一种基于随机矩形模拟的绿潮漂移扩散方法技术

本发明专利技术公布了一种基于随机矩形模拟的绿潮漂移扩散方法，涉及遥感、生物学、海洋动力学领域，其基本步骤为：利用遥感影像提取的绿潮分布作为数值模拟的初始状态，采用温度函数建立绿潮的生物学特征模块，借助拉格朗日漂移方法实现数值模型的驱动。相比于传统的数值模拟方法，该模型的精度有了大幅的提升。该模型的精度有了大幅的提升。该模型的精度有了大幅的提升。

【技术实现步骤摘要】
一种基于随机矩形模拟的绿潮漂移扩散方法


[0001]本专利技术涉及遥感、生物学、海洋动力学领域，具体涉及一种基于随机矩形模拟的绿潮漂移扩散方法。

技术介绍

[0002]绿潮具有持续时间长、覆盖范围大、漂移距离远的特点。同时，现有的遥感监测受到云雾影响，导致无法对绿潮持续监测。在数值模拟的具体技术方案中，研究对象往往是单个像素，采用随机生成的初始化方法，这导致了数值模拟初始状态不准确、难以构建绿潮的漂移扩散模拟机制，限制了模拟精度的进一步提高。
[0003]鉴于以上问题，本专利技术采用基于对象的模拟方法，利用遥感影像提取的绿潮分布作为数值模拟的初始状态，采用温度函数建立绿潮的生物学特征模块，实现了对现有的数值模拟方法的改进。相比于传统的数值模拟方法，该模型的精度有了大幅的提升。

技术实现思路

[0004]提出一种基于随机矩形模拟的绿潮漂移扩散方法，基于现有的绿潮生物学知识构建生长繁殖与漂移扩散机制，通过遥感影像构建对象的初始模拟状态，在传统的方法的基础上进一步提高模拟的精度。
[0005]本专利技术包含以下步骤：（本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于随机矩形模拟的绿潮漂移扩散方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）利用遥感影像提取绿潮，得到绿潮分布二值图；（2）对绿潮分布二值图、海洋表面流北向速度分量、海洋表面流东向速度分量、海洋表面10米风北向速度分量、海洋表面10米风东向速度分量、海洋表面温度进行重采样、裁剪，得到具有相同分辨率以及研究范围的预处理后数据：预处理后的绿潮分布二值图、预处理后的海洋表面流北向速度分量、预处理后的海洋表面流东向速度分量、预处理后的海洋表面10米风北向速度分量、预处理后的海洋表面10米风东向速度分量、预处理后的海洋表面温度；（3）定义数值模拟中的初始化模块，将中的绿潮像素点模拟为父矩形集合；（4）定义数值模拟中的生消模块，更新矩形集合，其中表示子矩形集合；（5）定义数值模拟中的驱动模块，将得到的作为数值模拟的初始状态，基于拉格朗日方法更新，调用更新；进行迭代，得到最终的。2.根据权利要求1中所述的一种基于随机矩形模拟的绿潮漂移扩散方法，其特征在于，所述步骤（3）中的具体方法如下：（1）生成父矩形集合：遍历，如果，则随机生成个父矩形，每个父矩形表示为，每个父矩形的长表示为，每个父矩形的宽表示为，每个父矩形的夹角表示为；其中， 表示行，列位置预处理后的绿潮分布二值图的值，如果，则表示的行，列位置的像素为绿潮像素，否则为非绿潮像素；，取整，表示行号，，取整，表示列号；、、、、、的行数相等且表示为；、、、、、的列数相等且表示为；表示在绿潮像素点位随机生成父矩形的个数，；
表示行，列，时间处的第个父矩形； 表示行，列，时间处的第个父矩形的长； 表示行，列，时间处的第个父矩形的宽； 表示行，列，时间处的第个父矩形的长轴沿逆时针方向与北方向之间的夹角；，取随机整数；，取随机整数；，取随机值; ，取整，表示天数；、、、、的天数相等且表示为；表示相同行、列、时间位置处矩形的编号；（2）根据 范围内绿潮像素点的密度决定的删除与否：如果，则保留，否则删除；其中，表示去留的阈值，；（3）统计经过步骤（2）中剩余的矩形数目，记为，如果，则不进行操作，否则随机保留个矩形并删除其余矩形，。3.根据权利要求1所述的一种基于随机矩形模拟的绿潮漂移扩散方法，其特征在于，所述步骤（4）中的具体方法如下：（1）计算时间处父矩形的净生长率， ...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛辉，李建盟，许明明，刘善伟，曾喆，万剑华，崔建勇，郑红霞，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：