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海洋事件离不开各要素环境数据的共同作用,获取要素之间的关联关系从而进行海洋事件的预报预测,是一个亟待解决的问题。为此,本文提出一种多视图协同的关联关系分析方法来度量海洋各要素数据间的关联关系。首先,在传统平行坐标技术的基础上增加刷技术、轴排序等功能对海洋多要素数据进行初步探索,同时引入散点矩阵图展示各要素的分布;其次,以平行坐标中数据线间的角度、面积以及散点图中要素分布的距离为差异度量方式,对计算得到的差异构建相似性矩阵;再次,采用多维标度法得到原始多要素数据在低维空间中的表达;最后,使用K-means算法对降维后的低维度数据进行聚类分析。本文提出的方法从视觉角度对数据进行分析和特征挖掘,并得到高维数据在低维空间上的可视化展示,实现了有效量化海洋数据不同要素间的相关关系。 相似文献
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基于时序相关性分析方法的浮标异常数据识别 总被引：1，自引：0，他引：1
海洋生态浮标异常数据的实时早期监测识别是保证观测数据质量的关键。本研究通过对浙江沿海浮标多年数据的分析，发现了与传统跳变异常数据不同的渐变异常数据类型。该异常类型呈现出在时序变化过程中连续平稳，但随时间逐渐偏移，最后整体偏离正常的分布特征，并且单一参数的分析方法无法对此异常进行有效识别。因此本研究利用海洋环境参数中酸碱度(pH)、溶解氧(DO)和叶绿素(Chla)三者的多参数相关性规律，提出了在一定时序上两两参数间相关性是稳定甚至是一致的假设，将8 天时间窗口的两两相关系数(R8 d)和前后两天R8 d之差的绝对值(ΔR)作为相关性和稳定性核心指标，建立了基于相关性的渐变异常数据自动识别方法。为浮标传感器渐变异常的早期识别提供了一个新的思路，有助于提升海洋生态浮标异常数据的自动化监测能力。 相似文献
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科技部的"十三五"重点研发计划项目"全球气候数据集生成及气候变化关键过程和要素监测"中资助了"海洋气候数据集生成与分析"课题,针对全球气候变化研究对全球海洋环境数据的需求,该课题拟基于国内外多源卫星遥感数据和现场观测资料,发展与全球气候变化相关的海面能量平衡、海洋动力环境参数与过程、海洋水色和海冰等数据产品生成技术,构建全球海洋气候数据集产品生成系统,生成我国首套长时间序列、高精度、高时空一致性的全球海洋气候数据集,为全球气候变化研究与应对提供海洋数据支撑和服务,提升我国在全球气候变化关键过程和要素方面的监测能力。 相似文献
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随着海洋观测技术和海洋数值模拟技术的发展，海洋学家已经能够获取海量的时空连续的海洋数据。但目前人们对于三维海洋大数据缺乏高效的交互可视探索手段，因此，利用科学可视化技术展现海洋数据，以及更深一步地挖掘时空数据规律是建立对海洋大数据从感知到认知的关键技术桥梁。本文利用体绘制技术从传输函数特征点数量、特征颜色映射以及表现特征的线型三个方面，设计针对海洋温盐异常数据以及压力异常数据的传输函数标准形态模式，能够直观有效地表现海洋涡旋温盐和压力异常三维结构。本文优化了球面光线投射算法，在保证绘制质量的情况下，实现了大规模海洋三维涡旋实时交互展示；同时实现了三维数据的内部漫游功能，能够更加清晰且完整地表现局部海洋涡旋的三维结构。通过可视分析发现，处于黑潮延伸体附近的气旋涡(CE, Cyclone Eddy)温度异常呈“上正下负”的三维结构；由于涡旋引起的海水升降运动，部分反气旋涡(AE, Anticyclone Eddy)盐度异常呈现出“上正下负”的三维结构；相较于温盐异常结构，海洋涡旋压力异常结构轮廓更为清晰且不会出现上下不一致的情况。 相似文献
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海洋中的声速剖面是影响水声设备效能的重要环境因素之一,声速剖面的自动分类和区划对海洋环境的应用意义重大.依据浅海30分方区按月统计声速剖面,通过归一化处理和Akima差值采样,建立了各方区按月归化后声速剖面的分层梯度样本集,并应用多种系统聚类算法分别对分层梯度样本集进行分析;计算各种算法在不同聚类数水平下聚类结果的总的类内离差和,依据总的类内离差和变化曲线拐点对应的聚类数目,结合分类结果确定浅海声速剖面最优聚类数目.对大量历史统计声速剖面数据的分析结果表明,该方法得到的聚类结果与人工经验分类结果吻合较好. 相似文献
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对海洋数据进行挖掘能够有效地预测海洋灾害事件。海洋监测数据具有时序长、间隔短、多要素间强关联的特点，对长时间序列进行直接分析挖掘速度慢、效率低，现有方法大多采用符号化时间序列方法，但可能导致部分信息丢失且破坏
