遗传算法求解最大预报误差的可行性研究     

郑琴  张露  戴毅  陆小庆 《南京气象学院学报》2011,34(5):529-537

利用条件非线性最优扰动（conditional nonlinear optimal perturbation,CNOP）可以实现最大预报误差的上界估计。CNOP通常由基于梯度信息的约束优化算法进行求解,且其中的梯度信息由伴随模式提供。然而当非线性模式中含不连续＂开关＂时,传统伴随方法不能为优化过程提供正确的梯度方向,从而导致优化失败。为此,采用自适应变异和混合交叉的遗传算法,联赛选择机制和小生境技术的约束处理方法来求解最大预报误差上界。为检验新方法的有效性,以修改的Lorenz模型作为预报模式,对3个初始态分别用新方法和传统伴随方法进行比较,数值试验结果显示新方法求解出的最大预报误差的上界更加精确。  相似文献   

最优小波尺度空间的图像边缘检测方法     

胡凯  张颖超  钱蕾 《南京气象学院学报》2011,(3):259-264

根据图像和检测算子的特性,以相关性为准则,使用遗传算法对图像小波变换的尺度进行选择,从而构成一种自适应的高斯小波尺度空间.融合该空间下不同尺度检测的图像边缘,使得整幅图像的边缘细节丰富清晰,具有更好的抗噪性能.对测试图像使用Canny算法、单尺度、二进尺度和自适应尺度小波进行边缘检测,验证了该算法在去除噪声和准确定位方面的有效性.  相似文献   

Nelder-Mead单纯形算法改进及在气象上的应用          下载免费PDF全文

张正秋 《应用气象学报》2011,22(5)

Nelder-Mead Simplex (NMS)算法是一种查找多元函数局地最小值的无微分算法,在现代科学计算中得到广泛应用,该文提出了一种对NMS算法的改进方法.改进后,大大简化了其计算过程,提高了该算法的收敛速度.利用改进后的算法对陆面过程参数进行了拟合计算,结果表明:改进的NMS算法对非线性公式具有非常高的拟合精度,可将其应用于气象学上非线性问题计算或非线性方程组求解.  相似文献   

1960—2008年南方地区冰冻时空分布特征   总被引：1，自引：0，他引：1  

王颖王晓云  江志红曾宪宁赵铁松邹晨曦王美双 《南京气象学院学报》2011,34(1):28-35

利用地基多普勒天气雷达数据,提出机载雷达扫描的模拟仿真算法,并建立了仿真扫描的理论模型。该模型利用数据分层几何投影,处理速度较快、精度较高,可应用于扇形扫描和圆锥扫描。在理想情况下,设计了消除地物回波的算法及多普勒速度退模糊的算法。试验表明,仿真回波可应用于机载气象雷达实际观测前的扫描方式可行性研究,有助于分析机载雷达探测的云雨回波特性。  相似文献   

基于Landsat 8劈窗算法与混合光谱分解的城市热岛空间格局分析——以兰州市中心城区为例   总被引：3，自引：0，他引：3  

李瑶  潘竟虎 《干旱区地理》2015,38(1):111-119

在ENVI和GIS支持下,提出了基于Landsat 8遥感影像的地温反演劈窗算法,提取兰州市中心城区地表温度。利用FNEA和混合光谱分解法确定了兰州市中心城区的城市热岛中心、不透水面和植被盖度,分析了城市热岛空间分布格局以及地表温度与下垫面之间的关系。结果显示:基于Landsat 8数据地温反演的劈窗算法是可行的。兰州中心城区的高温区分布较集中,地表温度与植被呈较强的负相关,与不透水面呈不显著的正相关,与其他非光合物质呈正相关。  相似文献   

基于合成孔径雷达交叉极化通道数据的海上目标探测   总被引：1，自引：0，他引：1  

王运华  刘晓燕  李慧敏  张彦敏 《海洋学报(英文版)》2015,34(1):85-93

Azimuth ambiguities(ghost targets) discrimination is of great interest with the development of a synthetic aperture radar(SAR). And the azimuth ambiguities are often mistaken as actual targets and cause false alarms. For actual targets, HV channel signals acquired by a fully polarimetric SAR are approximately equal to a VH channel in magnitude and phase, i.e., the reciprocity theorem applies, but shifted in phase about ± for the first-order azimuth ambiguities. Exploiting this physical behavior, the real part of the product of the two cross-polarized channels, i.e.(S S)HV VH, hereafter called A12 r, is employed as a new parameter for a target detection at sea. Compared with other parameters, the contrast of A12 r image between a target and the surrounding sea surface will be obviously increased when A12 r image is processed by mean filtering algorithm. Here, in order to detect target with constant false-alarm rates(CFARs), an analytical expression for the probability density function(pdf) of A12 r is derived based on the complex Wishart-distribution. Because a value of A12 r is greater/less than 0 for real target/its azimuth ambiguities, the first-order azimuth ambiguities can be completely removed by this A12r-based CFAR technology. Experiments accomplished over C-band RADARSAT-2 fully polarimetric imageries confirm the validity.  相似文献   

