一种海洋跃层查找的方法及系统转让专利

申请号 : CN202310322729.X

文献号 : CN116028510B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 李兴岷王心鹏董涛马丽珊

申请人 : 国家海洋技术中心

摘要 :

本发明公开一种海洋跃层查找的方法及系统,本发明首先采用加窗垂向梯度法查找水层,并将查找到的每个水层的顶界和底界存入到第一结构体链表中;然后将第一结构体链表中符合合并条件的水层进行合并,获得合并后的水层,并将合并后的水层的顶界和底界及第一结构体链表中未进行合并的水层的顶界和底界存入第二结构体链表中;然后将第二结构体链表中符合跃层确定条件的水层确定为跃层。本发明采用加窗垂向梯度法可直接分析实测小间隔数据资料进行水层查找,有效解决了梯度“超值”散点或极薄水层的问题。而且本发明无需将实测小间隔数据插值到标准层,提高了跃层深度、厚度、强度等特性指标的精度。

权利要求 :

1.一种海洋跃层查找的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:

基于预设深度间隔的海水温度数据和每个海水温度数据对应的深度数据,构建温度‑深度对应表;所述温度‑深度对应表包括按照深度数据依次增加顺序排列的多个数据组;每个数据组均包括:海水温度数据和对应的深度数据;

从所述温度‑深度对应表中的第一个数据组起,基于所述温度‑深度对应表采用加窗垂向梯度法查找水层,并将查找到的每个水层的顶界和底界存入到第一结构体链表中;

将第一结构体链表中符合合并条件的水层进行合并,获得合并后的水层,并将合并后的水层的顶界和底界及第一结构体链表中未进行合并的水层的顶界和底界存入第二结构体链表中;

将第二结构体链表中符合跃层确定条件的水层确定为跃层;

从所述温度‑深度对应表中的第一个数据组起,基于所述温度‑深度对应表采用加窗垂向梯度法查找水层,并将查找到的每个水层的顶界和底界存入到第一结构体链表中,具体包括:初始化i的数值为1;

从所述温度‑深度对应表的第i个数据组起,对所述温度‑深度对应表进行加窗;其中,窗口的深度为所述预设深度间隔的N倍;N不小于1且不大于P,P为多个数据组的总组数;计算窗口内的第一个数据组和最后一个数据组之间的温度梯度值,作为第一梯度值;

判断所述第一梯度值是否大于或等于临界梯度值,获得第一判断结果;

若所述第一判断结果表示否,则令i的数值增加1;

若所述第一判断结果表示是,从所述窗口的第一个数据组起依次计算窗口内任意相邻两个数据组之间的温度梯度值,作为第二梯度值,确定第一个大于或等于临界梯度值的第二梯度值对应的两个数据组中的前一个数据组中的深度数据为水层的顶界;从水层的顶界开始查找水层的底界,并将所述水层的顶界和底界添加至第一结构体链表中,令i的数值增加M;所述水层的底界为从水层的顶界的后一个数据组起,确定的第一个第三梯度值小于临界梯度值对应的数据组的前一个数据组中的深度数据;所述第三梯度值为水层的顶界之后的数据组与水层的顶界对应的数据组之间的温度梯度值;

判断P与i的当前值的差值是否小于N,获得第二判断结果;

若所述第二判断结果表示否,则返回步骤“从所述温度‑深度对应表的第i个数据组起,对所述温度‑深度对应表进行加窗”;

若所述第二判断结果表示是,则输出所述第一结构体链表。

2.根据权利要求1所述的海洋跃层查找的方法,其特征在于,将符合合并条件的水层进行合并,获得合并后的水层,具体包括:初始化j的数值为1、初始化k的数值为1;

判断第一结构体链表中的第j个水层与第j+1个水层是否满足合并条件,获得第三判断结果;

若所述第三判断结果表示是,则将第j个水层与第j+1个水层进行合并,获得第k次合并后的水层;

