本發(fā)明涉及海洋勘測(cè)與航道潮位智能預(yù)報(bào)，尤其涉及一種航道潮位預(yù)報(bào)方法、裝置、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、沿海大型港口航道一般較長(zhǎng)，導(dǎo)致航道沿程的潮位存在潮差。在大型船舶滿載進(jìn)出航道的過程中，為了充分利用潮水資源，一般需要根據(jù)潮位預(yù)報(bào)值確定通行時(shí)間窗口，保證船舶進(jìn)出港的效率。此外，如海上工程施工、防汛減災(zāi)、海洋測(cè)繪、漁業(yè)生產(chǎn)等工程中也需要獲取潮位預(yù)報(bào)值。因此，獲取準(zhǔn)確的潮位預(yù)報(bào)值是非常重要的。

2、相關(guān)技術(shù)中，一般是通過數(shù)值模擬的方式進(jìn)行潮汐和潮位預(yù)報(bào)。但是在潮汐數(shù)值理論計(jì)算過程中，由于氣象和環(huán)境等多種因素所帶來的誤差，會(huì)導(dǎo)致潮位預(yù)報(bào)結(jié)果也存在較大的偏差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實(shí)施例提供了一種航道潮位預(yù)報(bào)方法、裝置、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，以提高航道沿程的潮位預(yù)報(bào)精度。

2、第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種航道潮位預(yù)報(bào)方法，在待預(yù)測(cè)航道上建立有至少一個(gè)潮汐觀測(cè)站；所述方法包括：

3、獲取待預(yù)測(cè)航道在目標(biāo)時(shí)段的氣象預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)；

4、將所述氣象預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)輸入至預(yù)先建立的所述待預(yù)測(cè)航道對(duì)應(yīng)的潮汐數(shù)學(xué)模型中，得到所述待預(yù)測(cè)航道中各個(gè)位置在目標(biāo)時(shí)段對(duì)應(yīng)的初始潮位值；

5、根據(jù)預(yù)設(shè)的潮位改正模型、所述待預(yù)測(cè)航道中各個(gè)位置對(duì)應(yīng)的初始潮位值，以及所述待預(yù)測(cè)航道中各個(gè)位置與潮汐觀測(cè)站之間的距離，確定所述待預(yù)測(cè)航道中各個(gè)位置在目標(biāo)時(shí)段對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)潮位值；其中，所述潮位改正模型是根據(jù)所述潮汐觀測(cè)站處的歷史初始潮位值和所述潮汐觀測(cè)站對(duì)應(yīng)獲得的歷史實(shí)測(cè)潮位值確定的。

6、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在所述待預(yù)測(cè)航道的近岸建立有一個(gè)近岸潮汐觀測(cè)站，在所述待預(yù)測(cè)航道的遠(yuǎn)端建立有另一個(gè)遠(yuǎn)端潮汐觀測(cè)站；所述潮位改正模型包括近岸潮位改正模型和遠(yuǎn)端潮位改正模型；

7、所述根據(jù)預(yù)設(shè)的潮位改正模型、所述待預(yù)測(cè)航道中各個(gè)位置對(duì)應(yīng)的初始潮位值，以及所述待預(yù)測(cè)航道中各個(gè)位置與潮汐觀測(cè)站之間的距離，確定所述待預(yù)測(cè)航道中各個(gè)位置在目標(biāo)時(shí)段對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)潮位值，包括：

8、針對(duì)目標(biāo)時(shí)段中的每個(gè)時(shí)刻，確定所述待預(yù)測(cè)航道中各個(gè)位置在該時(shí)刻對(duì)應(yīng)的初始潮位值；

9、根據(jù)近岸潮汐觀測(cè)站對(duì)應(yīng)的初始潮位值和近岸潮位改正模型，確定近岸潮汐觀測(cè)站在該時(shí)刻對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)潮位值；

10、根據(jù)遠(yuǎn)端潮汐觀測(cè)站對(duì)應(yīng)的初始潮位值和遠(yuǎn)端潮位改正模型，確定遠(yuǎn)端潮汐觀測(cè)站在該時(shí)刻對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)潮位值；

