海洋表面風(fēng)場(chǎng)是海洋重要的動(dòng)力學(xué)參數(shù),幾乎與所有的海洋活動(dòng)密切相關(guān)。全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)（Global Navigation Satellite System,GNSS）不僅可以用于傳統(tǒng)的導(dǎo)航和定位,還可以利用其前向散射信號(hào)進(jìn)行遙感應(yīng)用研究,該技術(shù)稱為GNSS反射信號(hào)遙感技術(shù)（GNSS-Reflectometry,GNSS-R）。GNSS-R技術(shù)憑借其低成本、全天候、高時(shí)空分辨率、覆蓋范圍廣等優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛的關(guān)注,經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,在海洋高度、海面風(fēng)場(chǎng)、海面溢油、土壤濕度等方面都有所應(yīng)用。本文以GNSS-R技術(shù)結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)樹模型算法反演海面風(fēng)場(chǎng)為研究方向展開了相關(guān)工作。本文利用TDS-1（TechDemoSat-1）衛(wèi)星與歐洲中期天氣預(yù)報(bào)中心（European Centre for Medium-Range Weather Foresting,ECMWF）分析場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)空匹配得到原始樣本集。對(duì)原始樣本集進(jìn)行預(yù)處理后得到適合機(jī)器學(xué)習(xí)樹模型學(xué)習(xí)的訓(xùn)練集和驗(yàn)證集。訓(xùn)練集用于樹模型的訓(xùn)練,驗(yàn)證集主要用于檢驗(yàn)學(xué)習(xí)器的反演精度。用五種常用的樹型模型決策樹、隨機(jī)森林、GBDT、LightGBM以及X... 

【文章頁(yè)數(shù)】：91 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 GNSS-R技術(shù)反演海面風(fēng)場(chǎng)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的研究目標(biāo)與研究?jī)?nèi)容
    1.4 論文的組織結(jié)構(gòu)
第2章 相關(guān)理論與技術(shù)概述
    2.1 GNSS-R技術(shù)
        2.1.1 GNSS系統(tǒng)
        2.1.2 GNSS-R幾何關(guān)系
        2.1.3 GNSS反射信號(hào)的接收與處理
    2.2 機(jī)器學(xué)習(xí)
        2.2.1 決策樹
        2.2.2 GBDT
        2.2.3 隨機(jī)森林
        2.2.4 LightGBM
        2.2.5 模型評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
        2.2.6 交叉驗(yàn)證
        2.2.7 模型融合
    2.3 本章小結(jié)
第3章 基于機(jī)器學(xué)習(xí)樹模型的GNSS-R海面風(fēng)場(chǎng)反演
    3.1 數(shù)據(jù)集介紹與預(yù)處理
    3.2 機(jī)器學(xué)習(xí)訓(xùn)練整體流程
    3.3 基于滑動(dòng)窗口的海面風(fēng)場(chǎng)反演
        3.3.1 滑動(dòng)窗口
        3.3.2 模型訓(xùn)練
        3.3.3 反演結(jié)果及分析
        3.3.4 模型融合
    3.4 本章小結(jié)
第4章 海面風(fēng)場(chǎng)反演樹模型影響因子分析
    4.1 赤道兩側(cè)緯度變化對(duì)反演的影響
    4.2 基于南北半球反演差異分析
    4.3 基于晝夜變化反演結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論和展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷及攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果
致謝



本文編號(hào)：3657969