近年來,隨著各類觀測(cè)技術(shù)的充分發(fā)展,海洋觀測(cè)能力大大增強(qiáng),如何結(jié)合多平臺(tái)、多手段、多維度觀測(cè)手段,進(jìn)行海洋環(huán)境的立體觀測(cè),是目前海洋觀測(cè)的熱點(diǎn)問題也是難點(diǎn)。有鑒于此,本文結(jié)合具有水下垂直維度觀測(cè)能力的聲學(xué)觀測(cè)技術(shù),以及可以獲取大面積海表參數(shù)的海洋光學(xué)衛(wèi)星遙感技術(shù),針對(duì)我國典型河口近岸水動(dòng)力環(huán)境特征,考慮海洋衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的可獲得性以及時(shí)空分辨率特點(diǎn),以懸浮泥沙濃度作為具體觀測(cè)參數(shù),提出了一種融合衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的三維水體聲學(xué)觀測(cè)集成技術(shù),其主要思想是,基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的模態(tài)分解算法對(duì)大時(shí)空范圍的動(dòng)態(tài)海域進(jìn)行觀測(cè)。通過對(duì)目標(biāo)海域的時(shí)序遙感數(shù)據(jù)使用模態(tài)分解算法,可以獲取海表面物理參數(shù)的空間分布模式,并通過QR(Orthogonal Right Triangular)分解和成本約束的方式尋找最佳采樣點(diǎn)。同時(shí)利用稀疏采樣,配合海表面物理參數(shù)空間分布模態(tài)實(shí)現(xiàn)稀疏還原,從而獲得整個(gè)三維海洋的懸沙濃度分布。而對(duì)于空間分辨率要求較高、衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)可獲得性較差的特殊海域,專門設(shè)計(jì)了基于空間統(tǒng)計(jì)學(xué)的Kriging插值方法作為補(bǔ)充算法,主要適用于對(duì)小時(shí)空范圍的靜態(tài)海域進(jìn)行觀測(cè)。具體以單景衛(wèi)星遙感影像作為數(shù)據(jù)源,使用該...

【文章頁數(shù)】：104 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
縮略詞表
1 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文整體框架和研究?jī)?nèi)容
    1.4 章節(jié)結(jié)構(gòu)
2 河口近岸懸浮泥沙空間分布特性研究
    2.1 長(zhǎng)江口水動(dòng)力環(huán)境背景
    2.2 河口近岸懸浮泥沙分布特征的理論基礎(chǔ)
        2.2.1 懸浮泥沙受力分析
        2.2.2 懸浮泥沙在河口表層水體分布特征
        2.2.3 懸浮泥沙在河口垂直剖面分布特征
    2.3 本章小結(jié)
3 數(shù)據(jù)類型與獲取
    3.1 ADCP聲學(xué)數(shù)據(jù)
        3.1.1 反演原理與模型
        3.1.2 基于單頻的濃度反演算法
    3.2 衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)
        3.2.1 高分一號(hào)
        3.2.2 MODIS/Kd490(SSC)
    3.3 海上試驗(yàn)
        3.3.1 舟山摘箬山海試
        3.3.2 舟山島東側(cè)海域海試
    3.4 本章小結(jié)
4 靜態(tài)海洋局域空間三維數(shù)據(jù)觀測(cè)技術(shù)研究
    4.1 Kriging方差與插值
    4.2 最佳采樣路徑設(shè)計(jì)
    4.3 使用Voronoi多邊形加速運(yùn)算
    4.4 成本約束與路徑優(yōu)化
    4.5 仿真數(shù)據(jù)測(cè)試
    4.6 加權(quán)平均法
    4.7 實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)處理
    4.8 本章小結(jié)
5 時(shí)序數(shù)據(jù)分析與模態(tài)分解
    5.1 POD模態(tài)分解
    5.2 QR分解尋找聲學(xué)最佳采樣地點(diǎn)
    5.3 RPCA(Robust Principal Component Analysis)降低數(shù)據(jù)噪聲
    5.4 DMD模態(tài)分解
        5.4.1 原理和算法
        5.4.2 DMD分解尋找聲學(xué)最佳采樣地點(diǎn)
    5.5 成本約束下的QR最佳采樣點(diǎn)選取
    5.6 從二維時(shí)序擴(kuò)展為三維時(shí)序
    5.7 本章小結(jié)
6 長(zhǎng)江口懸浮泥沙三維觀測(cè)實(shí)現(xiàn)
    6.1 舟山摘箬山島海域海試數(shù)據(jù)處理
    6.2 舟山島東側(cè)海域海試數(shù)據(jù)處理
    6.3 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷



本文編號(hào)：3809677