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基于数字图像和激光测距技术的海水潮位研究
摘要：
本文基于数字图像和激光测距技术，研究了海水潮位的变化规律和其对海岸带生态环境的影响。我们采用了现代化的技术手段，通过激光测距和数字图像处理技术，获取了潮位数据，并进行了可视化表现和数据分析。通过分析研究，我们得出了一些结论，为海岸带环境保护和灾害预防提供了参考意见。
关键词：数字图像；激光测距；海水潮位；生态环境；数据分析
引言：
随着气候变化和人类活动的加剧，海平面不断上升，海岸带生态环境日趋恶劣，给人们的生活和经济的发展带来了很大的影响。因此，研究海水潮位的变化规律和其对环境的影响，已成为当今社会中一个非常重要的课题。潮位高低是与大气压力、地球引力以及水面重力势场等自然因素相互作用的结果。而海岸带生态环境不仅受潮汐的影响，还受到海浪、风和潮汐的交互作用等等。如何利用现代开发的技术手段来研究海水潮位和环境变化关系，就成为了我们关注的焦点。本文采用数字图像和激光测距技术，采集海水潮位数据，并对其进行分析和处理。
实验方法：
在实验中，我们采用了数字图像和激光测距技术来测量海水潮位的变化。具体方法如下：
1.数字图像测量：在测量过程中，主要采用平台相机进行海岸线图像的采集。通过将采集的图像与已知的水平线进行校准，进而确定摄像机安放的高度。并通过图像测量计算出海水的高度。最后，通过时间序列的数据进行分析，探究潮高的变化规律。
2.激光测距：利用激光双面镜测距，200m范围内的误差小于0.01m，并可根据需求定制各种型号的扫描器。实验中我们采用激光测距仪，可利用激光扫描仪快速获取海水面的三维信息。在数据处理过程中，我们对激光测距过程中的误差进行校正。经过数据处理，用海水面离地高度来表示潮位高度。
实验结论：
通过数字图像和激光测距技术，我们研究了海水潮位的变化规律以及其对海岸带生态环境的影响。在实验过程中我们得出了以下结论：
1.潮汐在不同时间间隔内呈现不同的变化规律：当天文大潮和天文小潮交替出现时，潮汐高度变化的频率越高；而当日汐间隔时间较大时，潮汐高度变化规律趋于平稳；
2.潮汐变化对海岸带生态环境的影响十分显著：潮汐变化会引起海水与空气的摩擦力变化，从而影响氧气的溶解，进而影响到海岸带生物的生长过程；。
3.激光测距技术可以精确测量海水潮位高度并优于传统的测量方法：激光测距技术可以在复杂地形和恶劣气候等情况下进行高精度的测量，对潮汐调查、海洋工程、海岸带观测、潮流测量以及大型船舶的导航等具有重要的意义。
结论：
通过数字图像和激光测距技术的实验研究，我们深入探究了海水潮位的变化规律以及其对海岸带生态环境的影响，并且证明了激光测距的优越性。未来，我们将继续进一步研究，提升技术的精度和效率，为海岸带的生态保护和灾害预防提供更好的数据支持。
参考文献：
1.山东省潮汐监测与预报中心.《实用海洋学》
2.吴健雄.《激光测距技术在海水潮位测量中的应用》
3.戴秀峰.《数字图像测量——基于Matlab的实现》
4.林汉宁.《激光测距难题的研究及解决办法》