數(shù)字波高儀作為感知海浪動(dòng)態(tài)的 “精準(zhǔn)標(biāo)尺”，浪高儀不僅是海洋觀測(cè)技術(shù)的重要載體，更是保障海洋活動(dòng)安全、推動(dòng)海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵工具。從近岸的港口運(yùn)維到遠(yuǎn)海的災(zāi)害預(yù)警，從船舶的航行安全到 offshore 工程的建設(shè)施工，浪高儀以其多樣的技術(shù)形態(tài)與可靠的性能，持續(xù)為人類(lèi)探索、利用海洋提供著精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支撐，在海洋強(qiáng)國(guó)建設(shè)中發(fā)揮著不可替代的作用。

測(cè)海浪高度儀器貫穿海洋經(jīng)濟(jì)與安全的多個(gè)領(lǐng)域。在航海安全領(lǐng)域，船舶搭載的浪高儀可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)航行海域的浪高與波周期，當(dāng)有效波高超過(guò)船舶抗浪極，會(huì)及時(shí)向船員發(fā)出預(yù)警，輔助調(diào)整航線與航速，避免船舶因巨浪導(dǎo)致的顛簸、傾斜甚至傾覆;在港口與海岸工程領(lǐng)域，岸邊安裝的光學(xué)或聲學(xué)浪高儀可監(jiān)測(cè)港口水域的浪高變化，當(dāng)浪高超過(guò) 1.5m 時(shí)，港口會(huì)暫停集裝箱裝卸作業(yè)，防止貨物損壞與設(shè)備事故;在海洋災(zāi)害預(yù)警領(lǐng)域，布放在外海的

無(wú)線浪高儀的優(yōu)勢(shì)在于抗干擾能力強(qiáng)，在小雨、中霧天氣下仍能穩(wěn)定工作，且設(shè)備體積小巧、安裝便捷，廣泛應(yīng)用于小型船舶的航行安全監(jiān)測(cè)與近岸海洋工程施工。不過(guò)，其測(cè)量精度會(huì)受強(qiáng)風(fēng)影響 —— 當(dāng)風(fēng)速超過(guò) 10m/s 時(shí)，海面會(huì)產(chǎn)生大量碎浪，可能導(dǎo)致超聲波反射信號(hào)紊亂，需通過(guò)算法優(yōu)化來(lái)減少誤差。

數(shù)字浪高儀也常被稱為 “聲吶浪高儀”，其工作原理與聲學(xué)測(cè)深儀類(lèi)似，通過(guò)向海面發(fā)射超聲波信號(hào)，根據(jù)聲波從發(fā)射到接收的時(shí)間差計(jì)算浪高。這類(lèi)設(shè)備多安裝在船舶甲板、浮標(biāo)或海上平臺(tái)底部，超聲波在空氣中傳播速度穩(wěn)定，不受海水鹽度、溫度的影響，測(cè)量范圍通常為 0-30m，精度可達(dá) ±2cm，適合中近距離的海浪監(jiān)測(cè)。

波高儀基于機(jī)器視覺(jué)的光學(xué)浪高儀則通過(guò)高清相機(jī)連續(xù)拍攝海面圖像，結(jié)合圖像識(shí)別算法分析波峰波谷位置，可同時(shí)獲取波高、波周期與波向數(shù)據(jù)，適合復(fù)雜海岸地形的觀測(cè)。光學(xué)式浪高儀的優(yōu)勢(shì)在于非接觸式測(cè)量，避免了海水對(duì)設(shè)備的腐蝕，維護(hù)成本較低，缺點(diǎn)是易受惡劣天氣(如暴雨、濃霧)影響，在強(qiáng)降雨或低能見(jiàn)度環(huán)境下測(cè)量精度會(huì)下降。

實(shí)驗(yàn)水池波浪測(cè)量?jī)x從技術(shù)原理與應(yīng)用場(chǎng)景劃分，浪高儀主要可分為三大類(lèi)，各自具備獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)與適用范圍。第一類(lèi)是光學(xué)式浪高儀，其核心原理是通過(guò)光學(xué)傳感器(如激光測(cè)距儀、高清相機(jī))捕捉海面與參考點(diǎn)的距離變化來(lái)計(jì)算浪高。這類(lèi)設(shè)備通常安裝在岸邊、碼頭、海上平臺(tái)等固定位置，激光式浪高儀通過(guò)向海面發(fā)射激光束，接收反射信號(hào)并計(jì)算時(shí)間差，進(jìn)而得出實(shí)時(shí)浪高，測(cè)量精度可達(dá) ±1cm，響應(yīng)速度快(毫秒級(jí))，適合對(duì)浪高變