Hướng dẫn thực hành Kỹ thuật Bờ biển - Phần 6

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:17

Thêm vào BST

Báo xấu

116
lượt xem 11
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu tham khảo bài giảng Hướng dẫn thực hành Kỹ thuật Bờ biển - Phần 6 Phân tích thủy triều, Phương pháp bình phương nhỏ nhất

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Hướng dẫn thực hành Kỹ thuật Bờ biển - Phần 6

Phân tích th y tri u - Phương pháp bình phương nh nh t Khoa K thu t Bi n - ĐH Thu l i Ngày 31 tháng 3 năm 2008 (Khoa K thu t Bi n - ĐH Thu l i) Phân tích th y tri u - Phương pháp bình phương Ngàynh ttháng 3 năm 2008 nh 31 1 / 13
Phân tích th y tri u
Đ tv nđ M c nư c tri u thiên văn như t ng h p các hàm s sin Bài toán ngư c (Khoa K thu t Bi n - ĐH Thu l i) Phân tích th y tri u - Phương pháp bình phương Ngàynh ttháng 3 năm 2008 nh 31 3 / 13
Khái ni m Có tài li u m c nư c tri u th c đo t i m t đ a đi m (Khoa K thu t Bi n - ĐH Thu l i) Phân tích th y tri u - Phương pháp bình phương Ngàynh ttháng 3 năm 2008 nh 31 4 / 13
Khái ni m Có tài li u m c nư c tri u th c đo t i m t đ a đi m Tìm ra các đ c trưng c a các thành ph n sóng tri u (Khoa K thu t Bi n - ĐH Thu l i) Phân tích th y tri u - Phương pháp bình phương Ngàynh ttháng 3 năm 2008 nh 31 4 / 13
Cơ s tính toán h(t ) = h0 + h1 cos(ω1 t − α1 ) + h2 cos(ω2 t − α2 ) + · · · n hi cos(ωi t − αi ) h(t ) = h0 + i =1 n fi Hi cos(ωi t + vi + ui − gi ) h (t ) = h0 + i =1 (Khoa K thu t Bi n - ĐH Thu l i) Phân tích th y tri u - Phương pháp bình phương Ngàynh ttháng 3 năm 2008 nh 31 5 / 13
Cơ s tính toán h(t ) = h0 + h1 cos(ω1 t − α1 ) + h2 cos(ω2 t − α2 ) + · · · n hi cos(ωi t − αi ) h(t ) = h0 + i =1 n fi Hi cos(ωi t + vi + ui − gi ) h (t ) = h0 + i =1 Xác đ nh Hi và gi – các h ng s đi u hòa t quá trình M.N. tri u quan tr c. (Khoa K thu t Bi n - ĐH Thu l i) Phân tích th y tri u - Phương pháp bình phương Ngàynh ttháng 3 năm 2008 nh 31 5 / 13
Cơ s tính toán h(t ) = h0 + h1 cos(ω1 t − α1 ) + h2 cos(ω2 t − α2 ) + · · · n hi cos(ωi t − αi ) h(t ) = h0 + i =1 n fi Hi cos(ωi t + vi + ui − gi ) h (t ) = h0 + i =1 Xác đ nh Hi và gi – các h ng s đi u hòa t quá trình M.N. tri u quan tr c. L y fi , ωi , và (vi + ui ) t s li u thiên văn. (Khoa K thu t Bi n - ĐH Thu l i) Phân tích th y tri u - Phương pháp bình phương Ngàynh ttháng 3 năm 2008 nh 31 5 / 13
Các phương pháp Phân tích Fourier (Fourier transform) n η (t ) = ai cos(2π fi t + αi ) i =1 i 1 (i = 1, 2, 3...) → ∆f = Đ t fi = D D n η (t ) = [Ai cos(2π fi t ) + Bi sin(2π fi t )] i =1 B 2 2 Ai + Bi và αi = arctan − Aii ai = 2 2 Ai = η (t ) cos(2π fi t )dt Bi = η (t ) sin(2π fi t )dt D D D D (Khoa K thu t Bi n - ĐH Thu l i) Phân tích th y tri u - Phương pháp bình phương Ngàynh ttháng 3 năm 2008 nh 31 6 / 13
