[发明专利]基于GPS的波向测量装置和测量方法

权利要求书

1.基于GPS的波向测量装置，其特征在于，包括：

浮动组件，其包括多节前后依次设置且可浮动于海面的杆体，前后相邻的所述杆体相连，并可相对自由摆动；

第一GPS定位仪，装于所述浮动组件前端的所述杆体上，并随前端的所述杆体浮动；

第二GPS定位仪，装于所述浮动组件后端的所述杆体上，并随后端的所述杆体浮动；

锚固组件，其包括拉索以及可置于海床的定位锚，所述拉索的一端与所述定位锚相连，另一端与所述浮动组件的前端相连；以及

GPS定位信息接收终端，用于接收所述第一GPS定位仪和所述第二GPS定位仪所处的第一位置信息P₁和第二位置信息P₂，所述第一位置信息P₁包括第一经度信息x₁和第一纬度信息y₁，所述第二位置信息P₂包括第二经度信息x₂和第二纬度信息y₂，当所述浮动组件浮动稳定时，通过计算公式α＝arctan[(y₂-y₁)/(x₂-x₁)]，可得到所述浮动组件的方位角α。

2.如权利要求1所述的基于GPS的波向测量装置，其特征在于：位于所述浮动组件前端和后端的所述杆体分别装有内部中空且密封的第一封装盒和第二封装盒，所述第一GPS定位仪和所述第二GPS定位仪分别装于所述第一封装盒和所述第二封装盒内。

3.如权利要求2所述的基于GPS的波向测量装置，其特征在于：所述第一封装盒和所述第二封装盒采用耐腐蚀材料制成。

4.如权利要求1所述的基于GPS的波向测量装置，其特征在于：相邻的所述杆体之间通过环扣连接，并可相对自由摆动。

5.如权利要求4所述的基于GPS的波向测量装置，其特征在于：所述环扣采用耐腐蚀材料制成。

6.如权利要求1所述的基于GPS的波向测量装置，其特征在于：相邻的所述杆体之间通过柔性材料制成的绳索连接，并可自由摆动。

7.如权利要求1至6中任意一项所述的基于GPS的波向测量装置，其特征在于：所述GPS定位信息接收终端还用于接收所述第一GPS定位仪和所述第二GPS定位仪所处的第一方位角α₁和第二方位角α₂，根据所述第一方位角α₁和第二方位角α₂可复核所述浮动组件的方位角α。

8.基于GPS的波向测量方法，其特征在于，包括步骤：

S1、将多节可浮动于海面的杆体依次可自由摆动连接形成浮动组件，在位于所述浮动组件前端的所述杆体和位于所述浮动组件后端的所述杆体上分别安装第一GPS定位仪和第二GPS定位仪，并通过拉索将所述浮动组件的前端与定位锚相连；

S2、将所述浮动组件和所述定位锚投放入海，以使定位锚下沉至海床并通过拉索拉住伸展开并浮动于海面的所述浮动组件的前端；

S3、待所述浮动组件在海面上经一定时间的浮体运动和姿态调整至各节所述杆体的运动状态与波浪的波峰线一致时，通过GPS定位信息接收终端接收所述第一GPS定位仪和所述第二GPS定位仪所处的第一位置信息P₁和第二位置信息P₂，所述第一位置信息P₁包括第一经度信息x₁和第一纬度信息y₁，所述第二位置信息P₂包括第二经度信息x₂和第二纬度信息y₂；

S4、根据接收的所述第一位置信息P₁和所述第二位置信息P₂，通过计算公式α＝arctan[(y₂-y₁)/(x₂-x₁)]，计算得到所述浮动组件的方位角α，进而得到波浪方向。