判断第k次合并后的水层与第一结构体链表中的第j+1+k个水层是否满足合并条件,获得第四判断结果;

若所述第四判断结果表示是,则将所述第k次合并后的水层与第一结构体链表中的第j+1+k个水层进行合并,获得第k+1次合并后的水层,令k的数值增加1,返回步骤“计算第k次合并后的水层的底界与第一结构体链表中的第j+1+k个水层的顶界之间的距离”;

若所述第四判断结果表示否,则将所述第k次合并后的水层的顶界和底界存储至第二结构体链表中;

令j的数值增加k+1,返回步骤“判断第一结构体链表中的第j个水层与第j+1个水层是否满足合并条件,获得第三判断结果”;

若所述第三判断结果表示否,则令j的数值增加1,返回步骤“判断第一结构体链表中的第j个水层与第j+1个水层是否满足合并条件,获得第三判断结果”;

在遍历完第一结构体链表中所有的水层,输出所述第二结构体链表。

3.根据权利要求1或2所述的海洋跃层查找的方法,其特征在于,所述合并条件为第一合并条件或第二合并条件;

所述第一合并条件为待合并的两个水层中前一个水层的顶界小于或等于50m,且待合并的两个水层的间距小于或等于10m;待合并的两个水层的间距为待合并的两个水层中前一个水层的底界与后一个水层的顶界之间的距离;

所述第二合并条件为待合并的两个水层中前一个水层的顶界大于50m,且待合并的两个水层的间距小于或等于30m。

4.根据权利要求1所述的海洋跃层查找的方法,其特征在于,所述跃层确定条件为第一确定条件或第二确定条件;

所述第一确定条件为:合并后的水层的顶界小于或等于50米,且合并后的水层的厚度大于或等于10米;

所述第二确定条件为:合并后的水层的顶界大于50米,且合并后的水层的厚度大于20米。

5.根据权利要求1所述的海洋跃层查找的方法,其特征在于,所述基于预设深度间隔的海水温度数据和每个海水温度数据对应的深度数据,构建温度‑深度对应表,之前还包括:对获得的海水温度数据进行范围检验、尖峰检验和梯度检验;

对获得的深度数据进行范围检验和单调性检验。

6.一种海洋跃层查找的系统,其特征在于,所述系统应用于权利要求1‑5任一项所述的方法,所述系统包括:温度‑深度对应表构建模块,用于基于预设深度间隔的海水温度数据和每个海水温度数据对应的深度数据,构建温度‑深度对应表;所述温度‑深度对应表包括按照深度数据依次增加顺序排列的多个数据组;每个数据组均包括:海水温度数据和对应的深度数据;

水层查找模块,用于从所述温度‑深度对应表中的第一个数据组起,基于所述温度‑深度对应表采用加窗垂向梯度法查找水层,并将查找到的每个水层的顶界和底界存入到第一结构体链表中;每个数据组均包括:海水温度数据和所述海水温度数据对应的深度数据;

水层合并模块,用于将第一结构体链表中符合合并条件的水层进行合并,获得合并后的水层,并将合并后的水层的顶界和底界及第一结构体链表中未进行合并的水层的顶界和底界存入第二结构体链表中;

跃层确定模块,用于将第二结构体链表中符合跃层确定条件的水层确定为跃层。

7.一种电子设备,其特征在于,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5中任一项所述的方法。

8.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的方法。

说明书 :