11、根據(jù)該時(shí)刻各個(gè)位置對(duì)應(yīng)的初始潮位值，確定所述待預(yù)測(cè)航道在該時(shí)刻的潮位約束；

12、根據(jù)所述近岸潮位改正模型、所述遠(yuǎn)端潮位改正模型、各個(gè)位置與近岸潮汐觀測(cè)站之間的第一距離、各個(gè)位置與遠(yuǎn)端潮汐觀測(cè)站之間的第二距離、該時(shí)刻各個(gè)位置對(duì)應(yīng)的初始潮位值和該時(shí)刻的潮位約束，確定所述待預(yù)測(cè)航道中各個(gè)位置在該時(shí)刻對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)潮位值；

13、基于所述待預(yù)測(cè)航道中各個(gè)位置在每個(gè)時(shí)刻對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)潮位值，確定所述待預(yù)測(cè)航道中各個(gè)位置在目標(biāo)時(shí)段對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)潮位值。

14、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，根據(jù)所述近岸潮位改正模型、所述遠(yuǎn)端潮位改正模型、各個(gè)位置與近岸潮汐觀測(cè)站之間的第一距離、各個(gè)位置與遠(yuǎn)端潮汐觀測(cè)站之間的第二距離、該時(shí)刻各個(gè)位置對(duì)應(yīng)的初始潮位值和該時(shí)刻的潮位約束，確定所述待預(yù)測(cè)航道中各個(gè)位置在該時(shí)刻對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)潮位值，包括：

15、根據(jù)所述近岸潮位改正模型、所述遠(yuǎn)端潮位改正模型、各個(gè)位置與近岸潮汐觀測(cè)站之間的第一距離、各個(gè)位置與遠(yuǎn)端潮汐觀測(cè)站之間的第二距離和該時(shí)刻各個(gè)位置對(duì)應(yīng)的初始潮位值，確定所述待預(yù)測(cè)航道中各個(gè)位置在該時(shí)刻對(duì)應(yīng)的改正潮位值；

16、根據(jù)該時(shí)刻各個(gè)位置對(duì)應(yīng)的改正潮位值，確定所述待預(yù)測(cè)航道在該時(shí)刻的改正潮位曲線；

17、根據(jù)該時(shí)刻的潮位約束，對(duì)該時(shí)刻的改正潮位曲線進(jìn)行修正，得到該時(shí)刻的預(yù)測(cè)潮位曲線；

18、基于所述預(yù)測(cè)潮位曲線，確定所述待預(yù)測(cè)航道中各個(gè)位置在該時(shí)刻對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)潮位值。

19、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，根據(jù)所述近岸潮位改正模型、所述遠(yuǎn)端潮位改正模型、各個(gè)位置與近岸潮汐觀測(cè)站之間的第一距離、各個(gè)位置與遠(yuǎn)端潮汐觀測(cè)站之間的第二距離和該時(shí)刻各個(gè)位置對(duì)應(yīng)的初始潮位值，確定所述待預(yù)測(cè)航道中各個(gè)位置在該時(shí)刻對(duì)應(yīng)的改正潮位值，包括：

20、根據(jù)表達(dá)式：，確定所述待預(yù)測(cè)航道中各個(gè)位置在該時(shí)刻對(duì)應(yīng)的改正潮位值；

21、式中，表示所述待預(yù)測(cè)航道中第個(gè)位置在該時(shí)刻對(duì)應(yīng)的改正潮位值，表示所述待預(yù)測(cè)航道中第個(gè)位置與近岸潮汐觀測(cè)站之間的第一距離，表示所述待預(yù)測(cè)航道中第個(gè)位置與遠(yuǎn)端潮汐觀測(cè)站之間的第二距離，表示根據(jù)近岸潮位改正模型對(duì)所述待預(yù)測(cè)航道中第個(gè)位置對(duì)應(yīng)的初始潮位值進(jìn)行改正得到的第一改正值，表示根據(jù)遠(yuǎn)端潮位改正模型所述待預(yù)測(cè)航道中第個(gè)位置對(duì)應(yīng)的初始潮位值進(jìn)行改正得到的第二改正值。

22、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在所述待預(yù)測(cè)航道的近岸建立有一個(gè)潮汐觀測(cè)站，在所述待預(yù)測(cè)航道的遠(yuǎn)端建立有一個(gè)潮汐觀測(cè)站，在所述待預(yù)測(cè)航道的近岸和遠(yuǎn)端之間建立有至少一個(gè)中間的潮汐觀測(cè)站；所述潮位改正模型包括近岸的潮汐觀測(cè)站對(duì)應(yīng)的潮位改正模型、遠(yuǎn)端的潮汐觀測(cè)站對(duì)應(yīng)的潮位改正模型和所述待預(yù)測(cè)航道中每個(gè)中間的潮汐觀測(cè)站對(duì)應(yīng)的潮位改正模型；

