利用衛(wèi)星資料反演表面海流的研究
發(fā)布時(shí)間:2024-04-09 18:35
海流對(duì)海洋中多種物理過程、化學(xué)過程、生物過程和地質(zhì)過程,以及海洋上空的氣候和天氣的形成及變化,都有影響和制約的作用;對(duì)于海軍作戰(zhàn),海流是考慮作戰(zhàn)的重要因素之一,恰當(dāng)?shù)乩煤A?對(duì)作戰(zhàn)會(huì)起到降低戰(zhàn)爭(zhēng)消耗,增加勝利因素的一個(gè)籌碼。然而,目前利用的常規(guī)手段對(duì)大面積海域的表面海流實(shí)施高頻率實(shí)時(shí)觀測(cè)幾乎是不可能的。衛(wèi)星資料具有覆蓋范圍廣,時(shí)間分辨率和空間分辨率高的特點(diǎn),因此,研究如何利用衛(wèi)星資料開展表面海流遙感反演,具有非常重要的理論和實(shí)踐意義。 基于優(yōu)化通道組合和減少閾值設(shè)置的思想,利用MODIS資料的多光譜特性,提出了一種多種算法結(jié)合優(yōu)化的云檢測(cè)方法,為海流的監(jiān)測(cè)反演計(jì)算提供了較高的晴空像元可信度。分析最大相關(guān)系數(shù)方法(MCC)海表流反演原理以及其誤差來(lái)源,基于連續(xù)時(shí)刻水體紅外、光學(xué)特征,利用MCC方法反演得到表面海流場(chǎng)。采用DINEOF方法,對(duì)衛(wèi)星反演的海表流場(chǎng)結(jié)果中,由于云覆蓋和反演方法本身缺陷所導(dǎo)致的數(shù)據(jù)空白區(qū)插值補(bǔ)缺;并提出了一種基于變分同化方法并結(jié)合正則化思想的表面海流場(chǎng)全局優(yōu)化方法,對(duì)插值后數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。通過對(duì)Jason-1資料統(tǒng)計(jì)試驗(yàn),確定后向散射截面臨界點(diǎn),使其可作為采用...
【文章頁(yè)數(shù)】:141 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 引言
1.1 研究的目的和意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 云覆蓋研究進(jìn)展及意義
1.2.2 序列圖象資料海表流場(chǎng)反演
1.2.3 星載雷達(dá)高度計(jì)反演海面風(fēng)速
1.3 研究的內(nèi)容和方法
1.3.1 研究?jī)?nèi)容
1.3.2 研究方法
1.3.3 技術(shù)路線
1.3.4 論文結(jié)構(gòu)
第2章 研究區(qū)說明及數(shù)據(jù)處理
2.1 研究區(qū)域及數(shù)據(jù)說明
2.1.1 研究區(qū)域
2.1.2 實(shí)測(cè)表而海流簡(jiǎn)介
2.1.3 EOS/MODIS衛(wèi)星資料簡(jiǎn)介
2.1.4 SSH資料簡(jiǎn)介
2.2 EOS/MODIS衛(wèi)星資料處理
2.2.1 輻射計(jì)算
2.2.2 條帶噪聲去除
2.2.3 邊緣Bowtie效應(yīng)糾正
2.2.4 太陽(yáng)天頂角糾正
2.2.5 臨邊效應(yīng)的訂正
2.2.6 圖像的投影
2.2.7 太陽(yáng)耀斑區(qū)的識(shí)別
2.3 SSH資料處理
2.3.1 高度計(jì)測(cè)高原理
2.3.2 高度計(jì)測(cè)高誤差的原因及消除方法
2.4 高精度海上云檢測(cè)
2.4.1 光譜特征分析
2.4.2 NASA云檢測(cè)算法
2.4.3 本文的云檢測(cè)方法確定
小結(jié)
第3章 序列衛(wèi)星資料海表流場(chǎng)反演
3.1 海面溫度計(jì)算
3.1.1 海面溫度的反演原理
3.1.2 海表溫度反演算法設(shè)計(jì)
3.1.3 計(jì)算結(jié)果
3.2 序列衛(wèi)星資料海表流場(chǎng)反演原理
3.2.1 示蹤物的特性分析
3.2.2 示蹤物追蹤方法
3.2.3 流向流速計(jì)算
3.2.4 質(zhì)量控制
3.3 特征量跟蹤中的誤差分析及糾正
3.3.1 特征跟蹤中的誤差
3.3.2 糾正地理定位錯(cuò)誤
3.4 實(shí)例分析
3.4.1 美國(guó)西海岸夜間
3.4.2 美國(guó)話海岸日間
3.4.3 江蘇沿海夜間
3.4.4 江蘇沿海日間
小結(jié)
第4章 優(yōu)化調(diào)整MCC法反演海表流場(chǎng)
4.1 缺測(cè)數(shù)據(jù)的插值補(bǔ)缺
4.1.1 Kriging插值方法
4.1.2 DINEOF的原理
4.1.3 實(shí)驗(yàn)分析
4.2 變分同化方法并結(jié)合正則化思想的表面海流場(chǎng)全局優(yōu)化
4.2.1 變分同化技術(shù)原理
4.2.2 海表流場(chǎng)變分同化優(yōu)化調(diào)整方法
4.2.3 實(shí)驗(yàn)分析
小結(jié)
第5章 海表高度計(jì)海面風(fēng)速校正及地轉(zhuǎn)流反演
5.1 JASON-1衛(wèi)星基本信息及雷達(dá)高度計(jì)反演海面參數(shù)原理
5.1.1 Jason-1衛(wèi)星基本信息