一种海洋跃层查找的方法及系统

技术领域

[0001] 本发明涉及物理海洋科学研究及应用领域,特别是涉及一种海洋跃层查找的方法及系统。

背景技术

[0002] 温度跃层是海洋中的一种重要的物理现象,是反映海洋温度场的重要指标,对海洋渔业生产、水声探测、水下通讯和潜艇活动等均具有重要的影响,并与海洋环流、水团、内波、海气交换等分支学科关系密切,是物理海洋重要研究内容之一。
[0003] 垂向梯度法计算方法是自海面到海底将海水分为N个水层,各水层的深度和温度标记为Z1‑Zn和T1‑Tn,则各水层的梯度 ,采用“从强选取”原则,当一个温度剖面中某一段(即某一水层)的垂直梯度大于临界值(0.2℃/m,水深≤200米;0.05℃/m,水深>200米)时,确定该段为温度跃层,该段顶部水深为跃层顶界深度(即跃层深度),该段底部水深为跃层底界水深,该段的顶部深度和底部深度差为跃层厚度,该段的垂向梯度R为跃层强度。采用垂向梯度法进行温度跃层分析时需获取该剖面N个标准层资料或将待分析资料插值到N个标准层。
[0004] 对于CTD(Conductivity Temperature Depth)或XCTD(Expendable Conductivity Temperature Depth)或XBT(Expendable bathythermograph)等设备获取的实测小间隔数据资料(包括多个观测点,相邻观测点间为小间隔)用垂向梯度法直接进行跃层特征量分析时,若将每个观测点作为一层计算其梯度,由于小间隔观测资料中含有内波等因素引起的随时间变化的脉动量,除了一个或数个水层的梯度值大于跃层最低标准值外,还会出现“超值”散点或极薄水层。图1中黑色曲线表示梯度值符合要求的散点或水层。若将实测小间隔观测资料插值到标准层后,再用垂向梯度法查找跃层会降低跃层特征量(跃层深度、跃层厚度、跃层强度)的精度。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一种海洋跃层查找的方法及系统,以提高跃层确定的精度。
[0006] 为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
[0007] 一种海洋跃层查找的方法,所述方法包括如下步骤:
[0008] 基于预设深度间隔的海水温度数据和每个海水温度数据对应的深度数据,构建温度‑深度对应表;所述温度‑深度对应表包括按照深度数据依次增加顺序排列的多个数据组;每个数据组均包括:海水温度数据和对应的深度数据;
[0009] 从所述温度‑深度对应表中的第一个数据组起,基于所述温度‑深度对应表采用加窗垂向梯度法查找水层,并将查找到的每个水层的顶界和底界存入到第一结构体链表中;每个数据组均包括:海水温度数据和所述海水温度数据对应的深度数据;
[0010] 将第一结构体链表中符合合并条件的水层进行合并,获得合并后的水层,并将合并后的水层的顶界和底界及第一结构体链表中未进行合并的水层的顶界和底界存入第二结构体链表中;
[0011] 将第二结构体链表中符合跃层确定条件的水层确定为跃层。
[0012] 可选的,所述基于所述从所述温度‑深度对应表中的第一个数据组起,基于所述温度‑深度对应表采用加窗垂向梯度法查找水层,并将查找到的每个水层的顶界和底界存入到第一结构体链表中,具体包括:
[0013] 初始化i的数值为1;
[0014] 从所述温度‑深度对应表的第i个数据组起,对所述温度‑深度对应表进行加窗;其中,窗口的深度为所述预设深度间隔的N倍;N不小于1且不大于P,P为所述多个数据组的总组数;计算窗口内的第一个数据组和最后一个数据组之间的温度梯度值,作为第一梯度值;
[0015] 判断所述第一梯度值是否大于临界梯度值,获得第一判断结果;
[0016] 若所述第一判断结果表示否,则令i的数值增加1;
[0017] 若所述第一判断结果表示是,从所述窗口的第一个数据组起依次计算窗口内任意相邻两个数据组之间的温度梯度值,作为第二梯度值,确定第一个大于或等于临界梯度值的第二梯度值对应的两个数据组中的前一个数据组中的深度数据为水层的顶界;从水层的顶界开始查找水层的底界,并将所述水层的顶界和底界添加至第一结构体链表中,令i的数值增加M;所述水层的底界为从水层的顶界的后一个数据组起,确定的第一个第三梯度值小于临界梯度值对应的数据组的前一个数据组中的深度数据;所述第三梯度值为水层的顶界之后的数据组与水层的顶界对应的数据组之间的温度梯度值;
[0018] 判断P与i的当前值的差值是否小于N,获得第二判断结果;
[0019] 若所述第二判断结果表示否,则返回步骤“从所述温度‑深度对应表的第i个数据组起,对所述温度‑深度对应表进行加窗”;
