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《高維空間插值在海洋環(huán)境數(shù)據(jù)預(yù)處理中的應(yīng)用》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第28卷第6期海洋環(huán)境科學(xué)Vol.28,No.62009年12月MARINEENVIRONMENTALSCIENCEDec.2009*高維空間插值在海洋環(huán)境數(shù)據(jù)預(yù)處理中的應(yīng)用112李峋,仵彥卿,范海梅(1.上海交通大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,上海200240;2.國家海洋局東海環(huán)境監(jiān)測中心,上海200120)摘要:基于國家海洋局東海分局環(huán)境監(jiān)測中心1999到2006年在上海海域的原始監(jiān)測數(shù)據(jù),提出了一種新的數(shù)據(jù)預(yù)處理方法。該方法在高維空間中使用最鄰近插值算法,消除了周期性變化以及邊界截斷誤差的影響,實現(xiàn)了對研究區(qū)域任意時間,任
2、意地點的插值,在海洋環(huán)境領(lǐng)域有著一定的應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞:最鄰近插值;高維空間;數(shù)據(jù)預(yù)處理;海洋環(huán)境中圖分類號:Q141文獻標識碼:A文章編號:10076336(2009)06072905Applicationofhighdimensioninterpolationmethodinpretreatmentofmarineenvironmentaldata112LIXun,WUYanqing,FANHaimei(1.SchoolofEnvironmentalScienceandEngineering,Shangh
3、aiJiaoTongUniversity,Shanghai200240,China;2.EastChinaSeaEnvironmentalMonitoringCenter,StateOceanicAdministration,Shanghai200120,China)Abstract:AnewpretreatmentmethodofthedatawasintroducedbasedonthedataofEnvironmentalMonitoringCenterofEastChinaSeaBranch.Withtheneares
4、tinterpolationalgorithm,theresultscouldbeacquiredatanylocation,anytimewithinresearchareasaftereliminatingperiodicvariationandboundaryinterceptionerror.Thismethodcouldbeappliedinthemarineenvironmentfield.Keywords:nearestinterpolation;highdimensionspace;datapretreatme
5、nt;marineenvironment由于海洋面積的廣闊和環(huán)境的復(fù)雜多變性,我們無監(jiān)測站位如圖1所示。監(jiān)測采樣和樣品分析按照法獲得像陸地上那樣完整和系統(tǒng)的海洋環(huán)境監(jiān)測資料。!海洋監(jiān)測規(guī)范GB173781998?來進行。此外,海洋中有些環(huán)境要素的采樣和分析需要非常高昂的儀器和設(shè)備,因此大量檢測此類環(huán)境要素從成本上是不可行的,而環(huán)境問題的復(fù)雜又使得它一般需要大量的[1]數(shù)據(jù)來保證分析結(jié)果的可靠性。所以對監(jiān)測數(shù)據(jù)的充分利用就顯得尤為重要。本文所提出的高維空間插值方法,就是從原始監(jiān)測數(shù)據(jù)中提取出更多信息的嘗試。該方法實現(xiàn)了對
6、研究區(qū)域任意時間,地點的插值,解決了數(shù)據(jù)的完備性問題,在海洋環(huán)境數(shù)據(jù)預(yù)處理中有著廣闊的應(yīng)用前景。1現(xiàn)場調(diào)查圖1上海海域監(jiān)測站點分布國家海洋局東海分局環(huán)境監(jiān)測中心于1999年到Fig.1SamplesitesinShanghaicoastalwaters2006年在上海海域(北緯3020到3200,東經(jīng)12101常規(guī)監(jiān)測分為水質(zhì)監(jiān)測和底泥生物監(jiān)測兩部分,其[2]到12400)進行了28個航次的常規(guī)監(jiān)測。中水質(zhì)監(jiān)測項目主要有DO、飽和DO、pH、濁度、懸浮物和*收稿日期:20071207,修訂日期:2008031
7、1基金項目:上海市908專項(PJ2)作者簡介:李峋(1985),男,山西省晉城市人,碩士研究生,主要從事海洋環(huán)境研究。通訊作者:仵彥卿,Emai:lwuyanqing@sjtu.edu.cn730海洋環(huán)境科學(xué)第28卷油類等物理指標;COD、PO4P、NO3N、NO2N和NH4N等緯度組成的三維空間中的一個點。而想要得到的是一個營養(yǎng)鹽指標,以及總Hg、Cu、Pb、Cd和As等重金屬指標。平面或者一條直線上點的監(jiān)測值,所以需要進行插值。常用的插值算法有最鄰近插值、線性插值、二次插值2數(shù)據(jù)質(zhì)量分析和
8、樣條插值等,由于海洋中各監(jiān)測點之間不像飛機機翼對于各環(huán)境要素的每個監(jiān)測值,都有一個精確到分或者樣條各點那樣高度相關(guān),所以二次插值以及樣條等鐘的監(jiān)測時間和精確到秒度的經(jīng)緯度坐標相對應(yīng),如下更高次插值算法并不適用[4];此外由于線性插值的范圍[5]表所示:局限于由各
