LiDAR波浪探测系统

海面重建与频谱分析

基于现场点云的自适应波浪特征提取系统，实现高精度波高与方向谱分析，支持海洋工程监测。

Yian, Zhao · Xinlei, Lan · Shuaishuai, Miao · 刘曾 · Lei, Song

Ocean Engineering 2025

参数信息

自适应采样半径范围

0.8–2.4 m

MTM性能优越频段

0.04–1 Hz

表面拟合方法

3

频谱分析方法数量

3

技术优势

频谱估计更可靠

多锥度法在0.04–1 Hz频段有效平衡噪声抑制与频谱分辨率，优于韦尔奇法和参数AR法。

采样自适应

采用自适应半径（0.8–2.4 m）的圆形采样区域，适应不同海况下的波浪尺度。

应用场景

• 海洋环境监测：实时扫描波浪场，获取波高、频谱和方向谱，监测海况变化。
• 海岸工程：为海岸工程设计提供高精度波高与方向谱数据，优化结构物设计。
• 海洋观测设备：作为新型LiDAR波浪观测仪器，实现自动化海面监测与波浪特征提取。
• 海上作业安全：提供可靠波浪动态监测，预警危险海况，保障海上作业安全。