[0020] 若所述第二判断结果表示是,则输出所述第一结构体链表。
[0021] 可选的,将符合合并条件的水层进行合并,获得合并后的水层,具体包括:
[0022] 初始化j的数值为1、初始化k的数值为1;
[0023] 判断第一结构体链表中的第j个水层与第j+1个水层是否满足合并条件,获得第三判断结果;
[0024] 若所述第三判断结果表示是,则将第j个水层与第j+1个水层进行合并,获得第k次合并后的水层;
[0025] 判断第k次合并后的水层与第一结构体链表中的第j+1+k个水层是否满足合并条件,获得第四判断结果;
[0026] 若所述第四判断结果表示是,则将所述第k次合并后的水层与第一结构体链表中的第j+1+k个水层进行合并,获得第k+1次合并后的水层,令k的数值增加1,返回步骤“计算第k次合并后的水层的底界与第一结构体链表中的第j+1+k个水层的顶界之间的距离”;
[0027] 若所述第四判断结果表示否,则将所述第k次合并后的水层的顶界和底界存储至第二结构体链表中;
[0028] 令j的数值增加k+1,返回步骤“判断第一结构体链表中的第j个水层与第j+1个水层是否满足合并条件,获得第三判断结果”;
[0029] 若所述第三判断结果表示否,则令j的数值增加1,返回步骤“判断第一结构体链表中的第j个水层与第j+1个水层是否满足合并条件,获得第三判断结果”;
[0030] 在遍历完第一结构体链表中所有的水层,输出所述第二结构体链表。
[0031] 可选的,所述合并条件为第一合并条件或第二合并条件;
[0032] 所述第一合并条件为待合并的两个水层中前一个水层的顶界小于或等于50m,且待合并的两个水层的间距小于或等于10m;待合并的两个水层的间距为待合并的两个水层中前一个水层的底界与后一个水层的顶界之间的距离;
[0033] 所述第二合并条件为待合并的两个水层中前一个水层的顶界大于50m,且待合并的两个水层的间距小于或等于30m。
[0034] 可选的,所述跃层确定条件为第一确定条件或第二确定条件;
[0035] 所述第一确定条件为:合并后的水层的顶界小于或等于50米,且合并后的水层的厚度大于或等于10米;
[0036] 所述第二确定条件为:合并后的水层的顶界大于50米,且合并后的水层的厚度大于20米。
[0037] 可选的,所述基于预设深度间隔的海水温度数据和每个海水温度数据对应的深度数据,构建温度‑深度对应表,之前还包括:
[0038] 对获得的海水温度数据进行范围检验、尖峰检验和梯度检验;
[0039] 对获得的深度数据进行范围检验和单调性检验。
[0040] 一种海洋跃层查找的系统,所述系统应用于上述的方法,所述系统包括:
[0041] 温度‑深度对应表构建模块,用于基于预设深度间隔的海水温度数据和每个海水温度数据对应的深度数据,构建温度‑深度对应表;所述温度‑深度对应表包括按照深度数据依次增加顺序排列的多个数据组;每个数据组均包括:海水温度数据和对应的深度数据;
[0042] 水层查找模块,用于从所述温度‑深度对应表中的第一个数据组起,基于所述温度‑深度对应表采用加窗垂向梯度法查找水层,并将查找到的每个水层的顶界和底界存入到第一结构体链表中;每个数据组均包括:海水温度数据和所述海水温度数据对应的深度数据;
[0043] 水层合并模块,用于将第一结构体链表中符合合并条件的水层进行合并,获得合并后的水层,并将合并后的水层的顶界和底界及第一结构体链表中未进行合并的水层的顶界和底界存入第二结构体链表中;
[0044] 跃层确定模块,用于将第二结构体链表中符合跃层确定条件的水层确定为跃层。
[0045] 一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的方法。
[0046] 一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被执行时实现上述的方法。
[0047] 根据本发明提供的具体实施例,本发明公开了以下技术效果:
[0048] 本发明公开一种海洋跃层查找的方法及系统,本发明首先采用加窗垂向梯度法查找水层,并将查找到的每个水层的顶界和底界存入到第一结构体链表中;然后将第一结构体链表中符合合并条件的水层进行合并,获得合并后的水层,并将合并后的水层的顶界和底界及第一结构体链表中未进行合并的水层的顶界和底界存入第二结构体链表中;然后将第二结构体链表中符合跃层确定条件的水层确定为跃层。本发明采用加窗垂向梯度法可直接分析实测小间隔数据资料进行水层查找,有效解决了梯度“超值”散点或极薄水层的问题。而且本发明无需将实测小间隔数据插值到标准层,提高了跃层深度、厚度、强度等特性指标的精度。

