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一种双阶段海洋次表层温度超分辨率重构方法及系统技术方案

技术编号:45537254 阅读:20 留言:0更新日期:2025-06-13 17:39
本发明专利技术提供了一种双阶段海洋次表层温度超分辨率重构方法及系统,涉及海洋科学技术领域,方法包括:获取多源的海水表面遥感观测数据;对海水表面遥感观测数据进行质量控制和归一化处理,得到待测数据集;基于预设的历史数据集对初始模型进行训练,得到训练好的水下三维温度结构的超分辨率重构模型;超分辨率重构模型的工作过程包括:反演阶段和超分辨率阶段;将待测数据集输入至超分辨率重构模型中,得到海水次表层高分辨率温度数据。本发明专利技术实现了对海水次表层高分辨率温度数据的精确重构,增强了海洋环境监测和气候研究的能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及海洋科学,特别是涉及一种双阶段海洋次表层温度超分辨率重构方法及系统


技术介绍

1、海洋长期以来被认为是人类最重要的自然资源之一,其中温度是其关键特征之一。海洋中的许多现象与海洋中的温度结构相关,如海洋中水下声影区的形成等。高分辨率的海洋温度数据对于理解海洋中的中尺度过程、保护海洋生态系统、提升海洋数值预报的潜力、评估海水的声学特性以及更准确地理解全球海洋气候都至关重要。因此,获取高分辨率的海洋温度数据对于推动海洋科学研究至关重要。

2、目前,传统的海水次表层温度结构观测方法有argo浮标、弃投式探温计或是探测船实地探测等直接观测的方式,但由于海洋的地域广阔,通过该方式难以获取到高分辨率的海水次表层温度数据;通过卫星遥感等间接观测方式可获取到大范围高分辨率的长期连续观测水文信息,但其只能获取海水表面的水文参数。并且卫星观测方式分为微波与红外波两种方式,微波的穿透力较强,但分辨率较低;红外波的穿透力较弱,易被云层遮挡,难以形成连续观测,但观测分辨率较高。因而在某些气候条件下,卫星遥感数据获取的水面水文数据分辨率可能较低。水面上的水文本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种双阶段海洋次表层温度超分辨率重构方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的双阶段海洋次表层温度超分辨率重构方法,其特征在于,所述海水表面遥感观测数据包括海面高度数据、海面温度数据、海面盐度数据、海面温度异常数据和海面高度异常数据。

3.根据权利要求1所述的双阶段海洋次表层温度超分辨率重构方法,其特征在于,所述历史数据集的数据预处理过程包括:

4.根据权利要求1所述的双阶段海洋次表层温度超分辨率重构方法,其特征在于,在所述反演阶段和所述超分辨率阶段中,均使用一个3×3的卷积层进行浅层特征提取;卷积层的输出被送入堆叠的基于Transform...

【技术特征摘要】

1.一种双阶段海洋次表层温度超分辨率重构方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的双阶段海洋次表层温度超分辨率重构方法,其特征在于,所述海水表面遥感观测数据包括海面高度数据、海面温度数据、海面盐度数据、海面温度异常数据和海面高度异常数据。

3.根据权利要求1所述的双阶段海洋次表层温度超分辨率重构方法,其特征在于,所述历史数据集的数据预处理过程包括:

4.根据权利要求1所述的双阶段海洋次表层温度超分辨率重构方法,其特征在于,在所述反演阶段和所述超分辨率阶段中,均使用一个3×3的卷积层进行浅层特征提取;卷积层的输出被送入堆叠的基于transformer结构的编码器中以进行深层特征提取,之后与前一卷积层的输出通过残差连接相加。

5.根据权利要求4所述的双阶段海洋次表层温度超分辨率重构方法,其特征在于,在反演阶段中,残差连接后的输出被用作下一卷积层的输入,并经过卷积层处理后,输出将作为所述超分辨率阶段的输入。

6.根据权利要求5所述的双阶段海洋次表层温度超分辨率重构方法,其特征在于,在所述超分辨...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴昊赵子健
申请(专利权)人:上海大学
类型:发明
国别省市:

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