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申请/专利权人:集美大学
摘要:本发明属于观测站位开阔水域时长提取领域,具体说是基于海冰密集度数据的观测站点融化和冻结时间提取方法,包括以下步骤:读取站点观测数据,根据观测记录确定观测时间,读取观测年份海冰密集度数据并预处理。根据观测站点的位置找到海冰密集度数据中相应的网格,提取站点附近当年所有日期的海冰密集度序列并进行光滑处理。确定海冰融化活冻结开始时海冰密集度数据的阈值,根据海冰密集度数据的阈值,识别为海冰融化冻结日期。本发明提取得到的海冰融化和冻结日期可与观测日期进行对比,计算观测时站点附近的开阔水域存在的时长,以及观测年份站点开放的总时长,同时可获取观测站点长时序的融化日期和冻结日期。
主权项:1.基于海冰密集度数据的观测站点融化和冻结时间提取方法,其特征在于,包括以下步骤:1读取服务器中存储的当前站点观测数据;并从观测数据中获取需要的观测年份的海冰密集度原始数据SICraw;对海冰密集度原始数据进行预处理,得到观测年份的海冰密集度数据SICnew;步骤1,所述对海冰密集度原始数据进行预处理,得到观测年份的海冰密集度数据SICnew,具体为:对观测年份的海冰密集度原始数据SICraw进行预处理:观测年份的海冰密集度原始数据SICraw以整型存储,大于1000范围的网格为无效值;获取存储数据为无效值的所有像元位置ci,rj,即像元对应所在行列号网格的位置;其中,i表示列号,j表示行号;将海冰密集度原始数据SICraw中的相应网格位置处的数据置为0,即公式1:SICrawci,rj=01其中,ci,rj为像元位置,即像元的行列号,i表示列号,j表示行号;将范围为1-1000的原始数据准换为取值范围为0-1的浮点型数据,即公式2,提取当前站点对应海冰密集度数据SICnew:SICnew=SICraw1000.02;2根据海冰密集度数据SICnew,通过计算站点与海冰密集度每个网格的距离,获取所有海冰密集度网格中距离当前站点最近的海冰密集度网格;3根据距离当前站点最近的海冰密集度网格中的网格位置,从海冰密集度数据SICnew中提取站点对应网格位置的每日的海冰密集度数据,形成观测年份当前站位处的每日海冰年际变化序列SIC;4对每日海冰变化序列SIC进行滑动平均处理,以消除海冰变率,得到滑动平均处理后的海冰密集度序列SICt;5根据设定的海冰密集度阈值SIC0,确定海冰融化日期DOM以及海冰冻结日期DOF;所述根据设定的海冰密集度阈值SIC0,确定海冰融化日期DOM,具体为:根据海冰密集度阈值SIC0,找到所有低于阈值的日期M,对M进行迭代处理,当从某一日期k开始海冰密集度连续一周低于阈值,即满足:maxSICk,SICk+1,…SICk+6SIC0;其中,max表示求最大值的函数;且该日期k之后一个月内海冰密集度整体上处于下降的趋势,即满足:meanSICk,SICk+1,…SICk+6meanSICk+7,SICk+8,…SICk+13meanSICk+7,SICk+8,…SICk+13meanSICk+14,SICk+15,…SICk+21meanSICk+14,SICk+15,…SICk+21meanSICk+22,SICk+23,…SICk+28其中,mean表示求平均值的函数;则此日期M被识别为海冰融化日期DOM;所述根据设定的海冰密集度阈值SIC0,确定海冰冻结日期DOF,具体为:根据海冰密集度阈值SIC0,找到所有高于阈值的日期F,将晚于最小密集度的日期F′进行迭代处理,当从某一日期l开始海冰密集度连续一周高于阈值,即满足:minSICl,SICl+1,…SICl+6SIC0;其中,min表示求最小值的函数;且该日期l之后一个月内海冰密集度整体上处于增加的趋势,即满足:meanSICl,SICl+1,…SICl+6meanSICl+7,SICl+8,…SICl+13meanSICl+7,SICl+8,…SICl+13meanSICl+14,SICl+15,…SICl+21meanSICl+14,SICl+15,…SICl+21meanSICl+22,SICl+23,…SICl+28其中,mean表示求平均值的函数,则此日期F被识别为海冰冻结日期DOF;6根据观测日期DOO、海冰融化日期DOM以及海冰冻结日期DOF,获取观测时站点开阔水域存在时长OD和当年站点开阔水域存在的总时长为MD;7通过IDL程序重复步骤1~6,获取所有站点的海冰融化日期DOM、海冰冻结日期DOF、观测时站点开阔水域存在时长OD和当年站点开阔水域存在的总时长为MD。
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百度查询: 集美大学 基于海冰密集度数据的观测站点融化和冻结时间提取方法
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