5.1.2 雷達(dá)高度計(jì)反演海面參數(shù)原理
5.2 VANDEMARK-CHAPRON算法與YOUNG算法聯(lián)合反演JASON-1雷達(dá)高度計(jì)海面風(fēng)速的校準(zhǔn)方法研究
5.2.1 VC反演算法與Young反演算法簡(jiǎn)介
5.2.2 聯(lián)合使用VC算法與Young算法的校準(zhǔn)方法
5.2.3 實(shí)例分析
5.3 地轉(zhuǎn)流計(jì)算原理及結(jié)果
5.3.1 美國(guó)西海岸
5.3.2 江蘇沿海
小結(jié)
第6章 結(jié)論和展望
6.1 結(jié)論
6.2 研究創(chuàng)新點(diǎn)
6.3 下一步工作
參考文獻(xiàn)
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果
致謝
本文編號(hào):3949477
【文章頁(yè)數(shù)】:141 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 引言
1.1 研究的目的和意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 云覆蓋研究進(jìn)展及意義
1.2.2 序列圖象資料海表流場(chǎng)反演
1.2.3 星載雷達(dá)高度計(jì)反演海面風(fēng)速
1.3 研究的內(nèi)容和方法
1.3.1 研究?jī)?nèi)容
1.3.2 研究方法
1.3.3 技術(shù)路線
1.3.4 論文結(jié)構(gòu)
第2章 研究區(qū)說明及數(shù)據(jù)處理
2.1 研究區(qū)域及數(shù)據(jù)說明
2.1.1 研究區(qū)域
2.1.2 實(shí)測(cè)表而海流簡(jiǎn)介
2.1.3 EOS/MODIS衛(wèi)星資料簡(jiǎn)介
2.1.4 SSH資料簡(jiǎn)介
2.2 EOS/MODIS衛(wèi)星資料處理
2.2.1 輻射計(jì)算
2.2.2 條帶噪聲去除
2.2.3 邊緣Bowtie效應(yīng)糾正
2.2.4 太陽(yáng)天頂角糾正
2.2.5 臨邊效應(yīng)的訂正
2.2.6 圖像的投影
2.2.7 太陽(yáng)耀斑區(qū)的識(shí)別
2.3 SSH資料處理
2.3.1 高度計(jì)測(cè)高原理
2.3.2 高度計(jì)測(cè)高誤差的原因及消除方法
2.4 高精度海上云檢測(cè)
2.4.1 光譜特征分析
2.4.2 NASA云檢測(cè)算法
2.4.3 本文的云檢測(cè)方法確定
小結(jié)
第3章 序列衛(wèi)星資料海表流場(chǎng)反演
3.1 海面溫度計(jì)算
3.1.1 海面溫度的反演原理
3.1.2 海表溫度反演算法設(shè)計(jì)
3.1.3 計(jì)算結(jié)果
3.2 序列衛(wèi)星資料海表流場(chǎng)反演原理
3.2.1 示蹤物的特性分析
3.2.2 示蹤物追蹤方法
3.2.3 流向流速計(jì)算
3.2.4 質(zhì)量控制
3.3 特征量跟蹤中的誤差分析及糾正
3.3.1 特征跟蹤中的誤差
3.3.2 糾正地理定位錯(cuò)誤
3.4 實(shí)例分析
3.4.1 美國(guó)西海岸夜間
3.4.2 美國(guó)話海岸日間
3.4.3 江蘇沿海夜間
3.4.4 江蘇沿海日間
小結(jié)
第4章 優(yōu)化調(diào)整MCC法反演海表流場(chǎng)
4.1 缺測(cè)數(shù)據(jù)的插值補(bǔ)缺
4.1.1 Kriging插值方法
4.1.2 DINEOF的原理
4.1.3 實(shí)驗(yàn)分析
4.2 變分同化方法并結(jié)合正則化思想的表面海流場(chǎng)全局優(yōu)化
4.2.1 變分同化技術(shù)原理
4.2.2 海表流場(chǎng)變分同化優(yōu)化調(diào)整方法
4.2.3 實(shí)驗(yàn)分析
小結(jié)
第5章 海表高度計(jì)海面風(fēng)速校正及地轉(zhuǎn)流反演
5.1 JASON-1衛(wèi)星基本信息及雷達(dá)高度計(jì)反演海面參數(shù)原理
5.1.1 Jason-1衛(wèi)星基本信息
5.1.2 雷達(dá)高度計(jì)反演海面參數(shù)原理
5.2 VANDEMARK-CHAPRON算法與YOUNG算法聯(lián)合反演JASON-1雷達(dá)高度計(jì)海面風(fēng)速的校準(zhǔn)方法研究
5.2.1 VC反演算法與Young反演算法簡(jiǎn)介
5.2.2 聯(lián)合使用VC算法與Young算法的校準(zhǔn)方法
5.2.3 實(shí)例分析
5.3 地轉(zhuǎn)流計(jì)算原理及結(jié)果
5.3.1 美國(guó)西海岸
5.3.2 江蘇沿海
小結(jié)
第6章 結(jié)論和展望
6.1 結(jié)論
6.2 研究創(chuàng)新點(diǎn)
6.3 下一步工作
參考文獻(xiàn)
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果
致謝
本文編號(hào):3949477
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