面向中尺度渦提取的SLA去噪方法研究
本文選題:包絡(luò)面去噪 切入點(diǎn):中尺度渦提取 出處:《地球信息科學(xué)學(xué)報(bào)》2016年09期 論文類(lèi)型:期刊論文
【摘要】:噪聲去除一直是基于衛(wèi)星高度計(jì)資料的海洋中尺度渦提取研究的難點(diǎn)和熱點(diǎn),然而無(wú)論是卷積濾波器還是信息濾波器都存在對(duì)海面高度異常(SLA)數(shù)據(jù)的局部過(guò)處理現(xiàn)象。鑒于此,本文提出一種基于包絡(luò)面去噪的海洋中尺度渦提取方法。該算法可利用分離層內(nèi)的信息穩(wěn)定性和層間的信息完備性,很好地改進(jìn)了卷積運(yùn)算沒(méi)有考慮局部噪聲的不足,進(jìn)而有效地提高去噪能力。其具體流程為:首先,對(duì)初始化的原始數(shù)據(jù)場(chǎng)進(jìn)行上下包絡(luò)面構(gòu)造,形成原始數(shù)據(jù)子場(chǎng);然后,根據(jù)子場(chǎng)內(nèi)部和子場(chǎng)間的穩(wěn)健性,把原始數(shù)據(jù)場(chǎng)轉(zhuǎn)換為子場(chǎng)集合;其次,利用子場(chǎng)極差和標(biāo)準(zhǔn)差,對(duì)子場(chǎng)集合進(jìn)行信息重組,形成噪聲去除后的信息場(chǎng);最后,利用去噪后的信息場(chǎng)數(shù)據(jù),采用Winding-Angle(WA)和泛克立金中尺度渦提取算法在西北太平洋進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本文提出的方法較前人的方法有較大的提升,準(zhǔn)確率為91.23%,取得了較好的應(yīng)用效果。
[Abstract]:Noise removal has always been a difficulty and hotspot in the research of ocean mesoscale vortex extraction based on satellite altimeter data. However, both convolution filter and information filter have the phenomenon of local overprocessing of sea surface height anomaly SLAs. In this paper, a mesoscale vortex extraction method based on envelope surface denoising is proposed. The algorithm can make use of the stability of information in the separation layer and the completeness of the information between the layers, and can improve the convolution operation without taking into account the deficiency of local noise. The process is as follows: firstly, the initial data field is constructed by the upper and lower envelope surface to form the original data subfield, and then, according to the robustness of the subfield and the subfield, The original data field is transformed into a subfield set. Secondly, the information field after noise removal is formed by reorganizing the information of the subfield set by using the subfield extreme deviation and the standard deviation. Finally, the de-noised information field data is used. Winding-Anglege WAA) and Pan-krikin mesoscale vortex extraction algorithm are used to compare and verify the experimental results in the Northwest Pacific Ocean. The experimental results show that the proposed method has a greater improvement than the previous methods, and the accuracy is 91.23.The results show that the proposed method has a good application effect.
【作者單位】: 中國(guó)科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所數(shù)字地球重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國(guó)科學(xué)院大學(xué);
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41371385、41476154)
【分類(lèi)號(hào)】:P715.6
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本文編號(hào):1640521
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