MATLAB海洋波浪分析工具包（OceanWave Analysis Toolkit）

资 源 简 介

本工具包为MATLAB用户提供专业的海洋波浪数据处理与分析解决方案，支持浮标观测、数值模拟和传感器采集等多种数据格式的导入与预处理。用户可快速实现从原始波浪数据到专业海洋参数的全套分析流程。

详 情 说 明

MATLAB海洋波浪分析工具包（OceanWave Analysis Toolkit）

项目介绍

本工具包是一个专业的海洋波浪数据处理与分析扩展程序，提供从原始波浪数据到专业海洋参数的全套解决方案。工具包集成了先进的谱分析算法和统计建模技术，能够高效处理浮标观测、数值模拟和传感器采集等多种来源的波浪数据，为海洋工程、气象研究和环境监测提供可靠的数据分析支持。

功能特性

• 多格式数据支持：兼容.mat/.csv/.txt格式的时间序列波浪数据，支持单点或多点同步观测数据导入
• 智能预处理：自动数据质量检查、异常值处理和滤波去噪
• 高级谱分析：基于FFT和最大熵谱估计（MEM）算法生成功率谱密度函数和方向谱
• 全面参数计算：

- 波高参数：有效波高（Hs）、平均波高（Hmean）、最大波高（Hmax） - 周期参数：平均周期、峰值周期、跨零周期 - 方向特性：主波向、方向分布函数

• 统计特征提取：波高分布、周期联合分布等统计建模
• 丰富可视化：波浪时序图、谱分析图、极坐标方向图、统计直方图
• 专业报告生成：自动生成包含完整参数汇总和质量评估的PDF分析报告

使用方法

数据准备

1. 准备波浪时间序列数据文件（需包含时间戳和波浪高程数据）
2. 设置数据采集参数：采样频率、数据长度、传感器位置（可选）
3. 配置分析参数：谱分析窗口长度、滤波频率范围、统计计算参数

运行分析

运行主程序文件，工具包将自动完成：

• 数据导入与质量检查
• 谱分析和参数计算
• 结果可视化和报告生成

结果输出

分析完成后将生成：

• 波浪谱分析结果数据表
• 波浪参数统计报告
• 多种专业图表
• 完整的PDF分析报告

系统要求

• MATLAB版本：R2018a或更高版本
• 必需工具箱：Signal Processing Toolbox, Statistics and Machine Learning Toolbox
• 推荐配置：4GB以上内存，支持大规模数据处理
• 可选依赖：Parallel Computing Toolbox（用于加速大规模数据分析）

文件说明

main.m文件作为工具包的核心入口，整合了波浪数据分析的完整流程，实现了数据读取与验证、谱估计计算、波浪特征参数提取、多维度结果可视化以及专业报告自动生成等核心功能。该文件通过模块化设计协调各个分析环节，确保数据处理的一致性和结果的可重复性，为用户提供一站式的波浪分析解决方案。