基于正交压差解析的波向感知技术研究数据

本数据集来源于国家重点研发计划 “多海区战略港口基础设施长期服役监测传感系统及应用”（项目编号 2022YFB3207400）课题三的核心技术研发成果，针对传统波向监测设备在港口近岸复杂波况、浅水区域存在的测量精度不足、安装维护成本高、长期服役稳定性差等行业痛点，开展基于正交压差解析的波向感知技术研发与全流程测试验证。数据采集时间为 2024 年 3 月 —2025 年 10 月，分为两个阶段完成：实验室物理模型试验在交通运输部天津水运工程科学研究所大型波浪水槽、不规则波港池完成，现场海上比测试验在天津临港基地近岸试验场、广西钦州港示范港区完成。测试全过程严格遵循《波浪观测规范》GB/T 14914-2006、《水运工程水文观测规范》JTS 132-2015 等国家及行业标准。实验室阶段通过造波系统生成不同波高（0.1m~2.0m）、波周期（2s~10s）、波向（0°~360°，步长 15°）的规则波与不规则波工况，采用自研正交压差式波向感知装置与电容式波高仪、三维方向波浮标等标准计量设备开展同步比对测试；现场阶段在近岸浅水与港口港区完成装置长期部署，与 GNSS 波浪浮标、声学多普勒流速剖面仪（ADCP）开展连续同步比测，验证不同海况下的感知性能。数据集核心内容包含实验室全工况下的正交四向压差原始时序数据、同步标准设备的波高 / 波周期 / 波向真值数据、装置解析算法输出结果；现场海上连续监测的压差时序数据、同步比对设备的波浪要素观测数据、不同海况下的测量误差分析数据；同步配套装置设计图纸、传感器校准证书、测试大纲、工况设计文件、算法代码片段、相关专利及学术论文，总数据量 2.7GB。本数据集为基于正交压差解析的波向感知技术的算法优化、性能验证、工程化落地提供了实验室可控工况与现场真实海况的全流程测试数据支撑，可为港口近岸浅水区域波浪监测、海洋环境灾害预警、港口工程设计提供可靠的技术与数据基础。