[發(fā)明專利]多線段最小二乘擬合計(jì)算海洋躍層特征值的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410339722.X
• 申請(qǐng)日: 2014-07-16
• 公開（公告）號(hào): CN104063563A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葛人峰;蔣暑民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家海洋局第一海洋研究所
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50
• 代理公司: 北京中北知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11253
• 代理人: 段秋玲

1.多線段最小二乘擬合計(jì)算海洋躍層特征值的方法，其主要特征在于包括以下步驟：

(1)建立由A、B、C、D四條線段組成的數(shù)據(jù)剖面結(jié)構(gòu)模型；所述A線段代表上均勻?qū)樱鯞線段代表第一躍層，所述C線段代表第二躍層，所述D線段代表下均勻?qū)樱凰鯝、B、C、D四條線段的數(shù)學(xué)表達(dá)如下：

tzi=βzi≤ar1(zi-a)+βa<zi≤br2(zi-c)+tcb<zi≤cr3(zi-d)+tdzi>c---(1)]]>

在公式(1)中，為擬合計(jì)算的數(shù)據(jù)；z_i為深度數(shù)據(jù)，a為A、B線段的相交點(diǎn)，即第一躍層上界點(diǎn)深度；b是B、C線段的相交點(diǎn)，即第一躍層下界點(diǎn)深度，同時(shí)也是第二躍層的上界點(diǎn)深度；c是C、D線段的相交點(diǎn)，即第二躍層下界點(diǎn)深度，同時(shí)也是下均勻?qū)由辖琰c(diǎn)深度；β是上均勻?qū)拥钠骄担襯₁為B線段的斜率，即代表第一躍層強(qiáng)度；r₂為C線段的斜率，即代表第二躍層強(qiáng)度；r₃是線段D的斜率；t_c是c點(diǎn)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，t_d是d點(diǎn)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。

(2)確定A、B、C、D四條線段的最佳相交點(diǎn)a、b、c的方法：選用臨界值確定C、D線段的相交點(diǎn)c和暫定的A、B線段的相交點(diǎn)a’；用a’和c之間的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與擬合數(shù)據(jù)的方差最小值暫定B、C線段的相交點(diǎn)b’；用b’以淺的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與擬合數(shù)據(jù)的方差最小值確定A、B線段的相交點(diǎn)a；用a和c之間的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與擬合數(shù)據(jù)的方差最小值確定B、C線段的相交點(diǎn)b；

(3)根據(jù)a、b、c三點(diǎn)的深度、深度差及對(duì)應(yīng)深度的觀測(cè)數(shù)據(jù)，計(jì)算海洋躍層的特征值，即躍層的深度、厚度、強(qiáng)度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與兩線段擬合數(shù)據(jù)的方差最小值的計(jì)算公式為：

ΔSk=mini=1:n-1[Σj=1i(xj-x′1j)2+Σj=i+1n(xj-x′2j)2]---(2)]]>

在公式(2)中，x_j為實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)；x'_1j為線段1擬合的數(shù)據(jù)，x'_2j為線段2擬合的數(shù)據(jù)；n為參與計(jì)算的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)；k為均方差最小的兩線段相交點(diǎn)；ΔS_k為兩條線段在k點(diǎn)相交時(shí)，實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與兩線段擬合數(shù)據(jù)的方差。