Các phương pháp Phân tích Fourier (Fourier transform) n η (t ) = ai cos(2π fi t + αi ) i =1 i 1 (i = 1, 2, 3...) → ∆f = Đ t fi = D D n η (t ) = [Ai cos(2π fi t ) + Bi sin(2π fi t )] i =1 B 2 2 Ai + Bi và αi = arctan − Aii ai = 2 2 Ai = η (t ) cos(2π fi t )dt Bi = η (t ) sin(2π fi t )dt D D D D Bình phương nh nh t (Least square) (Khoa K thu t Bi n - ĐH Thu l i) Phân tích th y tri u - Phương pháp bình phương Ngàynh ttháng 3 năm 2008 nh 31 6 / 13
Phương pháp bình phương nh nh t
N i dung Sai s là không th tránh kh i H n ch : sai s nh nh t, đây là t ng bình phương các chênh l ch gi a tr tính toán so v i th c đo t2 t2 2 [h(t ) − g (t )]dt = (t )dt → min t1 t1 ∂f ∂f f (Ai , Bi ) → min =⇒ = 0, =0 ∂ Ai ∂ Bi (Khoa K thu t Bi n - ĐH Thu l i) Phân tích th y tri u - Phương pháp bình phương Ngàynh ttháng 3 năm 2008 nh 31 8 / 13
Áp d ng v i trư ng h p hai sóng h(t ) = h1 cos(ω1 t − α1 ) + h2 cos(ω2 t − α2 ) h(t ) = A1 cos ω1 t + B1 sin ω1 t + A2 cos ω2 t + B2 sin ω2 t A1 = h1 cos α1 A2 = h2 cos α2 B1 = h1 sin α1 B2 = h2 sin α2 Chu i th i gian: t0 , t1 = t0 + ∆t , t2 = t0 + 2∆t , ..., tk = t0 + k ∆t h = A1 cos ω1 t + B1 sin ω1 t + A2 cos ω2 t + B2 sin ω2 t (Khoa K thu t Bi n - ĐH Thu l i) Phân tích th y tri u - Phương pháp bình phương Ngàynh ttháng 3 năm 2008 nh 31 9 / 13
Áp d ng v i trư ng h p hai sóng (2) k 2 (A1 cos ω1 t + B1 sin ω1 t + A2 cos ω2 t + B2 sin ω2 t − gi )2 = i =0 ∂f ∂f ∂f ∂f =0 = = = ∂ A1 ∂ B1 ∂ A2 ∂ B2 a11 A1 + a12 B1 + a13 A2 + a14 B2 = b1 a21 A1 + a22 B1 + a23 A2 + a24 B2 = b2 a31 A1 + a32 B1 + a33 A2 + a34 B2 = b3 a41 A1 + a42 B1 + a43 A2 + a44 B2 = b4 (Khoa K thu t Bi n - ĐH Thu l i) Phân tích th y tri u - Phương pháp bình phương nh nh tháng 3 năm 2008 Ngày 31 t 10 / 13
Bài t p Tr chu i th c đo đi các giá tr trung bình Hòn Gai 2,06 Đà N ng 0,90 Hòn Dáu 1,86 Quy Nhơn 1,56 C aH i 1,71 Vũng Tàu 2,42 C a Gianh 1,07 Hà Tiên 1,76 C a Vi t 0,66 Ch n hai sóng đi n hình c n mô ph ng, có ω1 , ω2 ◦ Thành ph n ω ( /h ) ω (rad /h) O1 13,943 ... K1 15,041 ... M2 28,984 ... S2 30,000 ... N2 28,440 ... (Khoa K thu t Bi n - ĐH Thu l i) Phân tích th y tri u - Phương pháp bình phương nh nh tháng 3 năm 2008 Ngày 31 t 11 / 13
Bài t p (ti p) L p b ng tính như sau i t ω1 t ω2 t cos ω1 t sin ω1 t cos ω2 t sin ω2 t g (t ) 0 0 1 ∆t 2 2∆t . . . . . . × cos1 sin1 cos2 sin2 g (t ) cos1 a11 a12 a13 a14 b1 sin1 a21 a22 a23 a24 b2 cos2 a31 a32 a33 a34 b3 sin2 a41 a42 a43 a44 b4 (Khoa K thu t Bi n - ĐH Thu l i) Phân tích th y tri u - Phương pháp bình phương nh nh tháng 3 năm 2008 Ngày 31 t 12 / 13
Bài t p (ti p) Gi i h 4 P.T. đ tìm A1 , A2 , B1 , B2 . T đó tìm đư c h1 , h2 , α1 , α2 (tương t như Fourier Transform). Thi t l p hàm h(t ) Tính đ l ch (t ) (Khoa K thu t Bi n - ĐH Thu l i) Phân tích th y tri u - Phương pháp bình phương nh nh tháng 3 năm 2008 Ngày 31 t 13 / 13