附图说明

[0049] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0050] 图1为本发明背景技术中的垂向梯度法查找的温度剖面跃层的示意图;
[0051] 图2为本发明实施例提供的一种海洋跃层查找的方法的流程图;
[0052] 图3为本发明实施例提供的采用加窗垂向梯度法查找水层的流程图;
[0053] 图4为本发明实施例提供的采用本发明的方法查找的温度剖面跃层的示意图。

具体实施方式

[0054] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0055] 本发明的目的是提供一种海洋跃层查找的方法及系统,以提高跃层确定的精度。
[0056] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0057] 实施例1
[0058] 本发明实施例提供一种海洋跃层查找的方法,所述方法包括如下步骤:
[0059] 基于预设深度间隔的海水温度数据和每个海水温度数据对应的深度数据,构建温度‑深度对应表;所述温度‑深度对应表包括按照深度数据依次增加顺序排列的多个数据组;每个数据组均包括:海水温度数据和对应的深度数据;
[0060] 从所述温度‑深度对应表中的第一个数据组起,基于所述温度‑深度对应表采用加窗垂向梯度法查找水层,并将查找到的每个水层的顶界和底界存入到第一结构体链表中;每个数据组均包括:海水温度数据和所述海水温度数据对应的深度数据;
[0061] 将第一结构体链表中符合合并条件的水层进行合并,获得合并后的水层,并将合并后的水层的顶界和底界及第一结构体链表中未进行合并的水层的顶界和底界存入第二结构体链表中;
[0062] 将第二结构体链表中符合跃层确定条件的水层确定为跃层。
[0063] 如图2所示,本发明实施例提供的方法的具体实现方式为:
[0064] 步骤1:从MySQL数据库中获取实测小间隔(即预设深度间隔)海水温度‑深度剖面数据。
[0065] 1‑1、连接MySQL数据库软件,并确认连接成功;
[0066] 1‑2、执行SQL语句获取数据结果集,存储到MYSQL_RES类型的my_sql_result变量中;
[0067] 1‑3、读取my_sql_result中海水温度剖面数据点的个数data_num,开辟两个double型的数组变量dbl_temperature_data[data_num]、dbl_depth_data[data_num],分别存储从数据库中读取的海水温度剖面数据和对应的深度剖面数据。
[0068] 步骤2:对获取的实测小间隔温度‑深度剖面数据进行质量控制。
[0069] 2‑1、温度范围检验。对dbl_temperature_data[]数组中存储的温度剖面数据进行范围检验,超出阈值的温度数据视为错误值并剔除。由于数据采样间隔较小,对超出阈值的温度数据,根据前后最近的两个正确采样点的数据,用线性插值法填补剔除的温度数据值,将处理后的数据存储在double型的dbl_temperature_QC_data[]变量中。
[0070] 2‑2、温度尖峰检验。对dbl_temperature_QC_data[]中存储的温度剖面数据进行尖峰检验,如果出现较大的突变则判定为异常值,并根据前后最近两个正确值,用线性插值法对异常值进行替换。所用的尖峰检验的计算方法为:
[0071] 温度尖峰检验值= ………(1)
[0072] 其中,(1)式中:
[0073] V(t):当前温度观测值;
[0074] V(t‑1):当前温度观测值前的第一个正确温度观测值;
[0075] V(t+1):当前温度观测值后的第一个正确温度观测值。