23、所述根據(jù)預(yù)設(shè)的潮位改正模型、所述待預(yù)測(cè)航道中各個(gè)位置對(duì)應(yīng)的初始潮位值，以及所述待預(yù)測(cè)航道中各個(gè)位置與潮汐觀測(cè)站之間的距離，確定所述待預(yù)測(cè)航道中各個(gè)位置在目標(biāo)時(shí)段對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)潮位值，包括：

24、針對(duì)目標(biāo)時(shí)段中的每個(gè)時(shí)刻，確定所述待預(yù)測(cè)航道中各個(gè)位置在該時(shí)刻對(duì)應(yīng)的初始潮位值；

25、根據(jù)近岸的潮汐觀測(cè)站對(duì)應(yīng)的初始潮位值和潮位改正模型，確定近岸潮汐觀測(cè)站在該時(shí)刻對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)潮位值；

26、根據(jù)遠(yuǎn)端的潮汐觀測(cè)站對(duì)應(yīng)的初始潮位值和潮位改正模型，確定遠(yuǎn)端潮汐觀測(cè)站在該時(shí)刻對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)潮位值；

27、根據(jù)每個(gè)中間的潮汐觀測(cè)站對(duì)應(yīng)的初始潮位值和潮位改正模型，分別確定每個(gè)中間的潮汐觀測(cè)站在該時(shí)刻對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)潮位值；

28、根據(jù)該時(shí)刻各個(gè)位置對(duì)應(yīng)的初始潮位值，確定所述待預(yù)測(cè)航道在該時(shí)刻的潮位約束；

29、針對(duì)所述待預(yù)測(cè)航道中除潮汐觀測(cè)站以外的每個(gè)位置，將與該位置相鄰的兩個(gè)潮汐觀測(cè)站確定為該位置的相鄰潮汐觀測(cè)站；并根據(jù)該位置的相鄰潮汐觀測(cè)站對(duì)應(yīng)的潮位改正模型、該位置與相鄰潮汐觀測(cè)站之間的距離、該位置對(duì)應(yīng)的初始潮位值，確定該位置在該時(shí)刻對(duì)應(yīng)的改正潮位值；

30、根據(jù)該時(shí)刻各個(gè)位置對(duì)應(yīng)的改正潮位值和該時(shí)刻的潮位約束，確定所述待預(yù)測(cè)航道中各個(gè)位置在該時(shí)刻對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)潮位值。

31、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在所述待預(yù)測(cè)航道上建立有一個(gè)潮汐觀測(cè)站；

32、所述根據(jù)預(yù)設(shè)的潮位改正模型、所述待預(yù)測(cè)航道中各個(gè)位置對(duì)應(yīng)的初始潮位值，以及所述待預(yù)測(cè)航道中各個(gè)位置與潮汐觀測(cè)站之間的距離，確定所述待預(yù)測(cè)航道中各個(gè)位置在目標(biāo)時(shí)段對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)潮位值，包括：

33、針對(duì)目標(biāo)時(shí)段中的每個(gè)時(shí)刻，確定該時(shí)刻所述待預(yù)測(cè)航道中各個(gè)位置對(duì)應(yīng)的初始潮位值；

34、根據(jù)潮汐觀測(cè)站對(duì)應(yīng)的初始潮位值和潮位改正模型，確定潮汐觀測(cè)站在該時(shí)刻對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)潮位值；

35、根據(jù)該時(shí)刻各個(gè)位置對(duì)應(yīng)的初始潮位值，確定所述待預(yù)測(cè)航道在該時(shí)刻的潮位約束；

36、根據(jù)所述潮位改正模型、各個(gè)位置與所述潮汐觀測(cè)站之間的距離、所述待預(yù)測(cè)航道的長(zhǎng)度、該時(shí)刻各個(gè)位置對(duì)應(yīng)的初始潮位值和該時(shí)刻的潮位約束，確定所述待預(yù)測(cè)航道中各個(gè)位置在該時(shí)刻對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)潮位值；

37、基于所述待預(yù)測(cè)航道中各個(gè)位置在每個(gè)時(shí)刻對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)潮位值，確定所述待預(yù)測(cè)航道中各個(gè)位置在目標(biāo)時(shí)段對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)潮位值。

