本文關(guān)鍵詞：基于IDL語言的海表溫度船測數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

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【摘要】：海表溫度(Sea Surface Temperature, SST)是非常重要的海洋基礎(chǔ)信息和環(huán)境參數(shù)。系統(tǒng)、精確的對SST進行測量意義重大。衛(wèi)星遙感是大面積長期重復(fù)觀測海表溫度的理想方式,而精確的SST現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)對于印證和提高衛(wèi)星遙感SST的反演精度起著至關(guān)重要的作用。接觸式現(xiàn)場測量所測SST數(shù)據(jù)盡管精度較高,但破壞了海表皮溫結(jié)構(gòu),所測SST為海表下厘米到米量級的數(shù)據(jù),船載紅外輻射計則與衛(wèi)星遙感一樣,獲取的是微米級厚度的海表皮溫,因而利用船載紅外輻射計作為現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)印證和提高衛(wèi)星遙感SST的反演精度是目前比較先進的方法。本文使用的船載紅外輻射計已被證明有著良好的精度以及較高的自動化程度,在本文中它和其他船載儀器組成船測系統(tǒng)通過獲取SST、日照輻射量、水線下船體溫度等數(shù)據(jù)并在經(jīng)過處理之后用于對紅外輻射計SST數(shù)據(jù)的比較分析。本文針對以船載紅外輻射計為核心的船測系統(tǒng)數(shù)據(jù)的處理,利用第四代數(shù)據(jù)分析和圖像化計算機可視化語言(Interface data language, IDL,交互式數(shù)據(jù)語言)設(shè)計開發(fā)了集輸入、處理、可視化等功能為一體的具有良好人機交互性圖形用戶界面的處理軟件,旨在節(jié)省操作者大量時間和精力,達到更加高效、方便、快捷的處理和使用船測數(shù)據(jù)的目的。首先針對用戶需求和紅外輻射計處理算法進行分析研究,明確數(shù)據(jù)處理流程,并確定軟件功能需求。而后對IDL語言的GUI規(guī)則和開發(fā)流程學(xué)習(xí)研究進而完成軟件系統(tǒng)的前期設(shè)計。最后按照主控模塊、輸入模塊、處理模塊和可視化模塊四個模塊對軟件系統(tǒng)進行開發(fā),并對每個模塊的開發(fā)過程做出詳細的介紹。主控模塊采用圖形用戶界面的方式負(fù)責(zé)用戶和軟件間的人機交互工作,輸入模塊完成待處理文件和數(shù)據(jù)的輸入工作,處理模塊負(fù)責(zé)按照用戶操作對數(shù)據(jù)進行相應(yīng)的處理并保存。輸出模塊將處理結(jié)果進行可視化方便用戶分析使用。本系統(tǒng)成功實現(xiàn)船載紅外輻射計數(shù)據(jù)預(yù)處理、船載紅外輻射計數(shù)據(jù)與船載溫度傳感器數(shù)據(jù)、自容式溫深儀數(shù)據(jù)以及日照輻射計數(shù)據(jù)間相互的匹配比較可視化、航線圖繪制、黑體標(biāo)定處理等功能。最后通過具體應(yīng)用實例對軟件系統(tǒng)的操作和功能進行展示。本軟件系統(tǒng)可節(jié)省用戶大量的時間并減少操作的復(fù)雜度從而使誤操作的可能也大大減小,使海表溫度船測數(shù)據(jù)的處理和分析過程更加高效便捷。
【關(guān)鍵詞】：SST 交互式數(shù)據(jù)語言IDL 可視化軟件 紅外輻射計
【學(xué)位授予單位】：中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：P715.3
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 1 引言11-16
• 1.1 研究背景12-15
• 1.1.1 船載紅外輻射計獲取海表溫度現(xiàn)狀12
• 1.1.2 IDL語言簡介及其在軟件開發(fā)現(xiàn)狀12-15
• 1.2 研究內(nèi)容及意義15-16
• 2 系統(tǒng)概況16-22
• 2.1 系統(tǒng)設(shè)備介紹16-18
• 2.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)介紹18-21
• 2.3 本章小結(jié)21-22
• 3 軟件GUI設(shè)計原理22-29
• 3.1 主控模塊圖形用戶界面編程思路22-24
• 3.2 GUI組件設(shè)計與激活24-25
• 3.3 GUI循環(huán)控制與組件事件處理25-27
• 3.4 組件通信27
• 3.5 本章小結(jié)27-29
• 4 系統(tǒng)功能與模塊設(shè)計29-37
• 4.1 功能需求分析29
• 4.2 軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計29-31
• 4.3 模塊設(shè)計方案31-35
• 4.3.1 主控模塊設(shè)計方案31-33
• 4.3.2 輸入模塊設(shè)計方案33-34
• 4.3.3 處理模塊設(shè)計方案34-35
• 4.3.4 可視化模塊設(shè)計方案35
• 4.4 本章小結(jié)35-37
• 5 模塊程序?qū)崿F(xiàn)37-63
• 5.1 主控模塊程序?qū)崿F(xiàn)37-46
• 5.1.1 窗口主體程序37-38
• 5.1.2 菜單欄程序38-39
• 5.1.3 數(shù)據(jù)處理操作區(qū)程序39-42
• 5.1.4 數(shù)據(jù)可視化區(qū)程序42-46
• 5.2 輸入模塊編程實現(xiàn)46-51
• 5.2.1 文件讀入部分程序47-48
• 5.2.2 數(shù)據(jù)讀取部分程序48-51
• 5.3 處理模塊編程實現(xiàn)51-59
• 5.3.1 時間獲取函數(shù)程序51-53
• 5.3.2 數(shù)據(jù)處理子程序53-59
• 5.4 可視化模塊編程實現(xiàn)59-62
• 5.4.1 全時間序列圖像可視化程序59-60
• 5.4.2 每日圖像可視化程序60-62
• 5.5 本章小結(jié)62-63
• 6 應(yīng)用實例63-73
• 6.1 ISAR走航情況分析63-68
• 6.2 船測數(shù)據(jù)分析68-72
• 6.3 本章小結(jié)72-73
• 7 結(jié)論與展望73-74
• 參考文獻74-78
• 致謝78-79
• 個人簡歷79
• 發(fā)表的學(xué)術(shù)論文79

【參考文獻】

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本文編號：719856