[發(fā)明專利]一種極地關(guān)鍵通道海冰輸出面積通量的估算方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201911132406.4 | 申請日: | 2019-11-19 |
| 公開(公告)號: | CN110849311B | 公開(公告)日: | 2021-03-26 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 梁鈺;畢海波;李運(yùn)瑋;黃海軍 | 申請(專利權(quán))人: | 中國科學(xué)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(biāo)代理有限公司 21002 | 代理人: | 許宗富 |
| 地址: | 266071 *** | 國省代碼: | 山東;37 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 極地 關(guān)鍵 通道 輸出 面積 通量 估算 方法 | ||
1.一種極地關(guān)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(jīng)緯度坐標(biāo)系下的位置坐標(biāo);
2)分別建立海冰漂移速度數(shù)據(jù)投影坐標(biāo)系和海冰密集度數(shù)據(jù)投影坐標(biāo)系;
3)將通道兩端在經(jīng)緯度坐標(biāo)系下的位置坐標(biāo)分別轉(zhuǎn)換成在上述兩個投影坐標(biāo)系下的端點坐標(biāo);分別在兩個投影坐標(biāo)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(biāo)系下的投影坐標(biāo);
4)對于每個離散點在上述兩個投影坐標(biāo)系下的投影坐標(biāo),查找其與周圍網(wǎng)格距離最近的網(wǎng)格,并以該網(wǎng)格的屬性數(shù)據(jù)作為該離散點在當(dāng)前投影坐標(biāo)系下的屬性值;所述海冰漂移速度投影坐標(biāo)系的屬性數(shù)據(jù)為海冰漂移速度矢量,所述海冰密集度數(shù)據(jù)投影坐標(biāo)系的屬性數(shù)據(jù)為海冰密集度數(shù)值;
5)海冰漂移速度投影坐標(biāo)系下,計算當(dāng)前網(wǎng)格的海冰漂移速度矢量和通道矢量的位置關(guān)系用于判斷海冰是流入或流出此通道,計算該網(wǎng)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(shù)據(jù)投影坐標(biāo)系下,讀取當(dāng)前網(wǎng)格的海冰密集度數(shù)值,將垂直于通道的海冰漂移速度分量的大小、限定時間、網(wǎng)格邊長和海冰密集度數(shù)值的乘積作為該網(wǎng)格限定時間間隔內(nèi)的海冰面積輸出通量;
7)重復(fù)步驟5)-6),對所有網(wǎng)格進(jìn)行迭代處理,累計每個網(wǎng)格的限定時間間隔內(nèi)的海冰面積輸出通量,得到整個通道限定時間間隔內(nèi)的海冰面積輸出通量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種極地關(guān)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(shù)據(jù)對應(yīng)的投影坐標(biāo)系具體為:設(shè)置投影類型、橢球體、中央經(jīng)線和單位,建立所需的坐標(biāo)系。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種極地關(guān)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(jīng)緯度坐標(biāo)系下的位置坐標(biāo)分別轉(zhuǎn)換成在上述兩個投影坐標(biāo)系下的端點坐標(biāo)具體為:根據(jù)建立的兩種投影坐標(biāo)系,將經(jīng)緯度坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)投影坐標(biāo)系下的投影坐標(biāo)(x0,y0)和(x1,y1),是一種投影轉(zhuǎn)換的過程。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種極地關(guān)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(shè),通道兩端在當(dāng)前投影坐標(biāo)系下的端點坐標(biāo)為A(x0,y0)、B(x1,y1);
則有,通道的角度
通道覆蓋網(wǎng)格的數(shù)目
通道上任意離散點j的投影坐標(biāo)(xj,yj)為:
xj=x0+r×cosα×j;
yj=y(tǒng)0+r×sinα×j。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種極地關(guān)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(wǎng)格距離最近的網(wǎng)格具體為:計算該離散點與周圍網(wǎng)格中心的距離。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種極地關(guān)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(dāng)前網(wǎng)格的海冰漂移速度矢量和通道矢量的位置關(guān)系是通過計算二者叉乘實現(xiàn)的:
確定對應(yīng)的數(shù)據(jù)網(wǎng)格位置后,讀取當(dāng)前網(wǎng)格位置處的海冰漂移速度計算:其中,通道已知;
則:若為負(fù),說明在通道順時針方向,當(dāng)前網(wǎng)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(jù)權(quán)利要求1所述的一種極地關(guān)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(wǎng)格處的海冰垂直于通道的海冰漂移速度分量具體為:
根據(jù)矢量運(yùn)算法則計算海冰漂移速度在通道矢量上的投影向量,進(jìn)而計算此網(wǎng)格處垂直于通道的海冰漂移速度分量的大小。
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