精準(zhǔn)的高分辨率海洋環(huán)境數(shù)據(jù),尤其是在低密度海面測量裝置的海域中,對于漁業(yè)資源的規(guī)劃和管理至關(guān)重要。為此以2009年1月至2010年12月收集的南海海域海表溫度（Sea surface temperature,SST）數(shù)據(jù)為樣本,采用逐次校正法（Successive correction method,SCM）對衛(wèi)星遙感和海洋浮標(biāo)所測得的海洋環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行合并,以提高大尺度下的海洋環(huán)境數(shù)據(jù)分辨率,合并結(jié)果與最優(yōu)插值（Optimal interpolation,OI）方法進(jìn)行了比較。結(jié)果表明,SCM和OI方法的地圖檢測結(jié)果雖有相似的空間分布,但由空間統(tǒng)計分析可知,SCM方法的平均誤差和平均絕對誤差更接近;留一法交叉驗證表明,SCM的均方根誤差更小。因此,相比傳統(tǒng)的OI方法,SCM通用性更強,可以增加校正的迭代平滑性,具備實時提供高分辨率精準(zhǔn)的海洋環(huán)境數(shù)據(jù)的能力。 

【文章來源】：數(shù)據(jù)采集與處理. 2020,35(05)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

中國南海某海域的海洋浮標(biāo)位置分布

表1總結(jié)了在整個時間跨度內(nèi)夏季和冬季的每種實施方法的參數(shù)δ和p。較小的δ值代表2個伽馬分布之間的擬合更好，且大于0.1的p值表示從相同分布中抽取樣本的假設(shè)無效。分布變換和空間變換效果最佳，其次分別是平均偏差校正和回歸方程。在最后2個中，p值表示在夏季中拒絕零假設(shè)，而非在冬季。夏季的最佳δ值是通過分布變換方法獲得的，而在冬季通過空間變換方法獲得。如表1所示，當(dāng)在具有均勻偏差值的區(qū)域中進(jìn)行回歸和空間變換校正算法時可能改善平均偏差的結(jié)果。關(guān)于回歸校正技術(shù)，可使用其他類型的回歸方程，但是否成功很大程度上與數(shù)據(jù)集所選的時間尺度相關(guān)。因此，考慮到冬季結(jié)果的相似性（δ參數(shù)）和分布變換方法得到的結(jié)果對夏季δ值的變異性，本文將采用分布變換方法。

使用所提出的SCM方法評估以獲得最終的海表溫度估算值。為了計算空間相關(guān)距離（式（3）中的參數(shù)R），海洋浮標(biāo)數(shù)據(jù)的擬合由式（3）給出的模型來估計空間相關(guān)圖。通過半變異函數(shù)分析已證實，海洋浮標(biāo)測量的各向異性程度可忽略不計，因此可應(yīng)用式（3）中的各向同性函數(shù)。圖3顯示了2個平均相關(guān)圖，一個用于夏季，另一個用于冬季。該相關(guān)圖僅是基于半變異函數(shù)并排除了塊金效應(yīng)的近似值，使用夏季6個月和冬季6個月（隨機選擇）的數(shù)據(jù)來計算平均值，再利用指數(shù)變異函數(shù)模型來描述觀測值之間的空間相關(guān)性。對應(yīng)于空間相關(guān)性0.5的距離，夏季約為100 km，冬季約為66 km。由于距離差的差異很小，最大值100 km將采用2個季節(jié)（R=0.5°）的相關(guān)距離。背景場是從NMSDC得到的遙感海表溫度，水平分辨率為21 km×21 km。在SCM中僅使用1個相關(guān)距離和1次迭代，其中R=0.5°,γ=1。僅選擇1個相關(guān)距離是由于：（1）在質(zhì)量控制程序中減少了觀測值和背景場的主要誤差；（2）假設(shè)觀測結(jié)果包含一個具有代表性的亞格尺度變異性樣本(由于測量記錄的丟失)；（3）在海表溫度空間分布特殊的情況下，最終場應(yīng)只反映較小尺度的背景場；（4）背景場（遙感海表溫度）應(yīng)該是在海洋浮標(biāo)數(shù)據(jù)之上的最佳解決方案。否則，使用統(tǒng)計參數(shù)（如R2、ME和其他參數(shù)）和目視檢查，最佳結(jié)果在一次迭代后獲得。

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號：3255815