An assessment of arctic sea ice concentration retrieval based on “HY-2” scanning radiometer data using field observations during CHINARE-2012 and other satellite instruments     

SHI Lijiang  LU Peng  CHENG Bin  KARVONEN Juha  WANG Qimao  LI Zhijun  HAN Hongwei 《海洋学报(英文版)》2015,(3)

A retrieval algorithm of arctic sea ice concentration (SIC) based on the brightness temperature data of “HY-2” scanning microwave radiometer has been constructed. The tie points of the brightness tempe...  相似文献   

辽东湾水体吸收系数区域性半分析反演算法     

苏园园  丘仲锋  张艳萍 《海洋科学》2015,39(4):73-81

水体吸收系数是影响水体光场分布的重要参数,在水色遥感探测中受到广泛关注。本文利用2012年9月辽东湾区域航次调查数据分析该区域水体各组分吸收系数的分布情况,结果表明,辽东湾水体中浮游植物含量相对较高。并利用该航次数据,建立了区域性半分析算法,该算法基于相邻波段间固有光学量的线性关系,首先通过遥感反射率反演得到550 nm波段的水体总吸收系数,再通过后向散射波段相关关系外推得到其他波段的总吸收系数。经独立测试数据检验,3个波段(412、443、550 nm)总吸收系数反演的平均相对误差分别为19.71%,17.99%,9.35%,说明区域性半分析算法能较好地估算研究区域的水体总吸收系数。本文还通过引入随机误差对算法稳定性进行了检验,结果表明算法具有较好的稳定性。  相似文献   

基于COS-2S模型的ADCP海浪方向谱估计     

郑威  杨立  惠力  刘敏  王志  冉祥涛 《海洋测绘》2015,35(1):41-44

美国RD公司声学多普勒流速剖面仪(ADCP)使用的波向估计算法是迭代的最大似然算法(IMLM),IMLM可以准确估计出主浪向,但波向估计结果在主浪向以外其他方向上存在由噪声带来的能量分布,使得估计结果变得不准确。设计了基于COS-2S模型的波向估计方法,模型中只含有主波向,算法在准确估计主波向同时有效去除其他方向上噪声带来的能量分布。将一种混合遗传算法(HGA)代替遗传算法(GA)应用到波浪模型的参数求解中,HGA相对GA收敛更快,可有效找出全局最优解。仿真分析和实测数据表明,HGA和IMLM都能准确估计出波浪的主浪向,但HGA可有效去除主浪向以外其他方向上噪声带来的能量分布,HGA比IMLM更加适用于海洋各种噪声存在条件下的测量环境。  相似文献   

Saldanha Bay,South Africa I: the use of ocean colour remote sensing to assess phytoplankton biomass     

ME Smith  GC Pitcher 《African Journal of Marine Science》2015,37(4):503-512

The efficacy of ocean colour remote sensing in assessing the variability of phytoplankton biomass within Saldanha Bay is examined. Satellite estimates of chlorophyll a (Chl a) were obtained using the maximum peak-height (MPH) algorithm on full-resolution (300?m) data from the Medium Resolution Imaging Spectrometer (MERIS). Subsurface Chl a maxima often occur within Saldanha Bay below the mean detection depth of the satellite (1.5?m) during periods of thermal stratification. Consequently, the MPH product was poorly correlated to in situ data from 4?m depth (r² and average relative percentage difference [RPD] of 0.094 and 53% respectively); however, the coefficient of determination was much improved if limited to in situ data collected under conditions of mixing (r² and RPD of 0.869 and 89%, respectively). Composites of monthly MPH Chl a data reveal mean concentrations consistent with in situ seasonal trends of phytoplankton biomass, confirming the capability of the MPH algorithm to qualitatively resolve surface Chl a distribution within the bay.  相似文献