机。
在2000 年之前，GPS 接收机精确度只能达到分米每秒。
2000年5月之后，美国政府取消了选择可用性干扰，价格较低的GPS接收机的精确度也可以达到厘米每秒量级，可以获得较高精度的测量结果，GPS浮标的使用更加普遍[6⁃7]。
武汉大学的程世来、张小红等探讨了使用精密单点定位技术，并用Trip软件对浮标数据进行调整计算，从而为预警海啸提供了极具可行性的新方法。
中国台湾成功大学的邱冠维提出了对精密单点定位技术进行研究，而且把结果与差分GPS观测结果，岸站数据进行分析比较，证明了该方法的可行性。
因为GPS接收机与卫星做相对运动，使GPS接收机接收到的频率与卫星信号发射器信号频率不相同，产生了多普勒效应。
GPS浮标使用多个卫星接收GPS信号，将接收机发射的数据进行调整后发送到数据控制中心。
数据控制中心通过计算处理得出收发机的三维位置，各个水质点的瞬时速度，多普勒原理得出频率变量，计算得出各种海浪参数，从而达到海洋监测的目的。
3 海洋环境对GPS波浪浮标的影响在GPS波浪浮标在海上测量时，除了会由全球定位系统引起的测量错误，也将会受到全球定位系统的波动和来往船只的影响。
然而，由于它们有不同的频率，这些错误可以通过选择适当的高通和低通滤波器分离出去。
由大风浪导致的恶劣海况，通常会引起浮标的大幅摆动。
如果全球定位系统接收装置被安装在浮标上，它会偶尔由于浮标处于水下，同时全球卫星定位系统的信号又不能通过水导致全球定位系统接收器不能接收到取样点信号，从而产生巨大的数据误差，并会影响到GPS波浪浮标的数据质量。
为了有效地控制数据质量，可直接用在未出现间隙的数据进行修补；当数据收集中断较长一段的时间时，后续正常的样本值可以向前移动，以确保数据的连续性。
当在船上配备GPS波浪浮标展开小调查的时候，GPS接收器遇到大波浪时，也不会位于水下，但船体本身会起到过滤微小的波浪的作用，因此收集到的数据可能并不反映真实的海浪。
同时，船上的电机设备会带来高频抖动，这会增加数据采集的噪声。
所以建议使用测波浮标作为测量平台。
4 GPS 接收机浮标测波原理分析GPS 接收机测波浮标在海面上随波运动，通过GPS 接收机测量载波相位变化率而测定GPS 信号的多普勒频偏，从而计算出GPS 接收机的运动速度。
理论上GPS 接收机测速的精度可以达到cm/s 量级，因此，可以根据随波运动参数来获取波浪信息。
图1 为单点GPS 接收机浮标测波的示意图。
图1 GPS 接收机浮标测波的示意图实际上，单点GPS 接收机浮标的测波原理与传统加速度计测波浮标的测量原理相同，只是采集的浮标在海面上随波运动参数不同。
传统加速度计测波浮标是采用重力加速度传感器采集运动参数来计算波浪。
而理论上，只要得到位移、速度与加速度任何一种运动参数，都可以计算波浪。
从谱的理论关系分析，位移谱、速度谱与加速度谱之间可以相互转换，转换关系分析如下：设位移信号为x（t），速度信号为x（t）对时间t 的一阶微分x'（t）：（1）加速度信号为速度信号x'（t）对时间t 的一阶微分，即位移信号的二阶微分：（2）位移、速度、加速度信号的Fourier 变换分别为：（3）（4）（5）由傅里叶逆变换，可以从频谱计算时域信号：位移（6）速度（7）加速度（8）速度推导有：（9）速度频谱（10）位移频谱（11）加速度推导：（12）加速度频谱：（13）速度频谱（14）位移频谱（15）以此为根据，得到了加速度频谱、速度频谱和位移频谱的转换关系：（16）加速度功率谱、速度功率谱和位移功率谱的转换关系：（17）上述分析说明，如果能够用单点GPS 接收机实现较高精度的速度测量，就能够实现较高精度的海浪测量。
5 GPS 测波系统的初步设计GPS 接收机将以椭球形浮标体为载体。
如图2 (a) 中初步设计了GPS 测波系统组成部分，数据传输以GPRS 为例子，可以根据具体情况更换通信模块，选用其它通信方式。
根据GPS 定位信息，可以加设动态报警功能，预先设置分等级的安全半径，作为保护设备安全的措施，图2(b)中为初步设计的动态报警功能示意图。
图2 GPS 测波系统组成部分6 结语本文介绍了GPS波浪浮标测波方法，GPS波浪浮标的内在就是高性能的GPS接收机，它所占体积很小，如荷兰“波浪骑士”浮标直径只需40 cm。
但GPS波浪浮标在海浪较高时使用信号不稳定，不能接收足够多的卫星信号的问题。
重点介绍了单点GPS 接收机测波浮标的测量原理。
并初步设计GPS 波浪浮标测波系统。
参考：[1] Ocean Technology: Model SZF wave buoy system.[2] De Vries J, Waldron J, Cunningham V. Field Tests of the New Datawell DWR-G GPS Wave Buoy［J］. Sea Technology, 2003:50-55.[3] De Vries JJ. Designing a GPS-based mini wave buoy ［J］.International Ocean Systems, 2007,11(3):20-23.[4] Jeans G, I Bellamy, JJ de Vries, P van Weert. Sea Trial of the new Datawell GPS directional Waverider［C］// IEEE/OES 7th Working Conference on Current Measurement Technology. San Diego, CA, USA, 2003:145-147.[5] DE VRIES J，WALDRON J，CUNNINGHAM V. Field testsof the new Datawell DWR⁃G GPS wave buoy [J]. Sea Technolo⁃gy，2003（12）：101⁃103.[6] HARALD E，STEPHEN F，ERIK S，et al. Some recent develop ⁃ments in wave buoy measurement technology [J]. Coastal Engi ⁃neering，1999，37：309⁃329.[7] SERRANO I，KIM D，LANGLEY R B. AGPS velocity sensor：how accurate can it be a first look [C]// Proceedings of 2004 IONNTM. San Diego，USA：[s.n.]，2004：111⁃121.。