[0076] 2‑3、温度梯度检验。对dbl_temperature_QC_data[]中存储的温度剖面数据进行梯度检验,如果梯度较大,则判定为异常值。根据前后最近两个正确值,用线性插值法对异常值进行替换。所用的梯度检验的计算方法为:
[0077] 温度梯度检验值= ………(2)
[0078] 其中,(2)式中:
[0079] V(t):当前温度观测值;
[0080] V(t‑1):当前温度观测值前的第一个正确温度观测值;
[0081] V(t+1):当前温度观测值后的第一个正确温度观测值。
[0082] 2‑4、深度范围检查。对dbl_depth_data[]中存储的深度数据进行范围检查。将超出观测海域深度的深度数据或超出观测仪器最大测量深度的深度数据判定为错误值;根据前后最近两个正确值,用线性插值法对深度错误值进行替换。将处理后的数据存储到double型的dbl_depth_QC_data[]变量中。
[0083] 2‑5、深度单调性检查。对dbl_depth_QC_data[]中存储的深度数据进行单调性检查,海水温度剖面对应的深度数据应具有单调性,将单调性异常的深度数据判定为错误值。根据前后最近两个正确值,用线性插值法对深度错误值进行替换。将处理后的数据仍存储到double型的dbl_depth_QC_data[]变量中。
[0084] 步骤3:对经过质量控制的温度数据dbl_temperature_QC_data[]进行平滑和滤波,平滑温度‑深度剖面曲线,提高数据的信噪比。开辟一个data_num大小的double型变量dbl_temperature_QC_data[]存储平滑处理后的温度‑深度剖面数据。温度‑深度对应表中包含了dbl_temperature_QC_data[]和dbl_temperature_QC_data[]。
[0085] 步骤4:符合梯度值的水层查找。用加窗垂向梯度法查找海水温度‑深度剖面中的水层,是跃层查找中最为关键的一步。
[0086] 加窗垂向梯度法是从表层开始以5米的水深为窗口,用窗口顶部和窗口底部的温度‑深度数据计算此段的梯度值R窗口顶‑窗口底。
[0087] 若R窗口顶‑窗口底≥临界梯度值R临界,则判定此段为符合梯度条件的窗口,在此窗口内查找跃层的起点,并将此点作为起点与剖面中该点之后的点依次计算梯度,查找符合条件的水层。如图3所示,具体包括如下步骤:
[0088] 4‑1、从温度剖面数据表层开始,对处理后的数据dbl_temperature_QC_data[]和dbl_depth_QC_data[],按照加窗梯度法查找窗口的梯度,当找到符合梯度条件的窗口或当前查找点与剖面中最后一点的深度差(Dmax‑Di)<5米时,跳出循环。
[0089] 4‑2、若查找到符合梯度条件的窗口,在窗口内查找水层的起始点,即从窗口顶部至窗口底部查找第一个相邻两点间的梯度大于等于临界值(Ri,i+1>R临界)的点,标记为I起,以此点为起点,依次计算与窗口后面点之间的梯度Ri,(i+n),直至Ri,(i+n)
[0090] 4‑3、重复上面4‑1、4‑2的方法继续查找剖面中所有水层,同时将水层的顶界、底界索引存入到第一结构体链表all_water_layer中。
[0091] 4‑4、若按照步骤4‑1中的方法查找,在整个剖面中未找到符合梯度的窗口,则判定该剖面无跃层。
[0092] 步骤5:跃层查找。对温度剖面中查找到的水层进行处理(例如合并),确定温度剖面中的跃层。
[0093] 5‑1、从第一个水层开始,与后面水层进行合并。计算两个水层之间的间距H,若H小于等于10米(当顶界深度小于等于50米)或小于等于30米(当顶界深度大于50米)时,两个跃层能合并;反之,不能合并。
[0094] 5‑2、对于距离满足合并条件的两个水层,计算合并后的梯度,若仍大于等于R临界,则合并为一个水层,继续与后面的水层进行合并,直至出现不能合并的水层,将可以合并的水层标记为一个处理后的水层,并将其顶界、底界索引存储到第二结构体链表process_water_layer中;若所有水层均能合并,则将所有水层标记为一个处理后的水层,将其顶界、底界索引存储到第二结构体链表process_water_layer中,所有水层处理完毕。
