報告書番号

V06011

タイトル（和文）

複数の海洋レーダシステムを用いた場合の流速とその幾何学的誤差の推定法

タイトル（英文）

Estimation Method of Current Velocity and Geometric Dilution of Precision with Multi Ocean Radar Systems

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

1つのレーダで観測できる流速は，送受信機からレーダビームの方向の流速(視線流速)であるので，流速ベクトルを決定するには，2つ以上のレーダが必要となる．
当所では，これまでVHF帯のDBF海洋レーダを開発してきており，このレーダを他機関が所有するレーダと同時に扱えば，観測範囲を拡大することが可能となる．また，潮汐流の調和定数は一定と考えられので，本レーダを，期間を変えて異なる場所に設置すれば，潮汐流動の観測範囲を拡大することが可能となる．
本研究では，複数の視線流速から流速ベクトルを計算する方法と，その流速ベクトルの精度を評価する方法を提案した．この方法により流速ベクトルを，ベクトルの内積と線形和で計算するだけで，効率的に求めることができる．また後者の方法は，レーダの最適配置を決める方法に用いることができる．
これらの計算法を，異なる2期間，異なる2地点に設置した2台のレーダにより得られた観測結果に適用した結果， M2潮流楕円の空間的な構造（長軸の大きさおよび位相の構造）を把握できた．このM2潮流楕円は，それぞれ単独の期間の観測結果で計算された結果よりも，高精度で広範囲となることが分かった．

概要 （英文）

A single radar unit only measures the current component along a radial radar-beam emanating from the radar site, so that the determination of the current vector fields requires transformation from at least two or more radial current components measured with multi-radar unit operated separately.
CRIEPI has been developing a very High Frequency (VHF) DBF-radar system with two single radar units. The surface currents could be measured with high resolution in spatial and in wide area, if this DBF-radar systems were used with the additional radar systems employed by another research groups. Moreover, the tidal currents could be measured more accurately and widely, if this DBF-radar system were installed in different several sites and operated during different observation periods, because the tidal currents were probably stationary.
This study presents methods to calculate the velocity currents from two or more radial velocities and to evaluate these GDOP. The calculating method can allow one to calculate more efficiently the current vectors by computing only the liner sums and inner products of the radial components vectors and vectors derived from the equations. The evaluating method of GDOP can be applied to the designing the optimal layout of the radar units.
The spatial structure, tidal current amplitudes and phases, of M2 tidal ellipses in Osaka Bay can be represented by applying these calculation methods to two observations with two DBF radar systems deployed at different two sites in Osaka Bay during two different observation periods. This method estimates M2 tidal ellipses more widely and accurately than thats calculated from the each observation with DBF radar system.

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