要素间的关联性。本文定义了时间序列 motif，用于发现时间序列中重复出现的，先前未知的局部信息，解决了符号化导致的信息丢失的问题，实现了时间序列 motif 的精确快速提取。通过构建 motif 规则树，实现了海洋多要素时间序列间强关联规则的挖掘。最后，给出关联规则评价参数，同随机游走数据对比后，证明了本文方法的有效性。 相似文献
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多参数水质仪在海洋调查中的应用和质量控制 总被引：5，自引：2，他引：3
多参数水质仪在海洋监测与海洋调查中普遍采用,如何获取可靠高质量的资料,质量控制是关键.根据多参数水质仪特点,结合多年海上观测经验,以加拿大RBR公司XR系列多参数水质仪为例介绍多参数水质仪种类、结构组成、应用注意事项,并着重探讨了在海洋调查过程中质量控制方法.为使用过程中减少故障率,获取高质量的海洋调查资料提供参考. 相似文献
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以低功耗、多参数、安全可靠为设计目标,提出一种基于北斗卫星通信的海洋多要素观测系统设计。设计以嵌入式微控制器STM32F103RET6为核心,实现以漂流浮标为载体的海洋环境噪声测量,同时实现对海洋气温、气压、风速、风向及表层海温的多要素观测;以可充电锂电池组和太阳能电池板组合方式供电,同时进行必要的电源管理,有效提高漂流浮标的工作寿命;采用我国自主知识产权的北斗系统进行定位及双向通信,安全性高。实验表明,基于北斗通信的海洋多要素观测系统设计具有可行性,满足低功耗、多参数、安全可靠的设计要求,为以表面漂流浮标为载体的海洋多要素数据采集控制提供新的硬件设计方法。 相似文献
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Ecology of macrobenthos in the south of Zhejiang coastal waters 总被引：1，自引：0，他引：1
为了解浙江南部近岸海域海洋生态环境质量的现状及其变化趋势,2009年4月对浙江南部近岸海域的12个站位进行了大型底栖生物的分类、组成、丰度、生物量以及多样性的研究．应用Bray—Curtis相似性系数聚类和多维尺度排序,对浙江南部近岸海域的大型底栖生物进行群落划分;采用丰度生物量比较法分析群落的稳定性;并研究了对大型底栖生物产生影响的主要环境因子．本次调查共鉴定大型底栖生物109种,多毛类、软体动物和甲壳动物构成主要类群．平均生物量为23．38g／m^2,平均丰度为335．5ind／m^2,平均生物多样性指数为2．69．数量组成：生物量以软体动物居首（13．29g／m^2）,鱼类次之（3．68g／m^2）;丰度以多毛类居首（268．0ind／m^2）,软体动物次之（51．7ind／m^2）．浙江南部近岸海域可划分为3个群落．与环境因子进行相关性分析表明,有机污染含量、深度、溶解氧含量、盐度和悬浮物含量是对浙江南部近岸海域大型底栖生物产生影响的主要环境因子．总体上,除了瓯江口和乐清湾海域受到一定扰动,浙江南部近岸海域大型底栖生物环境质量较好,群落结构较为稳定． 相似文献
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针对目前海底底质分类要素单一造成的底质分类类别不够细致和底质信息获取效率低等问题,提出一种顾及声图纹理特征的海底底质分类方法,综合利用海底底质来源、地理等属性以及声图纹理特征等分类要素,进一步细化海底底质类别,解决了海底底质分类信息混淆或表达不充分等问题。实例数据分析表明,该分类方法克服了传统方法单一考虑底质粒度信息的缺点,可以真实反映海底底质的时空变化特性以及一定范围内的表面起伏特征,并且所包含的海底底质分类信息量更全面,从而可以为用户提供直接形象的海底底质信息。 相似文献
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静止轨道海洋水色成像仪(Geostationary Ocean Color Imager, GOCI)提供了时间分辨率达小时级的海洋水色数据,使得对海洋环境的逐时变化监测成为可能。然而受到海洋上空云、雾和霾的影响,数据出现连续高缺失率甚至完全缺失的情况,使得数据使用价值大大降低。在经验正交函数重构法(Data INterpolating Empirical Orthogonal Functions, DINEOF)的基础上,突出时间要素在重构中的地位,运用异常像元检测、拉普拉斯平滑滤波和时间模态2次分解插值,提出了适用于静止海洋水色卫星数据的重构方法——DINEOF-G。利用此方法对杭州湾2017年的GOCI总悬浮物质量浓度数据进行重构,结果表明该方法相比经典方法在重构精度上提高了8%,数据重构率提高了36%,且重构结果较好地反映了杭州湾总悬浮物质量浓度的季节变化规律和空间分布特征。 相似文献