论文摘要
随着世界人口增加、人类生存环境的恶化、陆地资源的消耗和海洋开发技术的进步,世界各国在生存、发展及安全方面对海洋的需求日益增大,海洋地位急剧上升。海洋具有重要的经济价值和战略意义,开发和利用海洋已成为普遍共识,而海洋监测是海洋科学研究、资源开发利用和环境保护与管理等的基础工作,海洋监测技术的发展对于提高海洋资源的开发能力、促进海洋经济的发展、提高海洋环境监测能力等都起着重要的作用。因此,发展海洋监测技术意义重大。论文跟踪了当前近海海面浪场、海面流场信息提取技术的研究热点,在借鉴现有对X波段雷达信号采集、X波段雷达图像序列浪流信息提取技术研究成果的基础上,首次提出研究和开发X波段雷达浪流信息提取系统XWCMS（X-band Radar Wave and Current Informations Monitoring System）,并结合课题“岸基X波段雷达浪流信息提取技术”对XWCMS的设计与实现进行了深入介绍。论文结合具体的工程需求和软硬件条件,从XWCMS结构设计、海洋动力环境X波段雷达系统设计、X波段雷达海面浪流信息提取算法及其软件实现三个方面对XWCMS展开了深入的研究。首先,根据X波段雷达特点以及系统需求,提出了一种基于千兆以太网的星型拓扑的系统结构,满足系统对海量数据的实时采集和传输要求。其次,详细介绍了海洋动力环境X波段雷达系统结构和各模块设计。第三,对X波段雷达海面浪流信息提取算法的理论基础进行了详细介绍,并对基于傅立叶变换的X波段雷达浪流信息提取算法实施步骤做了总结和概括。阐述了WinPcap网络数据捕获函数库的工作机理和内部架构,对其内部的主要功能函数做了介绍。最后,在以上基础上给出了基于WinPcap的X波段雷达海面浪流信息提取标准化应用软件（以下简称浪流信息提取软件）的详细设计及其在VC++6.0下的编程实现。本文的核心内容是浪流信息提取软件的设计与实现。利用WinPcap技术实现了千兆以太网下大流量X波段雷达回波数据的实时、不丢包传送,编程实现了基于三维傅立叶变换的X波段雷达海面浪流信息提取算法,实现了海态信息的可视化。