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《高维空间插值在海洋环境数据预处理中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第28卷第6期海洋环境科学Vol.28,No.62009年12月MARINEENVIRONMENTALSCIENCEDec.2009*高维空间插值在海洋环境数据预处理中的应用112李峋,仵彦卿,范海梅(1.上海交通大学环境科学与工程学院,上海200240;2.国家海洋局东海环境监测中心,上海200120)摘要:基于国家海洋局东海分局环境监测中心1999到2006年在上海海域的原始监测数据,提出了一种新的数据预处理方法。该方法在高维空间中使用最邻近插值算法,消除了周期性变化以及边界截断误差的影响,实现了对研究区域任意时间,任
2、意地点的插值,在海洋环境领域有着一定的应用前景。关键词:最邻近插值;高维空间;数据预处理;海洋环境中图分类号:Q141文献标识码:A文章编号: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由于海洋面积的广阔和环境的复杂多变性,我们无监测站位如图1所示。监测采样和样品分析按照法获得像陆地上那样完整和系统的海洋环境监测资料。!海洋监测规范GB173781998∀来进行。此外,海洋中有些环境要素的采样和分析需要非常高昂的仪器和设备,因此大量检测此类环境要素从成本上是不可行的,而环境问题的复杂又使得它一般需要大量的[1]数据来保证分析结果的可靠性。所以对监测数据的充分利用就显得尤为重要。本文所提出的高维空间插值方法,就是从原始监测数据中提取出更多信息的尝试。该方法实现了对
6、研究区域任意时间,地点的插值,解决了数据的完备性问题,在海洋环境数据预处理中有着广阔的应用前景。1现场调查图1上海海域监测站点分布国家海洋局东海分局环境监测中心于1999年到Fig.1SamplesitesinShanghaicoastalwaters2006年在上海海域(北纬3020到3200,东经12101常规监测分为水质监测和底泥生物监测两部分,其[2]到12400)进行了28个航次的常规监测。中水质监测项目主要有DO、饱和DO、pH、浊度、悬浮物和*收稿日期:20071207,修订日期:2008031
7、1基金项目:上海市908专项(PJ2)作者简介:李峋(1985),男,山西省晋城市人,硕士研究生,主要从事海洋环境研究。通讯作者:仵彦卿,Emai:lwuyanqing@sjtu.edu.cn730海洋环境科学第28卷油类等物理指标;COD、PO4P、NO3N、NO2N和NH4N等纬度组成的三维空间中的一个点。而想要得到的是一个营养盐指标,以及总Hg、Cu、Pb、Cd和As等重金属指标。平面或者一条直线上点的监测值,所以需要进行插值。常用的插值算法有最邻近插值、线性插值、二次插值2数据质量分析和
8、样条插值等,由于海洋中各监测点之间不像飞机机翼对于各环境要素的每个监测值,都有一个精确到分或者样条各点那样高度相关,所以二次插值以及样条等钟的监测时间和精确到秒度的经纬度坐标相对应,如下更高次插值算法并不适用[4];此外由于线性插值的范围[5]表所示:局限于由各
