[發明專利]一種極地關鍵通道海冰輸出面積通量的估算方法

有效

• 申請號: 201911132406.4
• 申請日: 2019-11-19
• 公開（公告）號: CN110849311B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 梁鈺;畢海波;李運瑋;黃海軍
• 申請（專利權）人: 中國科學院海洋研究所
• 主分類號: G01B21/28
• 分類號: G01B21/28;G06F17/16;G06T3/00;G06T7/62
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 許宗富

1.一種極地關鍵通道海冰輸出面積通量的估算方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)獲取通道兩端在經緯度坐標系下的位置坐標；

2)分別建立海冰漂移速度數據投影坐標系和海冰密集度數據投影坐標系；

3)將通道兩端在經緯度坐標系下的位置坐標分別轉換成在上述兩個投影坐標系下的端點坐標；分別在兩個投影坐標系下，將通道離散為均勻分布的若干個離散點，并計算每個離散點在該投影坐標系下的投影坐標；

4)對于每個離散點在上述兩個投影坐標系下的投影坐標，查找其與周圍網格距離最近的網格，并以該網格的屬性數據作為該離散點在當前投影坐標系下的屬性值；所述海冰漂移速度投影坐標系的屬性數據為海冰漂移速度矢量，所述海冰密集度數據投影坐標系的屬性數據為海冰密集度數值；

5)海冰漂移速度投影坐標系下，計算當前網格的海冰漂移速度矢量和通道矢量的位置關系用于判斷海冰是流入或流出此通道，計算該網格處的海冰垂直于通道的海冰漂移速度分量；

6)海冰密集度數據投影坐標系下，讀取當前網格的海冰密集度數值，將垂直于通道的海冰漂移速度分量的大小、限定時間、網格邊長和海冰密集度數值的乘積作為該網格限定時間間隔內的海冰面積輸出通量；

7)重復步驟5)-6)，對所有網格進行迭代處理，累計每個網格的限定時間間隔內的海冰面積輸出通量，得到整個通道限定時間間隔內的海冰面積輸出通量。

2.根據權利要求1所述的一種極地關鍵通道海冰輸出面積通量的估算方法，其特征在于，所述分別建立海冰漂移速度和海冰密集度數據對應的投影坐標系具體為：設置投影類型、橢球體、中央經線和單位，建立所需的坐標系。

3.根據權利要求1所述的一種極地關鍵通道海冰輸出面積通量的估算方法，其特征在于，所述將通道兩端在經緯度坐標系下的位置坐標分別轉換成在上述兩個投影坐標系下的端點坐標具體為：根據建立的兩種投影坐標系，將經緯度坐標轉換為相應投影坐標系下的投影坐標(x₀,y₀)和(x₁,y₁)，是一種投影轉換的過程。

4.根據權利要求3所述的一種極地關鍵通道海冰輸出面積通量的估算方法，其特征在于，是采用間隔分辨率r將通道離散為均勻分布的若干個離散點具體為：假設，通道兩端在當前投影坐標系下的端點坐標為A(x₀，y₀)、B(x₁，y₁)；

則有，通道的角度

通道覆蓋網格的數目

通道上任意離散點j的投影坐標(x_j，y_j)為：

x_j＝x₀+r×cosα×j；

y_j＝y₀+r×sinα×j。

5.根據權利要求1所述的一種極地關鍵通道海冰輸出面積通量的估算方法，其特征在于，所述查找其與周圍網格距離最近的網格具體為：計算該離散點與周圍網格中心的距離。

6.根據權利要求1所述的一種極地關鍵通道海冰輸出面積通量的估算方法，其特征在于，所述計算當前網格的海冰漂移速度矢量和通道矢量的位置關系是通過計算二者叉乘實現的：

確定對應的數據網格位置后，讀取當前網格位置處的海冰漂移速度計算：其中，通道已知；

則：若為負，說明在通道順時針方向，當前網格處的海冰是從該通道流出，反之代表海冰流入該通道。

7.根據權利要求1所述的一種極地關鍵通道海冰輸出面積通量的估算方法，其特征在于，所述計算該網格處的海冰垂直于通道的海冰漂移速度分量具體為：

根據矢量運算法則計算海冰漂移速度在通道矢量上的投影向量，進而計算此網格處垂直于通道的海冰漂移速度分量的大小。