[0095] 5‑3、以5‑2中第一个不能合并的水层为起点,重复5‑1、5‑2的决策继续合并剩余水层,并将每个处理后水层的顶界、底界索引存储到第二结构体链表process_water_layer中。
[0096] 5‑4、对合并后的水层进行判定,对于浅跃层(顶界深度≤50米)水层的厚度≥10米或对于深跃层(顶界深度>50米)水层的厚度≥20米,则判定为跃层,将跃层的顶界、底界索引存储到第三结构体链表valid_layer中,否则判定为不是跃层,本发明实施例得到的跃层如图4所示。
[0097] 步骤6:跃层特征量存储。将查找到的跃层的深度、厚度和强度等特征量存储至数据库中,再次用到该温度剖面的跃层无需计算,可以直接读取。
[0098] 实施例2
[0099] 本发明实施例2提供一种海洋跃层查找的系统,所述系统应用于实施例1的方法,所述系统包括:
[0100] 温度‑深度对应表构建模块,用于基于预设深度间隔的海水温度数据和每个海水温度数据对应的深度数据,构建温度‑深度对应表;所述温度‑深度对应表包括按照深度数据依次增加顺序排列的多个数据组;每个数据组均包括:海水温度数据和对应的深度数据;
[0101] 水层查找模块,用于从所述温度‑深度对应表中的第一个数据组起,基于所述温度‑深度对应表采用加窗垂向梯度法查找水层,并将查找到的每个水层的顶界和底界存入到第一结构体链表中;每个数据组均包括:海水温度数据和所述海水温度数据对应的深度数据;
[0102] 水层合并模块,用于将第一结构体链表中符合合并条件的水层进行合并,获得合并后的水层,并将合并后的水层的顶界和底界及第一结构体链表中未进行合并的水层的顶界和底界存入第一结构体链表中;
[0103] 跃层确定模块,用于将第一结构体链表中符合跃层确定条件的合并后的水层确定为跃层。
[0104] 本发明实施例提供的体统与上述实施例所述的方法,其工作原理和有益效果类似,故此处不再详述,具体内容可参见上述方法实施例的介绍。
[0105] 实施例3
[0106] 本发明实施例3提供一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现实施例1的方法。
[0107] 此外,上述的存储器中的计算机程序通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器、随机存取存储器、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0108] 实施例4
[0109] 本发明实施例4提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被执行时实现实施例1的方法。
[0110] 综上,本发明实施例用加窗垂向梯度法可直接分析实测小间隔数据资料进行跃层查找,有效解决了梯度“超值”散点或极薄“水层”的问题。
[0111] 本发明实施例无需将实测小间隔数据插值到标准层,提高了跃层深度、厚度、强度等特性指标的精度。
[0112] 本发明实施例用计算机智能算法解决了海洋水文剖面中跃层查找识别的问题。
[0113] 本发明实施例将查找到的温度跃层的深度、厚度、强度等特征量储到数据库中,再次使用跃层时,可直接读取跃层的特征量,无需计算,提高了跃层查找效率。
[0114] 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
[0115] 本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。