38、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在所述根據(jù)預(yù)設(shè)的潮位改正模型、所述待預(yù)測(cè)航道中各個(gè)位置對(duì)應(yīng)的初始潮位值，以及所述待預(yù)測(cè)航道中各個(gè)位置與潮汐觀測(cè)站之間的距離，確定所述待預(yù)測(cè)航道中各個(gè)位置在目標(biāo)時(shí)段對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)潮位值之前，還包括：

39、獲取歷史時(shí)段內(nèi)所述潮汐觀測(cè)站處的歷史氣象數(shù)據(jù)和所述潮汐觀測(cè)站對(duì)應(yīng)獲得的歷史實(shí)測(cè)潮位值；

40、將所述歷史氣象數(shù)據(jù)輸入至所述潮汐數(shù)學(xué)模型中，得到所述待預(yù)測(cè)航道中所述潮汐觀測(cè)站處在所述歷史時(shí)段內(nèi)的歷史初始潮位值；

41、根據(jù)所述潮汐觀測(cè)站處在所述歷史時(shí)段內(nèi)的歷史初始潮位值和對(duì)應(yīng)的歷史實(shí)測(cè)潮位值，建立所述潮汐觀測(cè)站對(duì)應(yīng)的潮位改正模型。

42、第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種航道潮位預(yù)報(bào)裝置，在待預(yù)測(cè)航道上建立有至少一個(gè)潮汐觀測(cè)站；所述裝置包括：

43、獲取模塊，用于獲取待預(yù)測(cè)航道在目標(biāo)時(shí)段的氣象預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)；

44、預(yù)測(cè)模塊，用于將所述氣象預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)輸入至預(yù)先建立的所述待預(yù)測(cè)航道對(duì)應(yīng)的潮汐數(shù)學(xué)模型中，得到所述待預(yù)測(cè)航道中各個(gè)位置在目標(biāo)時(shí)段對(duì)應(yīng)的初始潮位值；

45、改正模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的潮位改正模型、所述待預(yù)測(cè)航道中各個(gè)位置對(duì)應(yīng)的初始潮位值，以及所述待預(yù)測(cè)航道中各個(gè)位置與潮汐觀測(cè)站之間的距離，確定所述待預(yù)測(cè)航道中各個(gè)位置在目標(biāo)時(shí)段對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)潮位值；其中，所述潮位改正模型是根據(jù)所述潮汐觀測(cè)站處的歷史初始潮位值和所述潮汐觀測(cè)站對(duì)應(yīng)獲得的歷史實(shí)測(cè)潮位值確定的。

46、第三方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如上第一方面或第一方面的任一種可能的實(shí)現(xiàn)方式所述的方法的步驟。

47、第四方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上第一方面或第一方面的任一種可能的實(shí)現(xiàn)方式所述的方法的步驟。

48、本發(fā)明實(shí)施例與現(xiàn)有技術(shù)相比存在的有益效果是：

49、本發(fā)明實(shí)施例中在待預(yù)測(cè)航道上建立有至少一個(gè)潮汐觀測(cè)站，通過潮汐觀測(cè)站的歷史實(shí)測(cè)潮位值和潮汐數(shù)學(xué)模型得到的歷史初始潮位值之間的偏差，對(duì)潮汐數(shù)學(xué)模型預(yù)測(cè)得到初始潮位值進(jìn)行改正和修正，提高潮位預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性和精度。其中，先通過待預(yù)測(cè)航道在目標(biāo)時(shí)段的氣象預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)和待預(yù)測(cè)航道對(duì)應(yīng)的潮汐數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行初步的模擬預(yù)測(cè)，得到待預(yù)測(cè)航道中各個(gè)位置在目標(biāo)時(shí)段對(duì)應(yīng)的初始潮位值；再利用潮位改正模型、待預(yù)測(cè)航道中各個(gè)位置對(duì)應(yīng)的初始潮位值，以及待預(yù)測(cè)航道中各個(gè)位置與潮汐觀測(cè)站之間的距離，確定待預(yù)測(cè)航道中各個(gè)位置在目標(biāo)時(shí)段對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)潮位值，可以對(duì)待預(yù)測(cè)航道中各個(gè)位置的潮位進(jìn)行改正，降低潮位預(yù)報(bào)的誤差，實(shí)現(xiàn)待預(yù)測(cè)航道的潮位的精準(zhǔn)預(yù)報(bào)。