[发明专利]考虑空间非平稳性的海洋内部温盐结构遥感反演方法

摘要

本发明涉及一种考虑空间非平稳性的海洋内部温盐结构遥感反演方法，基于地理加权回归模型，利用多源海表卫星观测数据，结合海洋内部Argo浮标实测数据，反演全球海洋内部的温盐结构并取得了很好的反演效果，不仅能直观、准确地展示全球海洋内部温盐信息空间分布特征，还能得到各解释变量贡献值的空间分布。该发明考虑了海洋表层和内部的空间非平稳性，采用局部建模思想建立海洋内部参数和海表参数之间的关系，推演中深层海洋温盐结构关键动力参数，弥补了浮标实测数据的稀疏与不足，大大提高了反演结果的精度。

主权项

1.一种考虑空间非平稳性的海洋内部温盐结构遥感反演方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：获取多源海表遥感数据和Argo浮标实测数据并构建经纬网，使所有数据空间范围统一；步骤S2：对多源海表遥感数据和Argo浮标实测数据进行预处理，得到各海表参量的异常值数据、Argo实测坐标数据、Argo实测的温度异常数据和盐度异常数据；步骤S3：对得到的各海表参量数据进行空间自相关检验；步骤S4：将检验后的各海表参量的异常值数据进行标准化处理并与Argo实测的温度异常数据和盐度异常数据通过Argo实测坐标数据一一对应，建立特征矩阵；并将所有数据随机划分成训练数据集和测试数据集；步骤S5：采用Gauss函数作为空间权函数建立空间权重矩阵，并采用固定型核函数从指定范围内选取最优带宽，利用Akaike信息量准则确定最优带宽；步骤S6：根据得到的训练数据集和最优带宽，考虑空间非平稳性，在最小二乘回归模型的基础上，利用局部光滑思想，将数据地理位置嵌入到回归参数之中，使回归系数随空间位置的变化而变化，构建GWR模型；步骤S7：将测试数据集输入GWR模型，反演海洋内部温盐异常，得到海洋内部温度异常分布、盐度异常分布以及各解释变量相关系数。